Colisões

Experiência nº 08 Código: FG0809
Guia de Tomada de Dados e Relatório Programado (GTDRP)
1. Título da Experiência: “Colisões num Trilho de Ar”.
2. Objetivos da Experiência: Estudar as colisões elásticas e inelásticas unidimensionais.
3. Resumo da Teoria:
Velocidade (v) é medida pela razão: [pic] para o intervalo considerado. (x é a distância percorrida pelo cavaleiro e (t o tempo gasto para percorrer (x.
Momento Linear (p) é o produto da massa m pela velocidade v do corpo: [pic].
Energia Cinética (K) é energia de movimento, definida como: [pic].
Colisão: é um evento isolado em que uma força relativamente intensa atua em cada um dos corpos que colidem. Na colisão os corpos interagem por um tempo relativamente curto. Em uma colisão ideal o sistema está isolado de sua vizinhança, isto é, as forças da colisão atuam apenas sobre os corpos que colidem (por isso são chamadas de forças internas).
Nesta experiência, estudaremos dois tipos de colisão: elástica e inelástica, sendo sempre o alvo (cavaleiro 2) estacionário (está em repouso antes da colisão).
Colisões elásticas: É quando não há perda de energia cinética na colisão, ou seja, o momento linear e a energia cinética do sistema se conservam (têm o mesmo valor antes e depois da colisão).
O dispositivo de mola será utilizado para transmitir o momento linear do cavaleiro 1 para o cavaleiro 2, evitando dissipação de energia. As equações para colisões elásticas são:
[pic]
Como m1 = m2 , as duas equações podem ser escritas como:
[pic]
Colisões Inelásticas: É quando há perda de energia cinética na colisão (a energia é dissipada através de barulho e deformação permanente dos corpos envolvidos na colisão). Neste caso, somente o momento linear do sistema é conservado.
O dispositivo com velcro será utilizado para simular uma deformação permanente ideal (quando os dois corpos que colidem ficam grudados um no outro). Deste modo, após a