Colisões elásticas e inelásticas

Podemos afirmar que, no estudo da Física, são chamadas de colisões todo o tipo de interação que ocorre entre dois corpos, desde que um exerça determinada força sobre o outro. Estas colisões podem ser classificadas em dois tipos: colisões elásticas e inelásticas e a sua disposição é realizada conforme a conservação da sua energia. Ao longo deste artigo, falaremos mais a respeito dessa divisão.

Agora, a título de explicação, daremos um exemplo bem simples sobre o método de colisão. Suponhamos que existam dois objetos. Agora, imagine que eles estejam em movimento e disputando uma mesma posição em certo momento. A este processo denominamos rota de colisão.

Em outras palavras, quer dizer que dentre ambos os corpos, pelo menos um deles realiza o seu movimento em uma velocidade divergente do valor zero, uma vez que, no instante referente, pode acontecer de ele atingir o outro corpo. Logo, é possível afirmarmos que essa situação ocasionou uma colisão entre os dois corpos.

As colisões e as suas características

Como já vimos anteriormente, podemos dividir as colisões entre elásticas e inelásticas e que elas ocorrem somente se houver algum tipo de força entre dois objetos, porém, um tem que exercer determinada força sobre o outro. Confira, de maneira mais detalhada, o conceito e as particularidades das colisões elásticas e inelásticas.

As colisões elásticas são assim chamadas pelo fato de acontecer uma conservação perceptível de energia e do movimento unidimensional entre dois objetos envolvidos de forma direta. A característica primordial e mais perceptível para esse tipo específico de colisão é que, em seguida ao momento do choque, a velocidade dos fragmentos faz com que a direção seja alterada, porém, em uma mesma velocidade; só que a velocidade considerada relativa entre os dois objetos, permanece a mesma.

Tentaremos ser mais específicos: vamos supor que dois corpos diferentes tenham elasticidade satisfatória e aceitável a ponto de conseguirem armazenar, na sua totalidade, a energia que veio a partir de uma deformação, na forma de energia potencial elástica. A julgar pelas massas divergentes de ambos os corpos, analisemos que eles colidam frontalmente. Em seguida ao momento do choque, estes referidos objetos mudam a sua direção e passam a movimentar-se em sentido oposto ao que possuíam antes da colisão.

Concluímos, então, que, nesta situação, a energia mecânica conservou-se na sua totalidade, no entanto, essa mesma energia é considerada compatível com a energia cinética dos objetos envolvidos na colisão. Lembrando que energia cinética ocorre em função do movimento, ou seja, um determinado corpo recebe uma força qualquer na forma de trabalho e este, por sua vez, é convertido em movimento.

Já as colisões inelásticas são caracterizadas assim especialmente pela não conservação da energia cinética, caso haja um possível choque entre dois corpos. Particularmente nessa forma de colisão, é possível que a energia seja modificada de outra maneira. Vejamos: imaginemos uma energia térmica. Agora, suponhamos que esta mesma energia tenha ocasionado a elevação da temperatura entre os corpos que se chocaram. Nessa situação, o único momento que se manteve conservado foi o linear.

A partir desse processo, podemos classificar as colisões inelásticas de duas formas: as perfeitamente inelásticas e as parcialmente inelásticas. Entenda melhor cada uma delas:

• Colisões perfeitamente inelásticas: são denominadas assim no momento em que acontece uma perda de energia cinética, considerada máxima. Logo em seguida ao período de colisão, ambos os corpos continuam unidos (de maneira como se nunca houvessem sido separados) e com a sua massa idêntica a sua soma anterior à colisão;
• Colisões parcialmente inelásticas: são consideradas dessa maneira pelo fato de haver a conservação de somente um elemento da energia cinética. Dessa forma, a energia final é dada em valor menor do que a inicial. Nessa ocasião, em especial, em seguida ao choque os fragmentos são separados e a velocidade, caracterizada como relativa final, possui valor inferior à inicial. Esse tipo de colisão é comumente vista na natureza.

Resumindo

Após um breve estudo a respeito das colisões elásticas e inelásticas, concluímos que quando o resultado das energias é considerado como nulo, o movimento de um determinado sistema continuará constante. Por exemplo, em choques que ocorram entre dois carros e que eles estejam na horizontal, o resultado da força externa é nulo, logo, percebe-se que o movimento foi conservado.

Para ficar mais simples o entendimento, dá para pensar da seguinte maneira: sempre que a energia cinética ocorrer em um choque entre dois corpos, o seu valor total deve ser o mesmo, anteriormente e posteriormente à colisão. Ou seja, se essa energia se mantiver conservada, é caracterizada como elástica e se for modificada, é tida como inelástica.

Pegando o mesmo exemplo da colisão dos carros, entendemos que, depois do choque, caso os corpos permaneçam unidos, a colisão é perfeitamente inelástica. Portanto, o movimento total referente aos corpos em questão envolvidos no choque se mantém, involuntariamente se a colisão for elástica ou inelástica, já que o movimento que se dá no centro da massa não é prejudicado pelo tipo de colisão.