colisoes
Montamos o experimento como indicado no roteiro citado anteriormente. Começamos tirando três medidas de tempo (antes e depois da colisão) e calculando então o tempo médio e suas incertezas.
Tempo
Tempo antes da Colisão
Tempos após a colisão t1 (s)
0,093
0,099 t2 (s)
0,090
0,097 t3 (s)
0,089
0,095 tm (s)
0,091 0,002
0,097 0,001
Tabela 1: Medidas de tempo e suas médias.
Com esse tempo médio calculamos a velocidade em que o móvel passava pelos sensores fotoelétricos, através da expressão
(1.3)
Temos que:
* Velocidades antes da colisão:
Temos que a velocidade do carrinho 1 é dada por;
Onde essa incerteza de 0,032 foi calculada a partir de: (1,099 + 1,124 + 1,075)/3 = 1,099. Através desse resultado calculamos os desvios: ɛ1 = |(1,099 – 1,099)|= 0,000 ɛ2 = |(1,124 – 1,099)|= 0,025 ɛ3 = |(1,075 – 1,099)|= 0,024 onde = (ɛ1 + ɛ2+ ɛ3)/3 = 0,032.
O carrinho 2 como está em repouso antes da colisão temos que
* Velocidades após a colisão:
Após a colisão sabemos que o carrinho 1 fica em repouso logo temo que .
Temos que após a colisão o carrinho 2 entra em movimento com uma velocidade de:
Onde:
(1,031 + 1,042 + 1,020)/3 = 1,031. Através desse resultado calculamos os desvios: φ1 = |(1,031 – 1,031)| = 0,000 φ2 = |(1,042 – 1,031)| = 0,011 φ3 = |(1,020 – 1,031)| = 0,011 onde = (φ1 + φ2 + φ3)/3 = 0,007.
Sabemos através da introdução teórica que em uma colisão totalmente elástica temos que a conservação do momento linear é de 100%. Temos que o momento linear é dado a partir da expressão
então nesse experimento queremos verificar a afirmação acima. Calculando o momento linear antes e depois da colisão temos:
* Momento linear antes da Colisão;
Temos que antes da colisão o carrinho 2 tem (está em repouso), então como o momento depende da velocidade, logo, .
Calculemos a seguir o momento do carrinho 1:
Onde:
(0,236 + 0,243 + 0,229)/3 = 0,236. Através do resultado