Momento Linear E Da Energia Cinétic

Objetivo:

Verificar a conservação do momento linear e da energia cinética numa colisão bidimensional e determinar o tipo de colisão.

Introdução:

Quantidade de movimento linear é uma grandeza física que relaciona massa e velocidade de um corpo. Pode ser associada à inércia de um corpo. Quanto maior a quantidade de movimento linear de um corpo, maior é a força necessária para modificar a velocidade ou o vetor do movimento desse corpo. O momento linear é, pois, uma grandeza vetorial com a direção e sentido e cujo módulo é o produto da massa pelo módulo da velocidade. Matematicamente expressamos a quantidade de movimento da seguinte forma: P = mv onde P é a quantidade de movimento m é a massa e v, a velocidade do objeto. A unidade dessa grandeza no sistema internacional SI é kg.m/s. Em um sistema isolado, “Se a força externa resultante que atua sobre um sistema de partículas for nula, a quantidade de movimento linear total do sistema não pode variar”. A esse enunciado, é chamado de Lei de conservação da Quantidade de Movimento Linear. Uma força é conservativa se não realiza nenhum trabalho resultante sobre um objeto numa trajetória fechada. Exemplos: conservativa – força da gravidade. Não conservativa: atrito. Um sistema conservativo é aquele em que somente forças conservativas (não dissipativas) realizam trabalho sobre o objeto. Nas situações em que, após a colisão os objetos mudam a direção de seus movimentos, podemos analisar a quantidade de movimento de cada um deles, separando-a em duas componentes: uma na direção da quantidade de movimento inicial e outra na direção perpendicular a ela. A conservação da quantidade de movimento deve se dar nas duas direções. Esse procedimento decorre do caráter vetorial da quantidade de movimento. Existem dois tipos de colisão: a elástica, que conserva a energia cinética e o momento e a inelástica onde o momento linear se conserva e a energia cinética após a colisão é menor que a inicial. Dissipa-se energia. Se a colisão é completamente inelástica as partículas grudam e dissipa-se o máximo de energia. A energia cinética depende das massas e apenas dos módulos das velocidades das partículas sendo então, uma grandeza escalar.

Materiais Utilizados:

• Canhão ou disparador de projéteis

• Dois papéis carbono

• Uma cartolina

• Duas bolinhas

• Régua graduada

• Transferidor

• Trena

• Fita adesiva

• Suporte para posicionar uma esfera em repouso à frente do canhão

• Bastão para engatilhar o canhão

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