Lista Exercicios

Colisões

Objetivo: A partir do estudo da colisão entre dois corpos, será analisado o principio da conservação da quantidade de movimento.

Introdução

Impulso

O impulso é a força aplicada em um corpo por um determinado intervalo de tempo.

I=∑F.Δt

Utilizando a segunda lei de Newton, concluímos que:

Ι=Δp = p₂-p₁

A grandeza impulso pode ser associada a qualquer força q atua sobre um corpo durante um intervalo de tempo e apresente sempre a mesma direção e sentido da força que lhe dá origem. A unidade para impulso, no sistema internacional, é N.s .

Quantidade de Movimento

Definimos como quantidade de movimento, a variável:

Ρ= m . v

A grandeza quantidade de movimento possui sempre a mesma direção e sentido da velocidade. A unidade de movimento, no sistema internacional, é kg.m/s.

Colisões

Em um sistema isolado de forças externas, a quantidade de movimento se conserva. Portanto,

∑ Fext = 0

m . vᵢ = m . vf

A Quantidade de movimento permanece constante. Assim, podemos simplificar analisando que a quantidade de movimento antes da colisão é igual à quantidade de movimento depois da colisão.

/P antes =/Pdepois

Podemos classificar uma colisão tomando como referencia a energia cinética antes e depois da colisão:

Choque elástico: quando a energia cinética do sistema se conserva após o choque.

Choque inelástico: quando a energia cinética do sistema não se conserva por completo.

Materiais utilizados no experimento:

Rampa de lançamento

2 esferas de aço (menores)de massa 15,8g

1 esfera de aço (maior) de massa 23,9g

Régua

Carbono

Procedimento Experimental

Choque frontal entre dois corpos de mesma massa e massas diferentes

Será estudado o choque frontal entre uma esfera em movimento e outra em repouso, em um plano horizontal, com massas diferentes e iguais.

Primeiramente, com a ajuda de um fio de prumo, marcamos numa folha, o local correspondente à posição do pino ao final da rampa de lançamento.

Foi colocada a esfera no pino ao final da rampa de lançamento. Essa esfera estará em repouso antes da colisão.

Abandonamos outra esfera de mesma massa da posição 100 mm na rampa de lançamento.

Abaixo a tabela da distancia depois que as esferas foram laçadas:

*Massas