pendulo balistico

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INTRODUÇÃO

Os princípios de conservação são fundamentais para a física. Através destes princípios é possível estudar e prever a evolução no tempo de muitos sistemas. No caso mecânica específica, são de grande importância, os princípios de conservação da energia, conservação de momento linear e conservação do momento angular. Utilização do princípio da conservação do momento linear e o princípio da conservação da energia mecânica para estudar o funcionamento de um pêndulo balístico. Este é um dispositivo clássico que permite medir a velocidade do disparo de um projétil.

Pêndulo balístico

Um pêndulo balístico é um dispositivo para a determinação da velocidade de um projéctil .
Este pêndulo é constituída por um grande bloco de madeira, de massa M, suspenso por dois segmentos verticais, como se ilustra na fig. O projéctil, de massa m, a velocidade v, deve ser determinada, é disparado na horizontal de modo que o choque e permanece incorporado no bloco de madeira. Se o tempo que leva o projéctil a ser detidos no interior do bloco de madeira é pequena em comparação com o período de oscilação do pêndulo (suficiente para os cabos de suspensão são suficientemente longos), os fios de suspensão permanecem quase vertical durante colisão. Assuma que o centro de massa do bloco corresponde a uma altura h após a colisão. Em seguida, as massas conhecidas do projéctil e o bloco e o crescimento destas após a colisão, a velocidade do projéctil é dada pela formula

Durante a a colisão é conservada o impulso ou momento linear do sistema, de modo que podemos escrever:

Após a colisão, assumindo que o ângulo de deflexão máximo do pêndulo não excede 90 °, o princípio da conservação de energia permite escrever:

Existem duas maneiras de calcular a velocidade do projétil. O primeiro método (método aproximado),