Choque Mecanico

2° SEMESTRE/2013

Sumário

Resumo 2

Introdução 3

Conservação do Momento Linear 4

• Materiais utilizados

• Coleta de dados

• Resultados

Primeira operação 8

• Análise de dados

Segunda operação 11

• Tratamento de dados

Conclusão 14

Referência Bibliográfica 15

Resumo

Este relatório tem como finalidade mostrar como ocorre o choque mecânico de duas maneiras, a primeira utilizou-se de esferas de massas iguais e na segunda, esferas com massas diferentes. Este experimento foi desenvolvido com a utilização de uma rampa.

Introdução

Objetivo

Verificar a conservação do momento linear.

Fundamentação teórica e metodologia aplicada

Choques mecânicos: Trata-se do estudo de colisões de corpos. Choques mecânicos acontecem quando dois ou mais corpos se encontram. Como exemplo básico pense no jogo de sinuca, o jogador bate na bola branca e a bola branca vai de encontro à outra bola e ao se encontrarem ocorre um choque mecânico. Não é difícil de entender choques, pois vemos todos os dias. Os choques são divididos em três categorias:

1- Choque perfeitamente elástico- conserva-se toda a energia dos corpos.

2- Choque parcialmente elástico – conserva –se parte da energia dos corpos.

3- Choque inelástico-não se conserva energia.

Exemplos: Pense duas bolas, com velocidade e em sentido contrários. Em um determinado momento elas vão se chocar. Se as bolas, após o choque, forem ao sentido contrario ao inicial (se afastando) o choque é elástico, e se as bolas, após o choque seguirem no mesmo sentido (juntas ou separadas) o choque é inelástico.

Método

Uma rampa será utilizada para imprimir velocidade à uma esfera, que irá colidir com outra devidamente colocada em repouso na cavidade da base da rampa, que consiste numa plataforma horizontal. Ao abandonarmos a esfera-projétil num ponto fixado na rampa, ela adquire velocidade e colide não frontalmente com a esfera-alvo e na saída da rampa as duas esferas serão lançadas horizontalmente, atingindo o solo ao mesmo tempo. Os pontos onde atingem o solo serão marcados no papel manilha com o auxílio do papel carbono.

As medidas das velocidades das esferas antes e depois do choque serão obtidos dividindo o alcance pelo tempo de queda.

Materiais utilizados: rampa de lançamento, três esferas de aço, balança, dois fios de prumo, trena, papel manilha, papel carbono.

Esquema experimental

Figura 1: Método utilizado para análise de colisão

Conservação do Momento Linear

MA x VA + MB x VB = mA x VA’ + mB x VB’

1ª Operação mA = mB

VA = VA’ + VB’

RA = RA’ + RB’

Coleta de dados

Foi realizado 5 lançamentos com a esfera A, sem a B. Após obtermos as medidas, traçamos uma reta média sobre esses pontos.

Com colisões foram feitos 5 lançamentos também e traçado uma reta media sobre os pontos encontrados.

• Colisão

Dados constatados após realização de experimento, onde a esfera A (RA’) foi deslocada 0, 325 m do seu ponto de origem e B (RB’) 0, 380 m.

• Velocidades

Medidas de velocidade encontradas pelo alcance dividido pelo tempo de queda.

• Deslocamento das esferas

Foi fixado o papel carbono acima do papel manilha, assim quando as esferas se chocam caem no chão marcando o papel manilha e após os 5 lançamentos foi medido com uma régua as distâncias obtidas.

Método Geométrico

RA’ = 0, 325 m

RB’ = 0, 380 m

RA = 0, 520 m

Diferenças

Módulo: 0, 055 metros.

Direção: 0°

Método Analítico

Coleta de Dados

Antes: RA = 0, 520 m

RB = 0 m

Depois: RA’ = 0, 325 m

RB’ = 0, 380 m

Eixo x

RA = RA’ x cos + RB’ x cos

RAx