Identificar os tipos de colisões, elásticas (quando os corpos que colidem não sofrem deformação) e inelásticas (quando os corpos que colidem sofrem deformação permanente).

Uma aula de 50 minutos

Trabalho e energia, conservação de quantidade de movimento, conservação de energia.

 

Colisões são muito comuns em situações do dia a dia, podem ser elásticas, quando os corpos que sofreram o choque não apresentam deformação após a colisão, como acontece num jogo de bilhar, em que a energia cinética das bolas após a colisão permanece a mesma. Ou pode ser inelástica, quando os corpos sofrem deformação após a colisão, como num acidente de carro, em que parte da energia cinética é transformada calor e na deformação dos carros.
 

Na Sala de aula (20 min)

Nesta aula serão trabalhadas somente as colisões frontais, é interessante trabalhar com os alunos os tipos de colisões levando em consideração a conservação de energia. Quando a colisão ocorre e a energia cinética do sistema permanece a mesma, ela pode ser chamada de perfeitamente elástica, ou seja, a energia cinética permanece a mesma de antes da colisão. Se a energia cinética dos corpos for diferente após a colisão, ela é considerada inelástica, parte da energia cinética foi transformada em outro tipo de energia, como deformação, calor, som etc. É importante ressaltar que a quantidade de movimento, ou momento é uma grandeza que se conserva durante a colisão, sendo ela elástica ou inelástica. Quando a colisão é perfeitamente elástica, a velocidade dos corpos após a colisão é igual a velocidade antes da colisão.

Atividade no laboratório de informática.(30 min)

Para a compreensão e visualização desse fenômeno, vamos utilizar um objeto de aprendizagem que permite a interpretação do ponto de vista da conservação da quantidade de movimento e da velocidade, com o objeto de aprendizagem do Rived, chamado “Quantidade de movimento 1” podemos simular a colisão de patinadores de massas diferentes. Na simulação, o aluno pode escolher dois entre três patinadores, escolher a forma como eles irão interagir(colidir), e visualizar a colisão observando a variação da velocidade ou da quantidade de movimento. Observando o movimento dos patinadores após a colisão, percebe-se que a quantidade de movimento não se altera, é conservada após as colisões.
 

 

Se observarmos a velocidade final após a colisão, iremos perceber que ela depende da massa dos patinadores. Podemos entender isso observando a equação da quantidade de movimento:

Q1 = Q2

m1 v1 = m2 v2

Para quantificar o uso dessa equação, faremos uso de outra simulação, nela é possível verificar que a quantidade de movimento ou momento, é conservada em colisões elásticas e inelásticas.
 

 

 

 

Nesta simulação é possível determinar se a colisão entre dois vagões será elástica ou inelástica, e determinar a massa e a velocidade inicial de cada vagão, para determinar a direção em que os vagões vão colidir, basta mudar o sinal da velocidade, positivo ou negativo.

 

Avaliação

Nome	Tipo
Conservação da quantidade de movimento I	Animação/simulação

http://www.walter-fendt.de/ph14br/collision_br.htm http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10091/atividade4/atividade4.htm http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/bilhar/bilhar.htm http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/colisoes/colisoes.htm http://www.fsc.ufsc.br/~canzian/simlab/colisoes/colisoes.html

A avaliação será realizada pele processo de Rubrica, e será auto avaliativa para o aluno, preenchendo o formulário a seguir, critério utilizado é o conhecimento adquirido após explorar as avaliações, utilize a tabela no final do texto.