Alternativa B - Em qualquer tipo de colisão mecânica, a quantidade de movimento total do sistema se conserva.
Análise Detalhada
A questão aborda os conceitos fundamentais de Colisões Mecânicas, especificamente a conservação de grandezas físicas durante o impacto entre corpos.
- Conservação do Momento Linear (Quantidade de Movimento):
- Durante uma colisão, as forças envolvidas são internas ao sistema (forças de ação e reação entre os corpos).
- De acordo com as Leis de Newton, na ausência de forças externas resultantes atuando no sistema durante o intervalo de tempo da colisão, o momento linear total (\vec{Q}) permanece constante.
- Isso vale para todos os tipos: elástica, inelástica ou parcialmente elástica.
- Fórmula: \sum \vec{Q}_{inicial} = \sum \vec{Q}_{final}
- Coeficiente de Restituição (e):
- Este parâmetro mede a "elasticidade" do choque, relacionando a velocidade relativa de afastamento com a velocidade relativa de aproximação.
- A definição matemática é: e = \frac{|v_{afastamento}|}{|v_{aproximação}|}
Avaliação das Alternativas Incorretas
- (a) Na colisão perfeitamente elástica, a energia cinética se conserva e o coeficiente de restituição é igual a 1, não zero.
- (c) Na colisão inelástica, há perda de energia cinética. Se fosse perfeitamente inelástica (os corpos ficam juntos), e = 0. Nunca será igual a 1 (que define colisão elástica).
- (d) O coeficiente de restituição varia entre 0 e 1 ($0 \leq e \leq 1$). Ele nunca é negativo, pois isso implicaria um comportamento físico impossível (como os objetos passarem uns pelos outros).
- (e) O coeficiente é definido estritamente pela razão entre velocidades relativas, não diretamente por energia cinética, embora haja relação entre elas.
Conclusão
A única afirmação fisicamente correta e universalmente aplicável a colisões isoladas é a conservação da quantidade de movimento, independentemente da deformação dos corpos ou dissipação de energia. Portanto, a alternativa B está correta.