fisica experimental 1 - colisões

­­­ Universidade de Brasília Departamento de Física

Disciplina: Física I Experimental

Relatório Experimento II

Objetivos Verificar experimentalmente se há conservação do momento linear e da energia cinética em uma colisão assistida em laboratório.

Introdução teórica
Quando se estuda colisão, é necessário primeiramente saber a definição de choques, que são forças relativamente grandes atuando em cada partícula envolvida em um intervalo de tempo relativamente pequeno. Essas forças são chamadas de forças impulsivas.
O momento linear é uma grandeza física vetorial responsável pelo inter-relacionamento de sistemas físicos. Em um sistema fechado, ou seja, sem interação de forças externas, o momento linear se conserva, permanecendo igual antes e após a colisão. Existem três tipos de colisões: elásticas, inelásticas e perfeitamente inelásticas. Na primeira, além do momento linear, a energia mecânica do sistema também se conserva. No segundo, a energia mecânica total do sistema não é conservada, somente o momento linear. E no último, há perda da energia mecânica e ela é a maior possível, o momento linear é conservado e os objetos permanecem juntos após a colisão. Os cálculos do experimento serão divididos em antes da colisão, apenas um objeto em movimento, e após a colisão, os dois objetos permanecem juntos em movimento.
Antes da colisão:
O momento linear (p) é dado por:

A energia cinética (K) é:

Após a colisão: O momento linear será:

Onde, M e  são a soma das massas dos dois carrinhos e seu erro, respectivamente.
A energia cinética será:

Para o cálculo da velocidade usaremos:
Antes da colisão

Onde,e são o erro absoluto e o comprimento do carrinho 1, respectivamente, em metros, e  e o erro absoluto e o tempo medido pelo sensor após a passagem do carrinho 1, em segundos, respectivamente.

Após a colisão:

Onde,e são o erro absoluto