Relatório Pêndulo Balístico - Física Experimental I UERJ

Relatório Física ExperimentalPêndulo Balístico Alunos:
Resumo:
Neste experimento iremos determinar a velocidade inicial de um projétil que colide inelasticamente com um pêndulo. Esta medida será obtida considerando a energia potencial do conjunto “pêndulo mais projétil”, a certa altura “h”, e igualando-a à energia cinética do objeto arremessado no instante em que sai do lançador.
Introdução:
O pêndulo balístico é um dispositivo formado por um bloco de massa M, preso por uma haste de peso insignificante e podendo girar livremente, sem atrito, em torno de um ponto fixo O.

Este dispositivo é usado para determinar o módulo V1 da velocidade e impacto de um projétil, de massa m e que vai se incrustar no bloco.
Definimos como a velocidade do bloco, que é contido pelo projétil, logo após o impacto. Através da conservação da quantidade de movimento total do sistema, imediatamente antes e imediatamente depois da colisão, podemos relacionar V1 e V2:
Fórmula
Desconsiderando a resistência do ar, após a colisão, a energia mecânica do sistema bloco + projétil fica constante e, durante a subida do bloco, a energia cinética se transformará totalmente em energia potencial gravitacional.
Definindo h como a elevação máxima do centro de massa do sistema e R como o comprimento do pêndulo, temos:
Fórmula
A relação acima interpreta a transformação integral da energia cinética, imediatamente após a colisão, em energia potencial de gravidade. Logo:
Fórmula
Fazendo a comparação entre 1 e 2, temos:
Fórmula
Procedimento Experimental:
Principais instrumentos utilizados:
- Projétil esférico;
- Lançador;
- Bloco preso a uma haste (pêndulo);
- Balança;
Esquema experimental:

Parte prática:
Antes de começarmos a experiência, prendemos o pêndulo balístico ao lançador de projéteis de modo que a saída do lançador ficasse na mesma altura da entrada do pêndulo. Em seguida, colocamos o marcador para marcar zero grau e disparamos o lançador já carregado e em longo