Two Plus None. EC Mercês, Lisboa

Exposição Individual | Solo exhibition

Texto curatorial:

O seguinte texto serve como um glossário de definições retiradas, apropriadas e provavelmente mal aplicadas de uma sebenta universitária para o curso de Física em Juiz de Fora, Brasil.

Este glossário poderá estabelecer algumas premissas para a leitura das obras, uma vez que todas elas abordam - em primeira instância - a iminência ou a efectivação de uma colisão, de um impulso, de uma condução de energia entre duas massas.

A última consequência destas premissas será sempre a mesma:  qualquer um dos corpos representados, dotado da força e energia necessárias ao impulso e à colisão, cessado o acto de conflito, perde estas propriedades - dissipam-se - restando apenas o corpo e mais nada.

Em nada, ou em tudo, tem Two plus None que ver com uma leitura das circunstâncias actuais que permeiam de terror e violência os nosso dias.

A Lei da Conservação da Energia

Um dos resultados mais importantes da 2ª lei de Newton é o teorema do trabalho-energia, que estabelece a maneira pela qual o trabalho (W) realizado sobre uma partícula é convertido em energia cinética. Por trás da capacidade que uma força tem de realizar trabalho, existem os conceitos de forças conservativas e não conservativas. Uma força é conservativa se o trabalho realizado por ela depende somente dos pontos pelos quais realiza uma trajectória e não mesma. Em caso contrário, ela é considerada força não-conservativa. A força gravitacional e a força elástica exercida por uma “mola ideal” são exemplos de forças conservativas. A presença das forças não-conservativas nos sistemas mecânicos reais está relacionada com a existência inevitável das forças dissipativas. A força de atrito é um exemplo clássico de força dissipativa. Quando a força de atrito está presente no movimento de uma partícula, a força resultante (F) que atua na partícula é do tipo não-conservativa.

Quando várias forças conservativas F1, F2, .... e uma força não conservativa fa, devido ao atrito, agem sobre uma partícula de massa m, o teorema trabalho-energia, formalmente é de􏰀finido por:

􏰈 ∑Wc + Wa = ∆K

Onde ∑Wc é o trabalho total realizado pelas forças conservativas e Wa é o trabalho realizado pela força de atrito.

Quando uma partícula está em movimento, a sua posição varia com o tempo. Diz-se que a configuração do sistema está a variar. Associado ao conceito de força conservativa, existe o conceito de energia de configuração, ou energia potencial, definida por uma função espacial U(x). A energia cinética K de uma partícula em adição à energia potencial U(x) fornece a capacidade que a partícula tem de produzir trabalho. Essa capacidade de produção de trabalho é denominada de energia mecânica total E, ou simplesmente energia mecânica. Assim, se uma partícula tem uma energia cinética K e uma energia potencial U(x), então a  sua energia mecânica é:

E = K + U(x)

A energia potencial U(x) é uma forma de definir energia armazenada que pode ser recuperada e convertida em energia cinética.

Generalização do princípio da conservação da energia: a energia não pode ser criada ou destruída mas pode ser transformada de uma espécie para outra.

Observações sobre o Momento Linear

Até aqui, qualquer corpo em movimento, macroscópico ou não, tem sido mencionado como partícula, isto é, como se possuíssem massa mas não dimensões. Entretanto, mesmo para corpos de grandes dimensões em movimento aleatório, existe sempre um ponto, denominado de centro de massa, que se desloca da mesma maneira que se deslocaria uma única partícula, sujeita ao mesmo conjunto de forças externas.

Colisão

Quando dois corpos colidem, estes ficam em contacto durante um intervalo de tempo muito pequeno quando comparado ao intervalo durante o qual os corpos são observados.

Durante a colisão, os corpos ficam sujeitos a uma força que varia com o tempo de maneira complicada. Forças como essa, que actuam durante um intervalo curto de tempo, comparado com o tempo de observação do sistema, são denominadas de forças impulsivas.

A integral de uma força F ao longo de um intervalo de tempo durante o qual ela actua é denominada de impulso I.

As forças impulsivas que atuam na colisão são forças internas que não influenciam na conservação do momento linear total do sistema. Embora este seja sempre conservado durante uma colisão, a energia cinética K pode ou não ser conservada.

As colisões podem ser classificadas conforme a conservação, ou não, da energia cinética. Se a energia cinética é conservada, a colisão é dita colisão elástica. Em caso contrário, a colisão é dita colisão inelástica. Colisões entre corpos macroscópicos são geralmente inelásticas.

Quando os dois corpos permanecem juntos após a colisão, a colisão é dita colisão perfeitamente inelástica. A expressão “perfeitamente inelástica"não significa que toda energia cinética inicial se perca, mas sim que a perda é a maior possível e compatível com a conservação do momento linear.

*Texto retirado do artigo Colisão e as Leis da Conservação da Energia e do Momento Linear, da UFJF, acessível em https://www.ufjf.br/fisica/files/2010/03/07_Pratica7.pdf