Colisões Elásticas e Inelásticas Relatório
Por: Alexandre232 • 24/11/2019 • Trabalho acadêmico • 2.304 Palavras (10 Páginas) • 191 Visualizações
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 3
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 4
3 MATERIAIS E MÉTODOS 5
3.1 Material 5
3.2 Experimento 1 5
3.2.1 Método 5
3.3 Experimento 2 6
3.3.1 Método 6
4. RESULTADO E DISCUSSÃO 7
4.1 Resultados Alcançados no Experimento 1 7
4.1.1 Velocidade dos planadores antes da colisão 8
4.1.2 Cálculo da velocidade dos planadores depois da colisão 8
4.1.3 Cálculo do momento dos planadores antes da colisão 8
4.1.4 Cálculo do momento dos planadores depois da colisão 8
4.1.5 Comparação momentos antes e depois da colisão 9
4.1.6 Cálculo da energia cinética dos planadores antes da colisão 9
4.1.7 Cálculo da energia cinética dos planadores depois da colisão 9
4.1.8 Comparação das energias cinéticas antes e depois da colisão 10
4.1.9 Resultados do experimento 1 10
4.1.10 Análise dos resultados 11
4.2 Tratamento de dados experimento 2-colisões inelásticas 11
4.2.1 Cálculo da velocidade dos planadores antes da colisão 12
4.2.2 Cálculo da velocidade dos planadores depois da colisão 12
4.2.3 Cálculo do momento linear de cada planador antes da colisão 12
4.2.4 Cálculo do momento linear de cada planador depois da colisão 13
4.2.6 Cálculo da energia cinética antes da colisão 13
4.2.7 Cálculo da energia cinética depois da colisão 13
4.2.8 Comparação das energias cinéticas 14
4.2.9 Resultados alcançados no experimento 2-colisões inelásticas 14
5. CONCLUSÃO 15
6. REFERÊNCIAS 16
1 INTRODUÇÃO
A conservação do momento é usada principalmente para descrever colisões entre objetos, aplica-se somente a um sistema isolado de objetos.
Neste caso um sistema isolado é aquele que não recebe nenhuma força externa ao sistema, ou seja, não há nenhum impulso externo. O que isso significa, no exemplo prático de uma colisão entre dois objetos, é que se precisa incluir ambos os objetos, e qualquer outra coisa que aplique uma força em qualquer um dos objetos por algum período de tempo no sistema.
A conservação do momento é uma consequência direta da 3ª lei de Newton. As forças agem entre os objetos quando eles estão em contato.
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A energia cinética é a energia associada à velocidade de um corpo. Se existe velocidade, haverá esse tipo de energia. Ela é determinada em função da massa do corpo em movimento. M (kg) V (m/s).
A unidade adotada pelo SI é o Joule (J), na execução de alguma atividade como o produto da força aplicada sobre um objeto e o deslocamento sofrido por ele.
O momento linear de uma partícula é .[pic 1][pic 2]
Permanece constante o momento linear total do sistema. A forma clássica para exprimir a 2 leia de Newton é:
[pic 3][pic 4]
ou
,[pic 5]
para exprimir a forca criada pela perda ou ganho de massa foi criado o termo . [pic 6]
Uma das aplicações da Lei da Conservação de Momento Linear é a utilização na análise de colisões. As colisões variam desde a totalmente elástica (ideal), na qual a energia cinética se conserva, até a totalmente inelástica, que se dá com a dissipação de energia. O choque entre duas bolas de bilhar se aproxima do primeiro tipo, enquanto o segundo tipo pode ter como exemplo o caso de dois corpos que permanecem juntos após o choque.
Ao contrário do que acontece com a energia cinética, durante o choque observa-se a conservação do momento linear, em qualquer situação.
- MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Material
1 Trilho de Ar
1 Cronômetro Digital
1 Compressor de Ar
2 Barreiras de Luz
2 Planadores
1 Dispositivo de Liberação
2 Anteparos de 100mm
1 Anteparo e 10mm
1 Anteparo com Agulha (para lateral)
1 Anteparo com Massa (para lateral)
1 Anteparo com Liga Elástica (para lateral)
2 Suportes com Haste Quadrada
10 Massas de 10g
6 Massas de 50g
- Cordas de Conexão
3.2 Experimento 1
3.2.1 Método
Usando o trilho de ar, verificar-se há a conservação de energia cinética de momento em colisões elásticas e inelásticas.
Passo 1: Fixe um anteparo de 100mm na parte de cima de cada planador.
Passo 2: Use um anteparo com liga elástica no planador 1, e um anteparo de 10mm no planador 2, eles são fixados na extremidade lateral dos planadores que haverá a colisão.
Passo 3: Meça a massa de cada planador, mas adicione duas massas de 50g no planador 2 (desta forma o planador 1 voltará após a colisão), e coloque na tabela.
Passo 4: Posicione o planador 1 junto ao dispositivo de liberação, use a posição 2 do pino, e o planador 2 entre as barreiras de luz.
Passo 5: Configure o cronômetro com sua chave seletora na 3(terceira) posição. Acione o dispositivo de libração, e adote os tempos indicados.
Passo 6: Repita esse procedimento duas vezes, aumentando a massa do planador 2, com 20g (10g de cada lado do planador).
3.3 Experimento 2
3.3.1 Método
Verificar se há́ conservação de energia cinética e de momento numa colisão inelástica.
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