O coeficiente de restituição é uma grandeza adimensional que caracteriza os diferentes tipos de colisão existentes entre dois corpos. Ele é determinado pela relação entre as velocidades dos corpos envolvidos imediatamente antes e após a colisão. Por meio do coeficiente de restituição, podemos entender se houve conservação total ou parcial da energia cinética e até se ela foi totalmente dissipada.
Definição do coeficiente de restituição (e):
O coeficiente de restituição é definido como a razão entre a velocidade relativa de aproximação, imediatamente antes da colisão, e a velocidade relativa de afastamento, imediatamente após a colisão.
Interpretando os valores do coeficiente de restituição
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Colisão perfeitamente elástica:
A colisão perfeitamente elástica é caracterizada pela conservação total da energia cinética. Sendo assim, a velocidade relativa de aproximação e de afastamento dos móveis envolvidos na colisão será igual e, portanto, para esse tipo de colisão, o coeficiente de restituição assumirá valor igual a 1.
e = 1
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Colisão parcialmente elástica:
A colisão parcialmente elástica é caracterizada pela perda parcial de energia cinética, dissipada principalmente pelo som e calor gerados no momento da colisão. Nesse caso, a velocidade relativa de aproximação será maior que a velocidade relativa de afastamento e, portanto, o valor do coeficiente de restituição estará entre 0 e 1.
0 < e < 1
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Colisão inelástica:
A colisão inelástica é caracterizada pelo fato de que, após a sua ocorrência, os corpos envolvidos permanecem juntos. Sendo assim, não existirá velocidade relativa de afastamento e, portanto, o coeficiente de restituição será nulo. Nesse tipo de colisão, há perda máxima de energia.
e = 0
A tabela abaixo ajuda na compreensão da relação entre coeficiente de restituição e colisões:
Repare que a quantidade de movimento sempre é conservada, independentemente do tipo de colisão.
Por Joab Silas
Graduado em Física