Colisao No Plano

Colisão no Plano

Objetivo:

Verificar a conservação da quantidade de movimento e da energia de uma colisão no plano.

Introdução:

Em uma colisão, o momento linear total se conserva; no caso de a energia cinética também se conservar, a colisão é chamada de elástica. Caso contrario, a colisão é chamada de inelástica. Para um sistema de duas partículas o momento linear se define como:

p=m_1.V_1+m_2.V_2

onde o momento p e v a velocidade são grandezas vetoriais, Entretanto, a energia cinética se define como:

E_C=1/2 m_1 V_1^2+1/2 m_1 V_2^2

Nesta atividade experimental pretendemos estudar os processos de conservação do momento linear e a energia em colisões bidimensionais entre duas esferas de aço iguais, estando uma em repouso. Estas colisões serão produzidas num plano horizontal a uma altura H medida a partir de um referencial na base do suporte.

Material utilizado:

Régua

Papel carbono

Esferas de aço

Rampa de lançamento

Balança

Papel kraft

Procedimento:

Primeiramente foi montado o sistema com a rampa de lançamento, o papel kraft, o papel carbono e as bolinhas, como mostra a figura 1. Depois foi identificado as esferas como 1 e 2 (em repouso) e mediu-se suas respectivas massas.

Para determinar o momento inicial, retirou-se a esfera 2 do sistema e fez 5 lançamentos com a esfera 1. Após essa primeira parte realizou-se o lançamento da esfera 1 contra a esfera 2 e observou-se o impacto entre elas e o ponto de impacto das duas esferas após a colisão foi registrado através do papel carbono. Repetiu-se também por 5 vezes.

Mediu-se as distancias entre o ponto inicial e o registro no papel carbono , logo definiu-se os pontos médios de impacto das esferas.

Fig.1 – Representação do Sistema

Dados:

∆S esfera1 (cm) ∆S das esferas após a colisão (cm)

37,3 Esfera 1 Esfera 2

38,3 10,8 36,3

37,9 10,2 36,4

36,3 9,8 36,9

36,4 9,6 36,3

x ̅ = 37,24 7,8 35,4

x ̅ = 9,64 x ̅ = 36,26

Massa da esfera 1: 23,702g

Massa da esfera 2: 23,697g

□(→┬〖V'〗_2 )

□(→┬V_1 )

□(→┬〖V'〗_1 )

Fig.