Colisoes Inelasticas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI

CAMPUS ALTO PARAOPEBA

ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES

Colisões Inelásticas

BRENO ENRICO SOARES ()

EGON PATRICK MARQUES ()

THALES HENRIQUE ANDRADE RESENDE ()

ANTONIONI MEIJON()

OURO BRANCO / MG

Agosto – 2013

Introdução

As colisões podem ser vistas de várias formas em nosso dia-a-dia, logo podemos identificar tipos de colisões simples que acontecem entre pessoas, objetos, na prática de diversos esportes, entre outras. Mas no olhar da física as colisões possuem características e dimensões diferentes, consiste no choque entre partículas elementares. Ou seja, é uma interação entre corpos, sendo possível distinguir os instantes correspondentes ao antes e ao depois da interação. Em todas as colisões a energia se dissipa em outras formas de energia além da mecânica, como calor ou som.

Nesta prática vamos comparar os valores empíricos, considerando a colisão como sendo elástica, desprezando o atrito do carrinho com o trilho a resistência do ar e outros fatores.

Para uma situação em que a energia é conservativa, ou seja, onde não há perda de energia, a energia mecânica é a soma da energia cinética e a energia potencial.

[pic 1]

Considerando que a variação da energia mecânica é zero, temos:

[pic 2]

                                                [pic 3][pic 4]

Substituindo a equação de energia cinética em [pic 5][pic 6], e considerando que a [pic 7][pic 8] é zero, temos:

[pic 9]

Logo,

[pic 10]

Objetivo

Analisar o movimento de um carro que se desloca sob um trilho, utilizando os conceitos de energia e conservação de momento, e obter o coeficiente de restituição para o choque entre o carrinho e a base.

Método 

Material Utilizado

• Computador;
• Interface;
• Carrinho;
• Trilho;
• Sensor de movimento;
• Paquímetro;
• Balança.

Procedimentos

No laboratório fixamos o sensor de movimento em uma das extremidades do trilho e nele colocamos um carrinho a dois metros do local de impacto.

No trilho havia uma pequena inclinação que foi medida com auxilio de um paquímetro com incerteza de ±0,05 mm e encontramos um valor de altura igual a 20 mm. A massa do carrinho foi medida através de uma balança de precisão com incerteza de ±0,01 g, o valor da massa obtida do carrinho é de 509,91 g.

Soltamos então o carrinho na posição determinada e iniciamos a coleta dos dados do sensor através do software até o momento de impacto. No software obtivemos um gráfico de velocidade ao longo do tempo, neste gráfico fizemos sua regressão linear e obtivemos o ângulo da reta obtida.

Na segunda etapa do experimento soltamos o carrinho a uma distancia de um metro do ponto de impacto e iniciamos a coleta dos dados no software, aguardamos então que o impacto ocorresse quatro vezes.

Resultados

No primeiro experimento foi encontrado um ângulo igual a 0,1126m/s² e [pic 11][pic 12].