O que é a velocidade de impacto?
A velocidade de impacto é essencialmente a velocidade efetiva na qual um objeto está viajando no momento em que afeta outro objeto. Isso pode ser expresso de maneira um tanto simplista para situações nas quais forças externas estão sendo ignoradas ou não estão presentes como o valor absoluto da soma das velocidades de ambos os objetos. Quando outras forças nos dois objetos são consideradas, como a força da gravidade, atrito, resistência ao vento e forças externas similares, o valor da velocidade no momento do impacto é significativamente mais complicado. A velocidade do impacto pode ser determinada para quaisquer dois objetos que entrem em contato um com o outro.
Para entender facilmente a velocidade do impacto, é importante primeiro entender a que velocidade se refere em geral. Velocidade é uma medida da distância que um objeto pode percorrer durante um determinado período de tempo e normalmente é medido em metros por segundo (m / s). Enquanto a velocidade é semelhante à velocidade, os dois termos não podem necessariamente ser utilizados como sinônimos, pois a velocidade também pode indicar a direção na qual um objeto está viajando em relação a outro ponto de referência. Isso significa que um objeto com velocidade positiva e um objeto com velocidade negativa dentro do mesmo sistema estão viajando em direções opostas; a velocidade não é indicativa de direção e normalmente não pode ser um valor negativo.
A velocidade de impacto de um objeto é essencialmente a velocidade na qual um objeto está viajando quando entra em contato com outro objeto. Por exemplo, se uma rocha está viajando em um vácuo desprovido de outras forças sobre ela e afeta outra rocha que está em repouso, a velocidade do impacto é a velocidade da rocha quando atinge a rocha em repouso. Se a rocha no exemplo anterior estava viajando a 100 m / s e atingia outra rocha que estava viajando a 40 m / s em sua direção, a velocidade do impacto seria de 140 m / s, uma vez que o valor absoluto de ambas as velocidades é somado a determine a velocidade efetiva no momento do impacto.
Em sistemas mais complicados, determinar a velocidade do impacto pode se tornar mais difícil. Isso ocorre porque outras forças frequentemente jogam sobre um objeto e, com o tempo, essas forças podem afetar a velocidade na qual ele está viajando. Uma bala disparada para baixo em ângulo de um telhado em direção a uma maçã sentada no chão, por exemplo, teria uma velocidade inicial quando disparada e seria afetada pela força da gravidade, o que aumentaria sua velocidade ao puxá-la para baixo. A resistência do vento contra a superfície da bala também alteraria a velocidade do impacto quando a bala atingisse a maçã, e todas essas forças precisariam ser consideradas para criar um modelo preciso para esse tipo de sistema.