quimica organica pratica
Ribeirão Preto- 2014
1. Título: Colisão no plano
2. Objetivo: Determinar a validade de conservação da quantidade de movimento ou momento linear e da energia cinética em um choque não frontal.
3. Introdução
3.1Quantidade de Movimento Em uma partida de bilhar, observa-se que uma bolinha transfere seu movimento totalmente ou parcialmente para outra.
A grandeza física que torna possível estudar estas transferências de movimento é a quantidade de movimento linear , também conhecido como quantidade de movimento ou momento linear.
A quantidade de movimento relaciona a massa de um corpo com sua velocidade:
Como características da quantidade de movimento:
Módulo:
Direção: a mesma da velocidade.
Sentido: a mesma da velocidade.
Unidade no SI: kg.m/s.
3.2 Teorema do Impulso
Considerando a 2ª Lei de Newton:
E utilizando-a no intervalo do tempo de interação:
Sabendo-se que: , logo:
Como:
então:
"O impulso de uma força, devido à sua aplicação em certo intervalo de tempo, é igual a variação da quantidade de movimento do corpo ocorrida neste mesmo intervalo de tempo."
Em uma colisão entre dois corpos considerando o sistema isolado, as quantidades de movimento antes e depois da colisão devem permanecer constantes.
Assim:
Em um choque não frontal (choque de raspão ) entre uma esfera em movimento e outra em repouso, em um plano horizontal, ambas com mesma massa a quantidade de movimento total se conserva. A energia total também se conserva sempre, mas não a energia cinética, que só se conserva em certo tipo de choque, chamado choque elástico. É difícil testar esse modelo em laboratório, pois sempre existem forças de atrito, que mascaram o resultado final. Como a força de atrito é uma força de contato, se fosse possível efetuar o choque no ar e analisar as trajetórias antes e depois do choque também no ar , os efeitos das forças de atrito seriam reduzidos praticamente a zero. Isso