Colisões
Objetivo
Verificar se existe conservação do momento linear e da energia cinética numa colisão inelástica e numa colisão elástica unidimensional, para tanto usaremos dois carrinhos no experimento sobre uma estrutura sem atrito. Dados Experimentais
Tabela 1 – Comprimento das barreiras de choque
Barreira de choque
Comprimento (cm)
Carrinho 1
10,0
Carrinho 2
10,0
Erro instrumental: 0,0025cm Tabela 2 – Massas dos carrinhos com acessórios para choque inelástico
Massa do carrinho 1 (g)
Massa do carrinho 2 (g)
219,47
225,21
Erro instrumental: 0,01g Tabela 3 – Tempo de interrupção dos sensores S1 e S2 pelo carrinho 1, antes da colisão (tp1) e pelo carrinho 2 depois da colisão (tp2) para a colisão inelástica
Nº da colisão
Tp1 (s)
Tp2 (s)
1
0,213
0,435
2
0,207
0,432
3
0,203
0,428
4
0,202
0,432
5
0,210
0,447
Tabela 4 – Massas dos carrinhos com acessórios para choque elástico
Massa do carrinho 1 (g)
Massa do carrinho 2 (g)
234,81
213,11
Erro instrumental: 0,01g Tabela 5 – Tempo de interrupção dos sensores S1 e S2 pelo carrinho 1, antes da colisão (tp1) e pelo carrinho 2 depois da colisão (tp2) para a colisão elástica
Nº da colisão
Tp1 (s)
Tp2 (s)
1
0,193
0,186
2
0,224
0,215
3
0,191
0,185
4
0,197
0,190
5
0,187
0,181
Análise de Dados
Colisão Inelástica
1. Lei de conservação do momento linear
M1xV1 + M2xV2 = M1xV1 + M2xV2 2. Velocidade desenvolvida pelo primeiro carrinho antes da colisão e depois da colisão
Vi =
∆Vi =
N° da colisão
V1A (cm/s)
∆V1A
V2D (cm/s)
∆V2D
1
46,948
0
22,988
0
2
48,309
0
23,148
0
3
49,261
0
23,364
0
4
49,504
0
23,148
0
5
47,619
0
22,371
0 3. Momento linear antes da colisão
Pa = M.V1
∆Pa = (|𝐴|. |𝐵|) ± (|𝐵|∆𝐴 + |𝐴|∆𝐵) ≡ (|𝐶| ± ∆𝐶)
N° da colisão
Pa (g.cm/s)
∆Pa
1
10303,67
0
2