Colisões

Título: Colisões
Objetivo: verificar se existe conservação do momento linear e da energia cinética em colisões elásticas e em colisões inelásticas unidimendionais.
Materiais utilizados:
01 trilho de 120 cm conectado a uma unidade de fluxo de ar;
01 Y de final de curso com fixador U para 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 fixador em U para choque com elástico;
01 balança digital de uso comum;
01 paquímetro de uso comum;
Cabos de ligação e cabos de força.

Dados experimentais e observações:
Medição das massas dos carrinhos com acessórios para choques inelásticos m1 = 220,3 g m2 = 224,2 g
Erro instrumental: 0,1g

Medição das massas dos carrinhos ajustados para choques elásticos m1 = 225,7 g m2 = 228,0 g
Erro instrumental: 0,1 g
Medição dos comprimentos das placas c1 = 10,030 cm c2 = 10,025 cm
Erro instrumental: 0,003 cm
Após verificar o alinhamento do trilho e o funcionamento do cronômetro e do fluxo de ar, foi feita a medição dos tempos que as placas passam pelos sensores para obter as suas velocidades antes e após as colisões.
Tempos das colisões inelásticas (em segundos)
Número da colisão t (antes) t (após)
1
0,194
0,396
2
0,180
0,369
3
0,196
0,411
4
0,174
0,344
5
0,198
0,391

Erro instrumental: 0,001 s
Análise da colisão inelástica m1.vi = (m1+m2) .vf p1 = m1.vi p2 = (m1+m2).vf m1 = 220,3 +- 0,1 g m2 = 224,2 +- 0,1 g m1+m2 = 444,5 +- 0,2g vi = c1/t1(antes) vf = c2/t1(após)
Erro da velocidade da colisão
Δv = v (Δc/c + Δt/t)
Erro na quantidade de movimento p
Δp = p (Δm/m + Δv/v)
Velocidades das colisões inelásticas (em cm/s)
Número da colisão vi
Δvi
vf
Δvf
1
51,7
0,3