Collision Carts Simulator Pro

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sobre
uma simulação de física de código aberto em Singapura baseada em códigos escritos por loo kang wee e sze yee soda cáustica.
mais recursos podem ser encontrados aqui
http://iwant2study.org/ospsg/index.php/interactive-resources/physics/02-newtonian-mechanics/02-dynamics

introdução
modelo de colisão unidimensional de momento
o movimento de um corpo de massa m e velocidade v é descrito por uma quantidade vetorial conhecida como momento p, onde
p = mv
quando objetos colidem, sejam trens, carros, bolas de bilhar, carrinhos de compras ou o pé na calçada, os resultados podem ser complicados. no entanto, mesmo nas colisões mais caóticas, desde que não existam forças externas resultantes agindo sobre os objetos em colisão, um princípio sempre se aplica e fornece uma excelente ferramenta para a compreensão da colisão. esse princípio é chamado de conservação do momento linear, que afirma que

o momento total de um sistema permanece constante desde que nenhuma força resultante externa atue no sistema

para dois corpos colidindo linearmente, é escrito matematicamente como uma equação vetorial

momento inicial total = momento final total
m1.u1 + m2.u2 = m1.v1 + m2.v2

se forças externas (como atrito) forem ignoradas, o momento total de dois carrinhos antes de uma colisão (lado esquerdo da equação) é igual ao momento total dos carrinhos após a colisão (lado direito da equação).
as colisões são classificadas em elásticas (ou perfeitamente elásticas), inelásticas e completamente inelásticas.
há também um conceito de que a energia cinética de um corpo em movimento é declarada matematicamente pela seguinte equação:
ke1 = ½ m1.v12
visualização principal da simulação
a simulação tem 2 carrinhos de colisão em piso e rodas sem atrito.
controles deslizantes
explorar os controles deslizantes permite variar as variáveis.
* massa do carrinho um, massa_1, m1 em kg
* velocidade inicial do carrinho um, u1 em m/s
* massa do carrinho dois, mass_2, m2 em kg
* velocidade inicial do carrinho dois, u2 em m/s
menu suspenso
permite selecionar que tipo de a colisão é simulada.
uma colisão perfeitamente elástica é definida como aquela em que tanto a conservação do momento quanto a conservação da energia cinética são observadas
uma colisão perfeitamente inelástica é definida como aquela em que a conservação do momento é observada, mas os carrinhos em colisão permanecem juntos após a colisão com perda de energia cinética
menu suspenso
mostrar: velocidade, para visualizar o vetor de velocidade
traçar gráfico de momento x tempo, para representação diferente de dados para o momento do carrinho 1, 2 e ambos.
gráfico de energia cinética versus tempo, para diferentes representações de dados para a energia cinética do carrinho 1, 2 e ambos.
dica: com, para a equação de conservação do momento
dica: coque, ou a equação de conservação da energia cinética
botões
play
avançar
redefinir
têm seu significado usual.

fato interessante
esta simulação tem um simulador de colisão real e ideal direcionado para um ensino de física de nível.

reconhecimento
minha sincera gratidão pelas contribuições incansáveis de francisco esquembre, fu-kwun hwang, wolfgang christian, félix jesús garcia clemente, anne cox, andrew duffy, todd Timberlake e muitos outros na comunidade de física de código aberto.

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