A Colisão Bidimensional

Relatório do Experimento 3

Colisão Bidimencional

Data: 03/05/2021

Grupo: 10

Turma 42A (Quartas 8:00)

Alunos:

 Caio Lins de Castro (202068610)

 Fábio Henrique Lopo Milhomem (202028919)

 Otávio Gonçalves dos Santos (160037573)

 João Vicente Rosal Giovannetti Daros (201000421)

1. Objetivos

Verificar experimentalmente a conserva;áo de momento linear, lan;cando um aesfera de

a;o sem colisáo e em seguida com colisáo obliqua com umam esfera de pl[astico.

2. Material Utilizado

Para esse experimento, vamos usar os seguintes materiais:

 Esferas de aço e de plástico;

 Trilho curvo com parafuso ajustável e fio de prumo na base;

 Uma folha de papel pardo;

 Duas folhas de papel carbono;

 Régua milimetrada, esquadro, transferidor e compasso.

3. Procedimentos

Para iniciar o experimento, vamos medir a massa de cada uma das esferas, plástico e aço.

Com isso feito, posicionamos a esfera de aço em uma posição elevada fixa do trilho, a fim

de fazer o movimento ocorrer e marcar no papel pardo a posição final de queda, e fazemos

isso dez (10) vezes. Posicionamos a esfera de aço novamente no mesmo ponto de antes e

a esfera de plástico na extremidade fora do centro da canaleta, para assim ocorrer o choque

entre ambas e suas projeções serem marcadas no papel pardo.

4. Dados Experimentais e Discussão

Antes de iniciarmos os testes, temos medir a massa de cada esfera com o auxílio de uma

balança digital. Logo, temos o valor da massa da esfera de aço com o erro instrumental (11,2

± 0,1) g e da massa da esfera de plástico com erro instrumental (6,6 ± 0,1) g.

A tabela 1 diz a respeito da posição de queda de cada esfera, uma vez

que r1x e r1y dizem sobre o movimento da esfera de aço sem colisão, r1x’e r1y’ dizem sobre

o movimento da esfera de aço após a colisão com a esfera de plástico, r2x’e r2y’ dizem sobre

o movimento da esfera de plástico após a colisão; com todos valores associados com seus

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valores médios e seus respectivos erros. O erro instrumental usado foi de 0,5cm uma vez que

a maneira que medimos as projeções de queda, com o auxílio de uma régua centimetrada.

Tabela 1: posição de queda de cada esfera projetada nos eixos x e y

Posição (cm) R1x R1y R1x' R1y' R2x' R2y'

57,0 2,0 24,0 -14,0 60,5 21,5

59,5 1,7 21,5 -15,0 65,0 24,5

Erro Inst (cm) 59,0 1,0 13,5 -19,0 66,0 23,0

0,5 58,0 1,0 10,0 -18,0 69,4 20,0

59,2 -2,0 17,5 -10,0 71,0 20,0

58,0 -2,0 17,0 -8,0 73,0 19,5

59,0 -1,0 16,0 -10,0 71,0 19,0

57,5 -2,5 15,0 -8,0 69,5 19,3

55,7 -2,0 17,6 -13,0 71,5 16,0

55,5 -5,0 19,8 -13,0 71,0 14,0

Rmédio (Xi/n) 58 -1 17 -13 69 20

ΔR (desv.pad.media + erro inst.) 1 1 2 2 2 1

Desv. Pad. √(∑ (xi−xm)2

/√(n-1))

0,4 0,7 1,3 1,2 1,2 1,0

A figura 1 mostra as marcações de queda das esferas após os lançamentos, obtidas com

papel carbono sobre a folha de papel pardo. Onde 1, 1’ e 2’ representam, respectivamente, a

posição da esfera de aço antes da colisão, esfera de aço após a colisão e esfera de plástico

após a colisão.

Figura 1: marcações de queda das esferas