Coeficiente de restituição e pendulo balistico

COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO EM COLISÕES E PÊNDULO BALÍSTICO

INTRODUÇÃO

Durante uma colisão de objetos ou corpos, geralmente, há perda de energia após a deformação dos mesmos, dessa energia, depende a velocidade de afastamento dos corpos. A divisão entre a velocidade de afastamento e a velocidade de aproximação nos informa o coeficiente de restituição, uma grandeza adimensional com a qual podemos avaliar o tipo de colisão existente entre os corpos. O estudo das colisões é muito importante na mecânica para, por exemplo, a fabricação de automóveis e para desenvolver sistemas que minimizem o impacto nos choques.

MATERIAIS UTILIZADOS

- Esfera metálica maciça
- Trena (precisão 0,5 mm)
- 1 Folha de papel – Formato A4
- 1 disparador de projéteis
- 1 balança analítica (precisão 0,01g)

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Coeficiente de Restituição em Colisões

Durante uma colisão as forças que atuam sobre o sistema de partículas podem ser internas (são as forças internas de interação entre as partículas do mesmo sistema) ou externas (as forças externas são quaisquer forças exercidas por agentes fora do sistema). Se durante uma colisão a resultante das forças externas for nula, o momento linear total do sistema imediatamente antes e imediatamente depois da colisão é igual. O momento linear de uma partícula é um vetor definido como produto de sua massa m pela velocidade v (Equação 1).

[pic] Eq. 1

O momento linear de um sistema de partículas é o vetor-soma dos momentos lineares das partículas (Equação 2).

[pic] Eq. 2

Quando a energia do sistema é conservada a colisão é elástica, ou seja, a velocidade relativa das partículas é conservada. Se a colisão não conservar a energia cinética do sistema diz-se que ela é inelástica. Uma colisão pode totalmente