Mecânica
Colisão inelástica
Observe a energia cinética cair conforme as bolas quase não se separam.
Colisão inelástica — simulação interativa de Mecânica. Observe a energia cinética cair conforme as bolas quase não se separam. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
colisões inelásticas
Numa colisão inelástica, a energia cinética não se conserva. Os objetos podem ficar grudados ou sair mais lentos que num caso elástico.
A quantidade de movimento ainda se conserva se as forças externas forem desprezíveis, mas parte da energia cinética se torna energia interna (deformação, calor). Uma restituição baixa faz a colisão parecer "pegajosa".
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Resumo da investigação
Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório
O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.
Pergunta de direção
Uma bola em movimento colide com uma bola estacionária mais pesada e eles partem juntos. O momento é conservado mesmo que a energia cinética seja perdida?
Previsões para pesar
- Tanto o momento quanto a energia cinética são conservados
- O momento é conservado, mas a energia cinética não
- Nem o momento nem a energia cinética são conservados
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Massa da bola A m₁ (kg)
- Massa da bola B m₂ (kg)
- Velocidade inicial da bola A v₁ (m/s)
O que você mede:
- Momento inicial p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Velocidade combinada após colisão (m/s)
Como funciona a investigação
- Abra a simulação de colisão inelástica e pressione Redefinir.
- Habilite as sondas KE na bola A e na bola B.
- Defina a velocidade inicial da bola A para cada tentativa abaixo, pressione Reproduzir e registre a velocidade compartilhada em que ambas as bolas se movem logo após colidirem.
Equação governante
Momento — p = m·v
A quantidade conservada em cada colisão, incluindo esta. A bola B começa em repouso, então o momento total do sistema antes do impacto é apenas o momento m₁v₁ da bola A.
Energia Cinética — KE = ½·m·v²
Ao contrário do momento, a energia cinética não é conservada numa colisão inelástica – a comparação do KE total antes e depois da colisão mostra quanta energia foi perdida devido à deformação e ao calor.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Mostre seu trabalho calculando o momento inicial p = m₁v₁ para uma tentativa e compare-o com a leitura da simulação na mesma tentativa.
- Usando a massa total (m₁ + m₂) e a conservação do momento, preveja a velocidade final e compare-a com o valor registrado. Quão perto está a partida?
Onde isso aparece além do laboratório
- Calcule a energia cinética imediatamente antes da colisão e logo depois (usando a velocidade final combinada e a massa total). Para onde foi a energia cinética que faltava?
- Esta colisão não é perfeitamente inelástica (restituição ≈ 0.05, não exatamente 0). Você esperaria que a velocidade final real fosse ligeiramente superior ou inferior à previsão ideal? Explicar.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Bem-vindo à colisão inelástica
- Pressione Reproduzir
- Selecione a bola
- energia perdida
- Abra os dados
- Você conseguiu!
Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.
Abrir laboratório interativo →
Baixe a planilha do laboratório →
Conservação de Quantidade de Movimento