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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ LABORATÓRIO DE FÍSICA 1 CHOQUE ELÁSTICO RELATÓRIO CORNÉLIO PROCÓPIO 2012 Índice 31. Introdução � 42. Objetivos � 53. Procedimentos Experimentais � 64. Obtenção e Análise de Dados � 85. Conclusão � 96. Referências � � � Introdução Colisões cotidianas são inelásticas, mas podemos aproximar algumas delas como sendo elásticas; ou seja, podemos aproximar que a energia cinética total dos corpos que colidem é conservada e não é transferida para outras formas de energia. � (Energia cinética total antes da colisão) = (Energia cinética total após a colisão) � Isto não significa que a energia de cada corpo que colide não pode variar. Significa que em uma colisão elástica, a energia cinética de cada corpo que colide pode variar, mas a energia cinética total do sistema não varia. � Objetivos Estudar a conservação do momento linear e da energia cinética do sistema em uma colisão do tipo elástica. � Procedimentos Experimentais 3.1 Materiais utilizados Trilho de ar; Carrinhos deslizantes; Fixador em U para choque elástico; Sensores fotoelétricos; Gerador de fluxo de ar; Chave inversora; Cronômetro Digital. 3.2. Procedimentos Fixamos nos carrinhos os pinos para interrupção dos sensores. Fixamos no segundo carrinho o fixador em U para choque elástico. Colocamos o segundo carrinho entre os pares de sensores. Fixamos os sensores no trilho a uma distância de tal modo que os pares de sensores fiquem pelo menos 0,400m um do outro. Damos ao primeiro carrinho um impulso, movimentando-o para se chocar com o segundo carrinho. Quando o primeiro carrinho passar pelo S1 o cronômetro é acionado e quando ele passar S2 ele encerra a contagem, desse modo ele vai medir um intervalo de tempo correspondente ao deslocamento de 0,1000m. � O primeiro carrinho deve se chocar com o segundo carrinho que está em repouso (v=0). Quando o segundo carrinho passar pelo S3 o cronômetro é acionado e quando ele passar pelo S4 ele encerra a contagem, desse modo ele vai medir um intervalo de tempo correspondente ao deslocamento de 0,100m, como mostra a tabela 1. � Obtenção e Análise de Dados Com os dados obtidos nos experimentos montamos a tabela a seguir: Antes da colisão� Carrinho 1 Carrinho 2 Δx (m�) Δt (s) v1i(m/s) Δx (m) Δt (s) v2i(m/s) 0,1 0,348 0,287356322 0,1 0 0 0,1 0,344 0,290697674 0,1 0 0 0,1 0,330 0,303030303 0,1 0 0 0,1 0,304 0,328947368 0,1 0 0 0,1 0,322 0,310559006 0,1 0 0 Após a colisão Carrinho 1 Carrinho 2 Δx (m) Δt (s) v1f(m/s) Δx (m) Δt (s) v2f(m/s) 0,1 0 0 0,1 0,354 0,282485876 0,1 0 0 0,1 0,349 0,286532951 0,1 0 0 0,1 0,338 0,295857988 0,1 0 0 0,1 0,310 0,322580645 0,1 0 0 0,1 0,326 0,306748466 Tabela 1 Calculamos as quantidades de movimentos e energia cinéticas como mostrado na tabela 2. Antes da colisão Carrinho 1 Carrinho 2 m1 (kg) p1i (kg.m/s) E1i (J) M2 (kg)� p2i (kg.m/s) E2i (J) 0,218 0,062643678 0,009000528 0,219 0 0 0,218 0,063372093 0,009211060 0,219 0 0 0,218 0,066060606 0,010009183 0,219 0 0 0,218 0,071710526 0,011794494 0,219 0 0 0,218 0,067701863 0,010512712 0,219 0 0 Após a colisão Carrinho 1 Carrinho 2 m1 (kg) p1f (kg.m/s) E1f (J) M2 (kg) p2f (kg.m/s) E2f (J) 0,218 0 0 0,219 0,061864407 0,008737911 0,218 0 0 0,219 0,062750716 0,008990074 0,218 0 0 0,219 0,064792899 0,009584748 0,218 0 0 0,219 0,070645161 0,011394381 0,218 0 0 0,219 0,067177914 0,010303361 Tabela 2 Utilizando os dados calculados e registrados na tabela acima, podemos determinar as perdas de Quantidade de Movimento (p) e Energia Cinética (E) ocorridas durante cada lançamento do experimento: Lançamento p (%) E (%) 1 1,24 2,92 2 0,98 2,40 3 1,92 4,24 4 1,49 3,39 5 0,77 1,99� � Conclusão Utilizando os dados de tempo obtidos no experimento, e realizando os cálculos necessários, foi observado que a Energia Cinética conservou-se no momento em que um carrinho se chocou com o outro, da mesma forma que a Quantidade de Movimento, ambas estando dentro da tolerância exigida de 5% de diferença. Deste modo foi possível observar o movimento descrito na realidade e não apenas na teoria, o que contribui para melhor compreensão e consequentemente melhor utilização das propriedades dos movimentos dos objetos. � Referências DOMICIANO, S. M. – Guia para as aulas de laboratório de Física 1: Prática 8 – Choque elástico. Cornélio Procópio: UTFPR, 2011. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 7. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c2006. �Escrevam o porquê dos 10cm �Esses valores são precisos? E as incertezas? �Não é necessário ficar repetindo um valor que é fixo na tabela... coloquem fora �Se a massa é sempre a mesma, não precisa aparecer dentro da tabela, coloquem fora dela �Meus valores deram próximos, mas todos diferentes... me mostrem suas medidas! � PAGE \* MERGEFORMAT �2�
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