Número de movimentos

RELATÓRIO TÉCNICO

OFICINA DE LABORATÓRIO

DATA: 03 / 06 / 2014.

1- INTRODUÇÃO

• Quantidade de Movimento

Quando houver uma interação entre dois corpos, mesmo que apenas um deles esteja em movimento, ou adquira movimento, a determinação da quantidade de movimento e do impulso é importante para o estudo dessa interação. A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial determinada pela massa do corpo multiplicada pelo seu vetor velocidade:

Como a massa é uma grandeza escalar, o vetor quantidade de movimento será paralelo ao vetor velocidade, tendo a mesma direção e sentido.

• Impulso

O impulso é uma grandeza física que estuda a interação de uma força aplicada a um corpo com o tempo de aplicação. A aplicação do impulso determina a variação da quantidade de movimento (Teorema do Impulso). Para uma força de módulo constante agindo em um intervalo de tempo o impulso é:

Como a variação do tempo é uma grandeza escalar, o vetor impulso terá sempre a mesma direção e sentido do vetor força que o ocasiona.

• Teorema do Impulso

O impulso mede a variação da quantidade de movimento de um corpo, e pode ser deduzido:

Como anteriormente formulado, o impulso é igual a variação da quantidade de movimento. Como exemplo, podemos citar uma situação bastante comum:

Um projétil que sai de um armamento provocando um recuo da arma.

No caso de um sistema em que as forças externas são nulas ou a resultante delas é nula, o impulso do sistema é nulo:

• Choque (Colisão)

A aplicação imediata dos conceitos de quantidade de movimento e impulso, e do teorema do impulso é no estudo do choque entre corpos. Em qualquer choque entre dois ou mais corpos, se considerarmos o sistema composto apenas por eles ‒ portanto, sem a existência de forças externa ao sistema ‒ haverá sempre a conservação da quantidade de movimento. Trata-se de um sistema isolado no qual se verifica a lei da conservação do momento linear. No entanto, diferentes situações podem ocorrer:

Exemplo:

Dois corpos se chocam e continuam o movimento unidos, verifica-se o chamado choque inelástico. Neste caso, embora a quantidade de movimento se conserve, existe uma significativa perda de energia cinética do sistema.

Se, por outro lado, o choque ocorre sem deformações permanentes, pode ser classificado como choque elástico. Neste caso existe a conservação da quantidade de movimento bem como da energia cinética do sistema.

Existem ainda os choques parcialmente elásticos, que abrangem toda a gama de possibilidades entre os extremos do choque elástico e do inelástico.

2- OBJETIVO

• Conhecer o conceito de quantidade de Movimento.

• Estudar colisões entre dois corpos.

• Analisar a conservação de quantidade de movimento.

3- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

3.1- MATERIAIS

• Duas Esferas de Aço.

• Fio de Prumo

• Folha de Sulfite.

• Folha de Carbono.

• Régua.

3.2- EQUIPAMENTOS

• Rampa de Lançamento.

3.3- MÉTODOS

1. Estudar o choque frontal entre uma esfera em movimento e outra em repouso, em um plano horizontal.

• Primeiramente com a ajuda do fio de prumo, marcar na folha o local correspondente à posição do pino ao final da rampa de lançamento.

• Colocar uma esfera no pino ao final da rampa de lançamento, essa esfera estará em repouso antes da colisão.

• Abandone a outra esfera de mesma massa da posição 100 mm na rampa de lançamento.

• Assinale o local onde as esferas marcaram na folha sulfite (auxilio do papel carbono).

• Repita 5 vezes cada lançamento, indique na folha cada lançamento feito para não confundir com o próximo lançamento.

2. Utilizando o princípio de conservação de energia, encontre a velocidade da esfera A antes da colisão.

ε = k + U

ͫ ͤ ͨ

3. Calcular