Mecânica II · Episódio 10

A perícia que reconstrói a batida de onde os carros pararam

Colisão perfeitamente inelástica (1D e 2D)

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 101 / 21

O caso

Cruzamento visto de cima com as marcas que se juntam no ponto do choque

dois carros, um cruzamento, ninguém viu a velocidade
depois do choque: grudados, uma marca só de 10 m
a perícia tem: marcas, direção, massas
pergunta-chave: quem estava acima de 50 km/h?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 102 / 21

O caso

dois carros, um cruzamento, ninguém viu a velocidade
depois do choque: grudados, uma marca só de 10 m
a perícia tem: marcas, direção, massas
pergunta-chave: quem estava acima de 50 km/h?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 102 / 21

O caso

dois carros, um cruzamento, ninguém viu a velocidade
depois do choque: grudados, uma marca só de 10 m
a perícia tem: marcas, direção, massas
pergunta-chave: quem estava acima de 50 km/h?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 102 / 21

O caso

dois carros, um cruzamento, ninguém viu a velocidade
depois do choque: grudados, uma marca só de 10 m
a perícia tem: marcas, direção, massas
pergunta-chave: quem estava acima de 50 km/h?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 102 / 21

Pergunta do episódio

Como a cena parada devolve a velocidade de antes do choque?

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 103 / 21

Conceito 1 — Três tipos de colisão

Painéis com choque elástico, parcialmente elástico e com corpos grudados

momento total: conserva nos três
elástica: igual · parcial: cai · grudaram: cai o máximo
sem "elástica" no enunciado → nada de conservar

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 104 / 21

Conceito 1 — Três tipos de colisão

momento total: conserva nos três
elástica: igual · parcial: cai · grudaram: cai o máximo
sem "elástica" no enunciado → nada de conservar

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 104 / 21

Conceito 1 — Três tipos de colisão

momento total: conserva nos três
elástica: igual · parcial: cai · grudaram: cai o máximo
sem "elástica" no enunciado → nada de conservar

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 104 / 21

Exemplo resolvido — classificar o choque

Antes: 16 J de energia cinética · depois: corpos separados, 10 J

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

6 J viraram calor/som → parcialmente elástica

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 105 / 21

Exemplo resolvido — classificar o choque

Antes: 16 J de energia cinética · depois: corpos separados, 10 J

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

6 J viraram calor/som → parcialmente elástica

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 105 / 21

Exemplo resolvido — classificar o choque

Antes: 16 J de energia cinética · depois: corpos separados, 10 J

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

6 J viraram calor/som → parcialmente elástica

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 105 / 21

Conceito 2 — Grudaram: um corpo só

Seta de momento igual antes e depois; massa dobra, velocidade cai à metade

sentidos opostos → sinais opostos
divide pela soma das massas, nunca por uma só

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 106 / 21

Exemplo resolvido — batida na traseira

1 000 kg a 20 m/s contra 1 000 kg parado · seguem juntos

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

massa dobra, velocidade cai à metade

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 107 / 21

Exemplo resolvido — batida na traseira

1 000 kg a 20 m/s contra 1 000 kg parado · seguem juntos

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

massa dobra, velocidade cai à metade

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 107 / 21

Exemplo resolvido — batida na traseira

1 000 kg a 20 m/s contra 1 000 kg parado · seguem juntos

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

massa dobra, velocidade cai à metade

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 107 / 21

Conceito 3 — A energia do amassado

Setas de momento iguais ao lado de barras de energia cinética desiguais

momento: vetor · energia cinética: escalar
choque que gruda: momento fica, cai
alvo parado: sobra a fração

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 108 / 21

Conceito 3 — A energia do amassado

momento: vetor · energia cinética: escalar
choque que gruda: momento fica, cai
alvo parado: sobra a fração

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 108 / 21

Conceito 3 — A energia do amassado

momento: vetor · energia cinética: escalar
choque que gruda: momento fica, cai
alvo parado: sobra a fração

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 108 / 21

Exemplo resolvido — quanto virou lataria

1 000 kg a 20 m/s → par de a 10 m/s · antes, depois

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

metade da energia: deformação, calor e som

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 109 / 21

Exemplo resolvido — quanto virou lataria

1 000 kg a 20 m/s → par de a 10 m/s · antes, depois

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

metade da energia: deformação, calor e som

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 109 / 21

Exemplo resolvido — quanto virou lataria

1 000 kg a 20 m/s → par de a 10 m/s · antes, depois

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

metade da energia: deformação, calor e som

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 109 / 21

Conceito 4 — Cruzamento em 2D

Setas leste e norte fechando um triângulo 3-4-5 com o momento total

conserva cada componente: e
módulo por Pitágoras · ângulo pelo 3-4-5 (37°)
✗ somar módulos de setas perpendiculares

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1010 / 21

Conceito 4 — Cruzamento em 2D

conserva cada componente: e
módulo por Pitágoras · ângulo pelo 3-4-5 (37°)
✗ somar módulos de setas perpendiculares

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1010 / 21

Conceito 4 — Cruzamento em 2D

conserva cada componente: e
módulo por Pitágoras · ângulo pelo 3-4-5 (37°)
✗ somar módulos de setas perpendiculares

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1010 / 21

Exemplo resolvido — o cruzamento

A: 1 000 kg, 20 m/s leste · B: 1 500 kg, 10 m/s norte · grudam

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

direção: 37° do leste

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1011 / 21

Exemplo resolvido — o cruzamento

A: 1 000 kg, 20 m/s leste · B: 1 500 kg, 10 m/s norte · grudam

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

direção: 37° do leste

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1011 / 21

Exemplo resolvido — o cruzamento

A: 1 000 kg, 20 m/s leste · B: 1 500 kg, 10 m/s norte · grudam

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

direção: 37° do leste

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1011 / 21

Conceito 5 — Perícia ao contrário

Três passos: marca, componentes, velocidade de cada carro

passo 1: marca → comum (Torricelli)
passo 2: direção → componentes
passo 3: componente vezes massa total, dividida pela massa do carro
arrasto: atrito age · choque: momento conserva

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1012 / 21

Conceito 5 — Perícia ao contrário

passo 1: marca → comum (Torricelli)
passo 2: direção → componentes
passo 3: componente vezes massa total, dividida pela massa do carro
arrasto: atrito age · choque: momento conserva

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1012 / 21

Conceito 5 — Perícia ao contrário

passo 1: marca → comum (Torricelli)
passo 2: direção → componentes
passo 3: componente vezes massa total, dividida pela massa do carro
arrasto: atrito age · choque: momento conserva

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1012 / 21

Conceito 5 — Perícia ao contrário

passo 1: marca → comum (Torricelli)
passo 2: direção → componentes
passo 3: componente vezes massa total, dividida pela massa do carro
arrasto: atrito age · choque: momento conserva

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1012 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (1/3)

Marca de 10 m a 37° · desaceleração de · par de 2 500 kg

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1013 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (1/3)

Marca de 10 m a 37° · desaceleração de · par de 2 500 kg

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1013 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (1/3)

Marca de 10 m a 37° · desaceleração de · par de 2 500 kg

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1013 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (2/3)

Cada componente volta ao seu carro

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1014 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (2/3)

Cada componente volta ao seu carro

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1014 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (2/3)

Cada componente volta ao seu carro

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1014 / 21

Exemplo resolvido — da marca ao passado (3/3)

Velocidade comum decomposta e devolvida a cada carro

carro A: 72 km/h
carro B: 36 km/h

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1015 / 21

Conceito 6 — Pêndulo balístico

Bala entrando num bloco pendurado que sobe até a altura h

choque: momento → comum
subida: energia →

nunca na ordem inversa

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1016 / 21

Exemplo resolvido — a bala no bloco

Bala de 20 g a 500 m/s · bloco de 2 kg ·

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

só cerca de 1% da energia cinética sobra

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1017 / 21

Exemplo resolvido — a bala no bloco

Bala de 20 g a 500 m/s · bloco de 2 kg ·

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

só cerca de 1% da energia cinética sobra

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1017 / 21

Exemplo resolvido — a bala no bloco

Bala de 20 g a 500 m/s · bloco de 2 kg ·

Fórmula:

Substituição:

Resultado:

só cerca de 1% da energia cinética sobra

Professor Canário · Mecânica II · Episódio 1017 / 21

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