Simulador de colisões e momento linear
Faça discos colidirem e descubra a lei que nunca se quebra: o momento linear total se conserva em toda colisão, elástica ou não.
Isto é física de colisões 2D real baseada em impulsos — sem simplificações. Escolha uma predefinição ou arraste sobre a mesa para lançar um disco e observe o painel do sistema: o momento total permanece constante a cada choque entre discos, enquanto a energia cinética só se conserva quando a colisão é perfeitamente elástica (e = 1).
Choque frontal elástico
Massas iguais, perfeitamente elástico (e = 1). Um disco em movimento atinge de frente um gêmeo parado e para de imediato — a velocidade é transferida por completo, como num pêndulo de Newton.
Sistema
Disco selecionado
Toque em um disco para ler sua massa, velocidade, momento e energia cinética, e ajustar sua massa.
Fórmulas e fontes
p = Σ mᵢvᵢ (conserved)
j = −(1+e)·vᵣₑₗ,n / (1/m₁+1/m₂)
v₁′ = ((m₁−m₂)u)⁄(m₁+m₂) (1D, e=1)
v₂′ = (2m₁u)⁄(m₁+m₂) (1D, e=1)
As unidades por trás desta colisão
Uma colisão é contabilidade em duas moedas: quantidade de movimento e energia. Nenhuma das duas tem unidade própria — as duas são montadas com quilogramas, metros e segundos.
O que você está mudando
As mesmas duas moedas para objetos do dia a dia
| Objeto | Massa | Velocidade | Quantidade de movimento p = mv | Energia E = ½mv² |
|---|---|---|---|---|
| Bola de tênis num saque | 0.058 kg | 50 m/s | 2.9 kg·m/s | 73 J |
| Uma bicicleta | 15 kg | 5 m/s | 75 kg·m/s | 188 J |
| Carro na cidade a 50 km/h | 1500 kg | 14 m/s | 21,000 kg·m/s | 147,000 J |
Calculado na hora com p = mv e E = ½mv². Repare: a bicicleta carrega 26 vezes a quantidade de movimento da bola de tênis, mas só 2,6 vezes a energia — p cresce com v e E cresce com v². É por isso que as duas são estudadas separadamente.
As duas se conservam, mas só uma se conserva sempre
A quantidade de movimento se conserva em toda colisão, elástica ou não. A energia cinética só se conserva se a colisão for elástica: baixe o coeficiente de restituição para menos de 1 no simulador e veja a energia cair enquanto a quantidade de movimento não se mexe. A energia que sumiu não desapareceu; virou calor e som, que a simulação não desenha.
Como as unidades do SI são definidas →