Questão 2 - Explique o que ocorreu com a energia cinética total para colisões inelásticas.
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Passo 1

O enunciado pede para explicar o que acontece com a energia cinética total em colisões inelásticas. O assunto é colisões em mecânica clássica, mais especificamente a diferença entre colisões elásticas e inelásticas. Para responder vamos usar os conceitos de conservação de quantidade de movimento e de transformação de energia em processos dissipativos.

Passo 2

Em qualquer colisão isolada a quantidade de movimento total do sistema se conserva, ou seja,
\sum \vec{p}_{\rm i} = \sum \vec{p}_{\rm f}.
Por outro lado, a definição de colisão inelástica envolve que a \emph{energia cinética total} antes e depois do choque não se conserve: parte dessa energia é transformada em outras formas.

Passo 3

Se chamarmos de \sum K_{\rm i} a energia cinética total antes do impacto e de \sum K_{\rm f} a energia cinética total depois, numa colisão inelástica geral vale
\sum K_{\rm f} < \sum K_{\rm i}.
Isso significa que houve uma \emph{perda} de energia cinética útil do movimento.

Passo 4

A energia cinética que “desaparece” do movimento não viola as leis da física porque ela é convertida em outras formas de energia, tais como deformação permanente dos corpos, aquecimento local, emissão de som e vibrações internas. Essas formas são agregadas como energia interna do sistema, portanto a energia mecânica total (cinética + potencial + interna) ainda se conserva.

Resposta

Em colisões inelásticas a energia cinética total diminui ( \sum K_{\rm f}<\sum K_{\rm i}) e o valor perdido é transformado em calor, deformação, som e outras formas de energia interna.

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