O PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

OBJETIVOS

• Apresentar situações onde ocorrem colisões elásticas e colisões inelásticas.
• Determinar as velocidades dos móveis antes e depois das colisões elásticas e colisões inelásticas.
• Verificar se há conservação do momento em colisões elásticas e colisões inelásticas.
• Verificar se há conservação da energia cinética em colisões elásticas e colisões inelásticas.

MATERIAIS

- Colchão e unidade geradora de fluxo de ar linear Azeheb;

- Móvel com haste;

- Fixador para choque elástico;

- Acessórios para choque inelástico;

- Cabos;

- Cronômetro digital com 4 intervalos de tempo.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Em primeiro plano, foi explicado o conteúdo de forma detalhada para que houvesse todo o conhecimento necessário para que a prática iniciasse. Após isso, os matériais foram apresentados, junto com suas funções, o colchão linear foi utilizado para elevar os carrinhos e haja movimento, o movél foi utilizado como o corpo em movimento, o fixador para choque inelástico foi usado para que houvesse a colisão elástica, alguns acessórios como agulha e massinha de modelar foram utilizados para que houvesse a colisão inelástica e o cronômetro digital para medir o tempo.

Em seguida, devem-se pesar os móveis, verificou-se a balança para ver se estava equilibrada, com ela nas condições ideias, mediram-se as massas dos móveis. Sendo elas:

            M1= 217g                                   M2= 224,5

Após isso, nota-se que as massas são distintas, sendo necessário igualar as massas, adicionando o porta pesos que possue massa de 8 gramas ao móvel 1.

Com isso, os sensores fotoelétricos foram posicionados em distâncias de:

x1 = 0,450 m, x2 = 0,600 m, x3 = 0,900 m, x4 = 1,050 m.

 Parte I - COLISÃO ELÁSTICA

Iniciou-se essa parte experimental adicionando o fixador para choque elástico no móvel 2.

Ao por os móveis no colchão de ar nota-se que o móvel 2 não encontrava-se em equilibrio sendo necessário adicionar mais 10 gramas ao centro de cada móvel deixando ambos com centro de massa eqilibrado, após essa adição a massa final ficou de:

M1 final= 217g+ 8 gramas+ 10 gramas= 235 gramas ou 0,235 kilogramas.

M2 final= 224,5 grmas+ 10 gramas= 234,5 gramas ou 0,2345 kilogramas.

Colocou-se o cronômetro na função F3 para que ele pudesse medir o tempo antes e depois da colisão, essa função do cronômetro mede apenas dois tempos.

Inicia-se o procedimento colocando os móveis nas posições corretas, certificando-se que o móvel 2 estevisse parado, ligando o colchão de ar e zerando o cronômetro, o sensor 3 foi desativado para que a colisão pudesse ocorrer.

Em primeiro plano, foi necessário dar um impulso inicial ao móvel 1, após passar pelo sensor 1 o cronômetro inicia o tempo, passando pelo sensor 2, o tempo 1 é contabilizado e parado, após isso, ocorre a colisão elástica do móvel 1 com o móvel 2, o móvel 2 permanece o movimento com o impulso dado pelo móvel 1 ao ocorrer a colisão, passando pelo sensor 4 o tempo 2 iniciou a contagem e passando pelo  sensor 5 o tempo 2 parou de contar, tendo assim os 2 tempos referente a antes e depois da colisão.

Repetiu-se o processo 5 vezes, após isso, preencheu-se a tabela 1, indicando  os tempos medidos, as massas e com esses dados tornou-se possivel preencher a tabela por completo, usando as fórmulas a baixo.

 

Para a velocidade:

V1 = ΔX1/Δt1

Para o momento linear:

                           P = mV

 Para a energia cinética:

 K = mV2/2

Todas as fórmulas foram usadas para medir a velocidade, o momento linear e a energia cinética para antes e depois da colisão elástica.

Tabela 1 Medidas obtidas durante a colisão elástica.

ΔX1 (m)	Δt1 (s)	V1 (m/s)	m1 (kg)	P1 (kg.m/s)	K1 (J)	ΔX2 (m)	Δt2 (s)	V2 (m/s)	M2 (kg)	P2 (kg.m/s)	K2 (J)
0,100	0,294	0,340	0,235	0,079	0,0136	0,100	0,304	0,329	0,2345	0,077	0,0127
0,100	0,326	0,307	0,235	0,072	0,0111	0,100	0,335	0,298	0,2345	0,069	0,0104
0,100	0,241	0,415	0,235	0,097	0,0202	0,100	0,251	0,398	0,2345	0,093	0,0186
0,100	0,402	0,249	0,235	0,058	0,0072	0,100	0,414	0,241	0,2345	0,056	0,0068
0,100	0,838	0,119	0,235	0,027	0,0017	0,100	0,842	0,119	0,2345	0,027	0,0017

Parte II - COLISÃO INELÁSTICA

Iniciou-se essa parte experimental adicionando os materiais para choque inelástico nos dois móveis, adiciono-se a agulha ao móvel 1 e uma estrutura com massinha de modelar no móvel 2, para que a agulha adentrasse na massinha de modelar e os dois móveis seguissem juntos após a colisão, para que houvesse um centro de massa equilibrado, retirou-se a massa de 10 gramas anteriormente posta no centro de ambos os móveis e adicionou-se uma massa de 20 gramas no centro de cada móvel, com isso, as massas finais totalizaram em: