As Colisões Inelástica

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Engenharia de Controle e Automação

Prática 6: Colisão Inelástica

Cornélio Procópio

2015

1. TÍTULO DO EXPERIMENTO

Colisão Inelástica.

2. OBJETIVOS DO EXPERIMENTO

Determinar o coeficiente de restituição de uma bola de borracha colidindo com o chão.

3.EXPERIMENTO (Materiais e Métodos)

3.1 MATERIAIS

• Bolinha de borracha;
• Fita métrica;
• Câmera de celular;

3.2 MÉTODOS

        Inicialmente, para que fosse feito o experimento, foi presa na parede uma fita métrica, para que fosse possível medir o ponto inicial da queda da bolinha utilizada no experimento. Após ter certeza que estava colocada perpendicular ao solo e com ponto final 0,0mm, foi iniciado o experimento.

        Para iniciar a etapa das medições, foi utilizado o celular como auxilio para detectar o ponto máximo que a bolinha atinge após cada contato com o chão. As medidas deveriam ser feitas com 10 repetições soltando de uma altura inicial ho de 200,0mm, adotando a altura média máxima atingida após o primeiro contato com o solo como a nova altura inicial h1, repetindo o processo até encontrar a medida h6.

        Desta maneira, foram obtidas médias de alturas máximas para cada 10 medições:

[pic 1]

Tabela 1: Tabela referente às medidas obtidas e suas respectivas médias.

4. RESULTADOS OBTIDOS E DISCUSSÃO

        Com os valores obtidos das alturas observados na Tabela 1, utilizou-se a relação   , onde as divisões das alturas estão localizadas na Tabela 2. Assim, a média das divisões foi utilizada para conseguir o valor de , resultando em .[pic 2][pic 3][pic 4]

[pic 5]

Tabela 2: Medidas para cada altura máxima média após colidir com o solo.

[pic 6]

Tabela 3: Razões de hn/hn-1, para cada medida.

O valor de  encontrado foi utilizado para demonstrar que . Um exemplo desta fórmula foi desenvolvido abaixo, onde . Logo, .[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

Realizando o gráfico da altura pelo número de repiques dados pela bola (Altura X N) no Excel, obteve-se o Gráfico 1, onde .[pic 11]

[pic 12]

Gráfico 1: Gráfico de altura x N(batidas no solo).

Resolvendo a equação fornecida pelo Excel, ,  e aplicando-a na equação fornecida na literatura obteve-se o valor de  e de  ,onde x=1    e x=2   .[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]

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