Relatorio
CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR DURANTE UMA COLISÃO
1 INTRODUÇÃO
O momento linear p de um corpo (ou de um sistema) é associado à sua velocidade e massa, de modo que sua definição (p=mv,) faça com que seja conservado em colisões.Da sua definição, nota-se que, se dois corpos com massas m1, m2 e velocidades v1, v2 colidem, as velocidades resultantes v1', v2' dependem das massas dos corpos. O corpo com maior massa terá velocidade final mais próxima da inicial.
Vale ressaltar que a conservação do momento linear não depende da conservação da energia na colisão. O momento linear é conservado mesmo que a colisão não conserve a energia cinética dos corpos, ou seja, vale para colisões elásticas e inelásticas.
1.1 O SISTEMA DE ESTUDO
No sistema estudado, a energia cinética dos carrinhos é fornecida pelo elástico preso ao trilho. O carrinho é pressionado contra o elástico de forma a armazenar energia elástica no sistema que, quando o carrinho é liberado, se transforma em energia cinética. Devido ao ar injetado no trilho, o atrito é praticamente inexistente, de modo que podemos considerar a velocidade constante.
Podemos escrever quep1+p2 =p1'+p2'com pi=mi.vi onde o sobrescrito ' indica a grandeza após a colisão dos carrinhos.Temos a relação da posição do carrinho em função do tempo dada pelas marcas do faiscador. Como o equipamento foi ajustado para umperíodoT, se temos as posições x1 e x2 do primeiro carrinho logo após se soltar do elástico, podemos calcular a velocidade inicial porv1=( x2-x1)T.Portanto, temos o momento linear do sistema, já que o primeiro carrinho está parado no início.Pela conservação do momento linear, podemos calcular a velocidade do primeiro e segundo carrinhos após a colisão rearranjando os termos: v1'=v1+ m2m1.(v2-v2')v2'=v2+ m1m2.(v1-v1')2 CALCULOS E VALORES EXPERIMENTAIS
Os valores experimentais obtidos foram:
Intervalo de tempo entre as faíscas
T 0,0500 ±0,0001 s
Massa dos objetos
M1290,12 ±0,01 g