Elastic and Inelastic Collisions · Colisões Elásticas e Inelásticas
| English | Português |
|---|---|
| elastic collision/ɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | colisão elástica |
| inelastic collision/ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | colisão inelástica |
| perfectly inelastic collision/ˈpɜːfektlɪ ɪnɪˈlæstɪk kəˈlɪʒn/ | colisão perfeitamente inelástica |
| energy lost/ˈenədʒi lɒst/ | energia perdida |
Pool balls versus clay
- Two pool balls click off each other and both keep rolling briskly.
- Two lumps of clay smack together and stop dead, stuck as one.
- Both obey the same momentum law -- yet feel completely different.
- The difference is what happens to the energy.
Bolas de bilhar versus argila
- Duas bolas de bilhar batem e ambas continuam rolando com vigor.
- dois torrões de argila se chocam e param completamente, grudados como um só.
- Ambos obedecem à mesma lei de quantidade de movimento -- mas parecem completamente diferentes.
- A diferença está no que acontece com a energia.
Momentum yes, energy maybe
- Momentum is conserved in every collision -- always.
- Kinetic energy is not always conserved -- some can turn to heat, sound, or dents.
- That single difference sorts collisions into two families.
Quantidade de movimento sim, energia talvez
- A quantidade de movimento é conservada em todas as colisões -- sempre.
- A energia cinética não é sempre conservada -- parte pode virar calor, som ou amassados.
- Essa única diferença classifica as colisões em duas famílias.
Momentum is conserved in every collision, elastic or not. · O momento é conservado em toda colisão, elástica ou não.
Yes -- momentum is always conserved (no net external force). Only kinetic energy may or may not be. · Sim -- o momento é sempre conservado (nenhuma força externa líquida). Apenas a energia cinética pode ou não ser.
Elastic versus inelastic
- An elastic collision 弹性碰撞 conserves kinetic energy too (ideal, like hard spheres).
- An inelastic collision 非弹性碰撞 loses some kinetic energy to other forms.
- Most real collisions are at least a little inelastic.
Elástica versus inelástica
- Uma colisão elástica 弹性碰撞 também conserva a energia cinética (ideal, como esferas duras).
- Uma colisão inelástica 非弹性碰撞 perde alguma energia cinética para outras formas.
- A maioria das colisões reais é pelo menos um pouco inelástica.
In which collision is kinetic energy conserved? · Em qual colisão a energia cinética é conservada?
Only an elastic collision conserves kinetic energy. Momentum, though, is conserved in all of them. · Apenas uma colisão elástica conserva a energia cinética. O momento, embora, é conservado em todas elas.
Select all · todos true statements about collisions. · Selecione todas as afirmações verdadeiras sobre colisões.
Momentum always holds; kinetic energy holds only when the collision is elastic. · O momento sempre se aplica; a energia cinética só se aplica quando a colisão é elástica.
Perfectly inelastic
- A perfectly inelastic collision 完全非弹性碰撞 is the extreme case: the objects stick together and move off with one common velocity.
- Momentum conservation alone gives that final velocity.
- The clay lumps are the classic example.
Perfeitamente inelástica
- Uma colisão perfeitamente inelástica 完全非弹性碰撞 é o caso extremo: os objetos grudam e saem com uma única velocidade comum.
- A conservação da quantidade de movimento sozinha dá essa velocidade final.
- Os torrões de argila são o exemplo clássico.
Elastic or inelastic? · Elástico ou inelástico?
Momentum is always conserved, but kinetic energy is not. Sort each collision. · O momento é sempre conservado, mas a energia cinética não. Classifique cada colisão.
A $3\ \text{kg}$ cart at $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ sticks to a stationary $1\ \text{kg}$ cart. Their common speed afterward (in m/s)? · Um carrinho de $3\ \text{kg}$ a $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ cola em um carrinho parado de $1\ \text{kg}$. Sua velocidade comum depois (em m/s)?
$3(4) = (3 + 1)v_f$, so $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. · $3(4) = (3 + 1)v_f$, logo $v_f = 12/4 = 3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
A collision where the objects stick together is called perfectly ____. · Uma colisão onde os objetos ficam presos juntos é chamada perfeitamente ____.
In a perfectly inelastic collision the objects move off with one common velocity. · Em uma colisão perfeitamente inelástica, os objetos saem com uma única velocidade comum.
Finding the energy lost
- Compare total kinetic energy before and after the collision.
- Any drop is the energy lost 损失的能量 -- gone to heat, sound, or deformation.
- In a perfectly inelastic collision this loss is the largest.
Encontrando a energia perdida
- Compare a energia cinética total antes e depois da colisão.
- Qualquer queda é a energia perdida 损失的能量 -- dissipada em calor, som ou deformação.
- Numa colisão perfeitamente inelástica, essa perda é a maior.
Before a collision the total KE is $20\ \text{J}$; after it is $14\ \text{J}$. How much energy was lost (in J)? · Antes de uma colisão a KE total é $20\ \text{J}$; depois é $14\ \text{J}$. Quanto energia foi perdida (em J)?
Energy lost · Energia perdida $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, gone to heat, sound, or deformation. · Energia perdida $= 20 - 14 = 6\ \text{J}$, dissipada em calor, som ou deformação.
A $2\ \text{kg}$ cart at $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ hits and sticks to a stationary $4\ \text{kg}$ cart.
- Momentum: $2(3) = (2 + 4)v_f$, so $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- KE before $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$; after $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- so $6\ \text{J}$ was lost to heat.
Um carrinho de $2\ \text{kg}$ a $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ bate e gruda num carrinho estacionado de $4\ \text{kg}$.
- Quantidade de movimento: $2(3) = (2 + 4)v_f$, logo $v_f = 1\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- EC antes $= \tfrac{1}{2}(2)(9) = 9\ \text{J}$; depois $= \tfrac{1}{2}(6)(1) = 3\ \text{J}$ -- então $6\ \text{J}$ foi perdido para calor.
Never assume kinetic energy is conserved unless a collision is stated to be elastic. Using energy conservation on an inelastic collision gives a wrong answer -- momentum is the law that always holds.
Nunca assuma que a energia cinética é conservada a menos que uma colisão seja declarada elástica. Usar conservação de energia numa colisão inelástica dá resposta errada -- a quantidade de movimento é a lei que sempre vale.
Momentum is conserved in every collision; kinetic energy only in an elastic collision. An inelastic collision loses some energy; a perfectly inelastic collision (objects stick together) loses the most. Compare KE before and after to find the energy lost to heat and sound.
A quantidade de movimento é conservada em todas as colisões; a energia cinética apenas numa colisão elástica. Uma colisão inelástica perde alguma energia; uma colisão perfeitamente inelástica (objetos grudam) perde a mais. Compare a EC antes e depois para encontrar a energia perdida para calor e som.