RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL

Resumo

O presente relatório foi realizado com o objetivo de estudar o sistema de dois carrinhos que colidem inelasticamente com pesos distintos, estando o de maior peso em repouso até o momento em que o de menor peso irá ao seu encontro com a velocidade inicial diferente de zero. Além disso, calculando a energia cinética podemos verificar e quantificar a perda da mesma e calculamos também a conservação do momento linear.

Introdução

Como se sabe, o fato de dois corpos após a colisão permanecerem juntos em movimento trata-se de colisão perfeitamente inelástica, pois ambos passam a ter a mesma velocidade, deve-se lembrar também que, um dos corpos tem que estar em repouso e o outro deve adquirir um velocidade inicial diferente de  zero para que haja a colisão. além disso, nesse tipo de colisão se espera que exista a maior perda de energia cinética, uma vez que, há dissipação da mesma.

Com isso, realizamos o experimento com o intuito de comprovarmos que esse comportamento realmente acontece, por esse motivo, tentamos reproduzir o experimento de forma mais fidedigna possível em comparação com a teoria, sendo esta a colisão entre objetos com massas diferentes, estando um em repouso até o momento em que um adquire velocidade inicial diferente de zero e colide com o objeto em repouso.

Além disso, é esperado também que haja conservação do momento linear, visto que ambos permanecem juntos, ou seja, estão atuando no mesmo momento.

Método experimental

Inicialmente pesamos os objetos utilizados no experimento a fim de nos assegurarmos que não havia uma diferença discrepante em relação às massas, ao final da pesagem percebemos que o objeto A tinha xxxg, e o objeto B xxxg, em seguida pegamos os dois objetos que consideramos serem carrinhos neste caso, lembrando que um tem cerca de 100g a mais que outro, colocamos ambos em um trilho de ar de modo que o atrito durante o experimento seja minimizado e fizemos com que eles colidissem estando o mais pesado em repouso até o momento que aplicamos uma força sobre o outro para que o mesmo adquira velocidade.

Vale lembrar que, para garantir que os objetos permanecessem juntos após a colisão encaixamos entradas fêmea e macho uma em cada objeto, além do mais, utilizamos uma câmera para gravar o experimento para que posteriormente pudéssemos realizar os cálculos necessários com o auxílio de um computador visto que, foi necessário utilizar o qtiplot e imageJ, sendo estes, os momentos lineares, as velocidades, os centros de massa, as incertezas e a constante de calibração.

Para este experimento confeccionamos um gráfico de posição x tempo para mostrar de maneira mais fácil o comportamento dos objetos antes e depois da colisão, para converter os pixels do vídeo do experimento utilizamos a seguinte constante de calibração: xxxxxx. A seguir temos a tabela utilizada na concretização do gráfico.

	t(s)	A(p)	B(p)	A(cm)	B(cm)
1	0,03	374	135	146,4±0,4	52,8±0,4
2	0,17	374	153	146,4±0,4	59,9±0,4
3	0,33	374	175	146,4±0,4	68,5±0,4
4	0,47	374	193	146,4±0,4	75,5±0,4
5	0,63	374	216	146,4±0,4	84,5±0,4
6	0,73	374	230	146,4±0,4	90,0±0,4
7	1,73	386	337	151,1±0,5	131,9±0,5
8	1,90	393	344	153,8±0,5	134,6±0,5
9	1,97	396	347	154,5±0,5	135,8±0,5
10	2,10	402	353	157,3±0,5	138,2±0,5
11	2,23	407	358	159,3±0,5	140,1±0,5
12	2,40	412	364	161,2±0,5	142,5±0,5

Em seguida, calculamos as velocidades antes e depois da colisão, e chegamos a estes resultados:

Va antes da colisão: 0 cm/s

Va depois da colisão: 15,5±0,9 cm/s