Elastic and Inelastic Collisions · Colisões Elásticas e Inelásticas
| English | Português |
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| elastic collision/ɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | colisão elástica |
| inelastic collision/ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | colisão inelástica |
Click-clack balls vs a lump of clay
- Drop a steel ball onto a Newton's cradle and it clicks crisply — energy bounces along, barely lost.
- Throw a lump of clay at a wall and it just... splats, going nowhere.
- Both obey momentum conservation, but they treat kinetic energy very differently.
- Sorting collisions by what happens to KE is the last big idea of momentum.
Bolas de click-clack vs um pedaço de argila
- Deixe cair uma bola de aço num Newton's cradle e ela clique nítidamente — a energia ressona, quase sem perda.
- Jogue um pedaço de argila numa parede e ele apenas... estraga, não indo para lugar nenhum.
- Ambos obedecem à conservação da quantidade de movimento, mas tratam a energia cinética de formas muito diferentes.
- Ordenar colisões pelo que acontece com a EC é a última grande ideia de momento.
Elastic collisions keep kinetic energy
- In an elastic collision 弹性碰撞, total kinetic energy is conserved as well as momentum.
- The objects bounce apart with no energy lost to heat or sound.
- Perfectly elastic collisions are an idealisation — gas molecules come close.
- Both $\sum p$ and $\sum E_k$ are the same before and after.
Colisões elásticas mantêm energia cinética
- Em uma colisão elástica 弹性碰撞, tanto a energia cinética total quanto o momento são conservados.
- Os objetos quicam um do outro sem perda de energia para calor ou som.
- Colisões perfeitamente elásticas são uma idealização — moléculas de gás vêm muito próximas.
- Tanto $\sum p$ quanto $\sum E_k$ são os mesmos antes e depois.
In an · Em uma elastic · elástica collision, which quantity is conserved besides momentum? · Em uma colisão elástica, qual quantidade é conservada além do momento?
An elastic collision conserves kinetic energy · energia cinética as well as momentum. · Uma colisão elástica conserva energia cinética além do momento.
Inelastic collisions lose kinetic energy
- In an inelastic collision 非弹性碰撞, momentum is conserved but kinetic energy is not.
- The "lost" KE turns into heat, sound and deformation.
- A perfectly inelastic collision is the extreme case: the objects stick together.
- Most real, everyday collisions (cars, clay, tackles) are inelastic.
Colisões inelásticas perdem energia cinética
- Em uma colisão inelástica 非弹性碰撞, o momento é conservado mas a energia cinética não é.
- A "perda" de EC transforma-se em calor, som e deformação.
- Uma colisão perfectamente inelástica é o caso extremo: os objetos grudam juntos.
- A maioria das colisões reais e cotidianas (carros, argila, tackles) é inelástica.
Run a collision · Execute uma colisão
Change the masses and speeds, run the collision, and compare the kinetic energy before and after. · Altere as massas e velocidades, execute a colisão e compare a energia cinética antes e depois.
In a perfectly inelastic collision the objects ____ together. · Em uma colisão perfeitamente inelástica, os objetos ____ juntos.
A perfectly inelastic collision has the objects stick together and move as one. · Uma colisão perfeitamente inelástica tem os objetos grudados juntos e movendo-se como um só.
Select all · todos true statements about collisions. · Selecione todas as afirmações verdadeiras sobre colisões.
Elastic keeps KE; all isolated collisions keep momentum; perfectly inelastic means sticking. Inelastic collisions do not · não keep KE. · Elástica mantém a EC; todas as colisões isoladas mantêm o momento; inelasticidade perfeita significa ficar grudado. Colisões inelásticas não mantêm a EC.
Momentum is always conserved — energy is the test
- Momentum is conserved in every collision, elastic or not (given an isolated system).
- Kinetic energy is the dividing line: kept ⇒ elastic, lost ⇒ inelastic.
- To classify a collision, compare the total KE before and after.
- Never assume KE is conserved unless the collision is stated to be elastic.
O momento é sempre conservado — a energia é o teste
- Momento é conservado em todas as colisões, elásticas ou não (dado um sistema isolado).
- Energia cinética é a linha divisória: mantida ⇒ elástica, perdida ⇒ inelástica.
- Para classificar uma colisão, compare a EC total antes e depois.
- Nunca assuma que a EC é conservada a menos que a colisão seja declarada como elástica.
Momentum is conserved in both elastic and inelastic collisions (for an isolated system). · O momento é conservado tanto em colisões elásticas quanto inelásticas (para um sistema isolado).
Momentum is always conserved in an isolated collision. Kinetic energy is the quantity that distinguishes the two types. · O momento é sempre conservado em uma colisão isolada. A energia cinética é a quantidade que distingue os dois tipos.
A collision keeps total momentum the same but the total kinetic energy drops. It is: · Uma colisão mantém o momento total o mesmo, mas a energia cinética total cai. Ela é:
Momentum conserved but KE lost ⇒ inelastic collision (the missing KE became heat). · Momento conservado, mas EC perdida ⇒ colisão inelástica (a EC perdida tornou-se calor).
Do not assume kinetic energy is conserved in a collision. Momentum is always conserved (isolated system), but KE is conserved only in an elastic collision. In an inelastic one, some KE becomes heat — even though momentum is unchanged.
Não assuma que a energia cinética é conservada em uma colisão. Momento é sempre conservado (sistema isolado), mas a EC é conservada apenas em uma colisão elástica. Em uma inelástica, parte da EC vira calor — embora o momento permaneça inalterado.
A $2\ \text{kg}$ trolley at $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ sticks to a $1\ \text{kg}$ trolley at rest; together they move at $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. How much kinetic energy is lost, in joules? · Um carrinho de $2\ \text{kg}$ a $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ gruda em um carrinho de $1\ \text{kg}$ parado; juntos eles se movem a $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Quanto de energia cinética é perdida, em joules?
KE before $= \tfrac12(2)(9) = 9\ \text{J}$; after $= \tfrac12(3)(4) = 6\ \text{J}$. Lost $= 9 - 6 = 3\ \text{J}$. · EC antes $= \tfrac12(2)(9) = 9\ \text{J}$; depois $= \tfrac12(3)(4) = 6\ \text{J}$. Perdida $= 9 - 6 = 3\ \text{J}$.
The stick-together trolleys from the last lesson: $2\ \text{kg}$ at $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ into a $1\ \text{kg}$ at rest, ending at $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ together.
- KE before $= \tfrac12(2)(3^2) = 9\ \text{J}$.
- KE after $= \tfrac12(3)(2^2) = 6\ \text{J}$.
$3\ \text{J}$ was lost to heat — so this is an inelastic collision, as expected for sticking.
Os carrinhos grudantes da aula passada: $2\ \text{kg}$ a $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ contra um $1\ \text{kg}$ parado, terminando a $2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ juntos.
- EC antes $= \tfrac12(2)(3^2) = 9\ \text{J}$.
- EC depois $= \tfrac12(3)(2^2) = 6\ \text{J}$.
$3\ \text{J}$ foi perdido para calor — então esta é uma colisão inelástica, conforme esperado para grudações.
Momentum is conserved in all collisions. In an elastic collision, kinetic energy is also conserved (objects bounce). In an inelastic collision, some kinetic energy becomes heat; a perfectly inelastic collision has the objects stick together. Compare total KE to classify.
Momento é conservado em todas as colisões. Em uma colisão elástica, a energia cinética também é conservada (objetos quicam). Em uma colisão inelástica, parte da energia cinética vira calor; uma colisão perfectamente inelástica tem os objetos grudados juntos. Compare a EC total para classificar.