Pêndulos de Newton

Pêndulos de Newton

Pêndulos de Newton
1.Introdução
O pêndulo de Newton é um dispositivo que recebe o nome do físico Sir Isaac Newton por demonstrar empiricamente a conservação do momento linear e da energia, leis físicas estudadas e demonstradas por Newton, que inicialmente propôs a ilustração de diversos princípios da mecânica clássica. Neste relatório procuro mostrar como os pêndulos de Newton, Figura 1, podem ser utilizados no ensino de Física.

Figura 1
Utilizando esferas metálicas de alto coeficiente de restituição e, pode-se com o princípio da conservação do momento linear, explicar diversos fenômenos que ocorrem no choque entre as esferas. A teoria envolvida no experimento será explicada.

2.Desenvolvimento
Fundamentos Físicos

Quantidade de Movimento ou Momento Linear
A quantidade de movimento de um corpo Q é definida como sendo Q = m v, ou seja, a massa do corpo vezes sua velocidade. Como a velocidade é uma grandeza vetorial, a quantidade de movimento também é.
A quantidade de movimento total em um sistema, no caso nossas esferas, é a soma vetorial da quantidade de movimento de todas as esferas: QT = Qesfera 1 + Qesfera 2 + ... + Qesfera 5. Esta quantidade QT somente muda quando alguma força externa age, por exemplo, alguém atua nas esferas.
Energia Potencial gravitacional
Energia potencial (simbolizado por U ou Ep) é a forma de energia mecânica que se encontra armazenada em um determinado sistema e que pode ser utilizada a qualquer momento para realizar trabalho. Ela é definida como:
EP = m.g.h onde, g é a constante gravitacional, h é altura relativa e m a massa da esfera.
Energia Cinética
Energia Cinética, é uma das formas da energia mecânica, é definida como energia de movimento, porque ela está associada ao estado de movimento de um corpo. Sua equação foi resultado do estudo do trabalho produzido por uma força mecânica, aplicada em um corpo em repouso ou já em movimento, alterando sua velocidade para um valor maior