Relatorio 1

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EXPERIMENTO II – COLISÃO INELÁSTICA
Introdução
Para a maioria das pessoas o termo colisão está provavelmente associado com
algum desastre envolvendo automóveis. Usamos também a palavra com esse sentido,
porém estendemos seu significado de modo que inclua qualquer vigorosa interação
entre dois corpos com uma duração relativamente curta. Portanto, incluímos eventos
como as bolas que colidemem uma mesa de bilhar, os nêutrons que se chocam com
núcleos atômicos em um reator nuclear, o impacto de um meteoro na superfície terrestre
e a chegada de uma nave espacial nas proximidades da superfície de Saturno.
Quando as forças entre os corpos forem muito maiores do que as forças externas,
como em geral ocorre na maior parte das colisões, podemos desprezar completamente
as forças externase considerar os corpos como um sistema isolado. Então existe
conservação do momento linear na colisão, e o momento linear total do sistema é o
mesmo antes e depois da colisão.
Quando as forças entre os corpos também forem conservativas, de modo que
nenhuma energia mecânica é ganha ou perdida durante a colisão, a energia cinética total
do sistema é a mesma antes e depois da colisão. Esse tipode colisão denomina-se
colisão elástica. Uma colisão na qual a energia cinética total do sistema depois da
colisão é menor do que antes da colisão denomina-se colisão inelástica. E, geralmente
chamamos de colisão completamente inelástica a que ocorre quando os corpos
permanecem unidos e se movem como um único corpo depois da colisão.
Em uma colisão completamente inelástica entre dois corpos(1 e 2), como os
corpos ficam colados depois da colisão, eles devem possuir a mesma velocidade final:
V’1 = V’2 = V’
A lei da conservação do momento linear fornece a relação:
M1 V1 + M2V2 = (M1 + M2) V’
As energia cinéticas K1 e K2 antes e depois da colisão, respectivamente, são dadas por
K1 = ½ M1V12

e

K2 = ½ (M1 + M2) V’2

Tomando a razão entre a energia cinética final e a energiacinética inicial pode-se
mostrar que a energia cinética total depois da colisão é sempre menor do que a energia
cinética total antes da colisão.

Objetivos
Verificar se existe conservação do momento linear e da energia cinética numa
colisão inelástica unidimensional.

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Material Utilizado
01 trilho de 120 cm conectado a uma unidade de fluxo de ar;
01 Y de final de curso com fixador Upara elástico;
01 Y de final de curso com roldana raiada e fixador em U para choque;
01 cronômetro digital multifunções com fonte DC 12 V;
02 sensores fotoelétricos com suporte fixador (S1 e S2);
02 carrinhos para trilho;
02 barreiras para choque com comprimento ~ 0,100m;
01 pino para carrinho com agulha;
01 pino para carrinho com massa aderente;
01 balança digital de uso comum.
Cabos deligação e cabos de força;
Esquema de ligação do cronômetro:

Procedimentos
1. Identificar na montagem que se encontra na bancada do laboratório todos os itens da
relação de materiais. Completar a montagem se necessário. Conferir as ligações do
cronômetro.
2. Fixar nos carrinhos as barreiras de choque. As barreiras de choque interrompem o
sensor quando da passagem do carrinho. Ocomprimento da barreira dividido pelo
tempo de interrupção nos dá a velocidade do carrinho (V = Δs / tp ).
3. Fixar nos carrinhos os acessórios para o choque inelástico. Num deles o pino com
agulha e no outro o pino com massa aderente. Esses acessórios fixam um carrinho no
outro e fazem com que os dois carrinhos se desloquem juntos após o choque.
4. Medir as massas dos carrinhos.
5. Ligar a unidade defluxo de ar e ajustar a posição do seletor no meio da escala.
6. Verificar se o trilho está perfeitamente na horizontal. Para isso deixe o carrinho
flutuar sobre o trilho. O trilho estará na horizontal se o carrinho não mostrar nenhuma

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tendência de movimento. Um parafuso (em baixo) na extremidade do trilho permite
regular sua inclinação de forma a deixá-la na horizontal.
7. Montar...
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