Sobre esta ferramenta
A Calculadora de Colisão (1D) é uma ferramenta de física gratuita, executada no navegador, que encontra as velocidades após uma colisão frontal entre dois corpos. Informe cada massa e velocidade inicial, escolha o tipo de colisão, e ela retorna ambas as velocidades finais além do balanço de momento e de energia cinética. Toda a matemática roda localmente no seu navegador.
O momento sempre se conserva: p = m₁v₁ + m₂v₂. Para uma colisão perfeitamente inelástica, os corpos ficam unidos em v' = (m₁v₁ + m₂v₂)/(m₁ + m₂). Para uma colisão elástica, ela usa v₁' = ((m₁ − m₂)v₁ + 2m₂v₂)/(m₁ + m₂) e v₂' = ((m₂ − m₁)v₂ + 2m₁v₁)/(m₁ + m₂). Para um coeficiente de restituição e personalizado, ela combina a conservação do momento com e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂).
Os blocos de resultado mostram ambas as velocidades pós-colisão, o momento total conservado e a energia cinética antes e depois, para que você veja exatamente quanta energia a colisão dissipa. Use velocidades positivas e negativas para indicar a direção ao longo da linha do movimento.
Perguntas frequentes
O que é o coeficiente de restituição?
É e = (v₂' − v₁')/(v₁ − v₂), a razão entre a velocidade relativa depois e antes da colisão. e = 1 é perfeitamente elástica (sem perda de energia), e = 0 é perfeitamente inelástica (corpos se unem), e valores intermediários modelam colisões reais, parcialmente elásticas.
O momento sempre se conserva?
Sim. O momento total p = m₁v₁ + m₂v₂ se conserva em todo tipo de colisão, e por isso o bloco de momento é idêntico antes e depois. A energia cinética, em contraste, só se conserva numa colisão perfeitamente elástica.
Por que massas iguais trocam de velocidade numa colisão elástica?
Quando m₁ = m₂, as fórmulas elásticas se reduzem a v₁' = v₂ e v₂' = v₁, então os dois corpos simplesmente trocam de velocidade — um resultado clássico que você pode verificar com massas iguais e quaisquer velocidades.
Como devo informar as direções?
Use o sinal de cada velocidade: positivo em um sentido, negativo no outro ao longo da linha de impacto. As massas devem ser positivas. Tudo é calculado no seu navegador e nada é enviado.
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