Experimento 6 (Colisão bidimensional)

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UnB - UNIVERSIDADE DE BRASILIA
IF - INSTITUTO DE FISICA
DISCIPLINA: FISICA 1 EXPERIMENTAL 
2º SEMESTRE 2016
RELATÓRIO DO EXPERIMENTO VI – CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR
DATA DE RELIZAÇÃO: 09/11/2016
TURMA: O GRUPO: 2
ALUNOS: 
	Alexandre Oliveira – 16/0109515
	Edmundo Ribeiro – 16/0118280
	Igor Silva – 16/0125073
CONSERVAÇÃO DO MOMENTO LINEAR
Objetivo
 	 Esse experimento tem como objetivo, através dos dados coletados, analisar o momento linear de dois corpos antes e depois de uma colisão bidimensional não frontal e verificar se esse se conserva.
Dados Experimentais
 	 O experimento consiste primeiramente em soltar a esfera de aço em uma rampa de uma altura “h” e a partir de dois eixos x e y traçados usando o prumo amarrado à base da rampa como origem, nós medimos as coordenadas x e y de cada impacto da esfera no plano, repetindo esse procedimento 10 vezes. Em seguida coloca-se a esfera de plástico no parafuso da rampa e lançamos a esfera de aço para que colida obliquamente com ela. Novamente anotamos as coordenadas x e y e cada impacto com o plano, repetindo esse procedimento 10 vezes. Anotamos essas coordenadas na tabela 1.
	Na tabela 1 anotamos as coordenadas de cada lançamento. A melhor estimativa foi obtida pela media dos valores e o erro, pela soma do erro aleatório com o instrumental (o desvio padrão da media somado à metade da menor escala da régua).
Tabela 1 –(Coordenadas X e Y de cada lançamento, Melhor estimativa e erro).
	
	R1x (cm)
	R1y (cm)
	R1x’ (cm)
	R1y’ (cm)
	R2x’ (cm)
	R2y’ (cm)
	
	0.5
	42.5
	-5.7
	20.3
	16.5
	51.9
	
	-0.2
	42.8
	-5.8
	19.6
	17.3
	52.4
	
	0.3
	43.0
	-6.1
	19.9
	18.1
	53.1
	
	0.3
	43.1
	-6.4
	19.4
	17.4
	51.5
	
	-0.1
	43.2
	-6.1
	20.1
	17.5
	53.2
	
	-0.1
	43.3
	-5.8
	20.1
	16.3
	53.5
	
	0.3
	42.5
	-5.7
	19.5
	18.2
	52.3
	
	0.4
	42.3
	-6.2
	19.5
	18.4
	51.7
	
	0.4
	42.2
	-6.7
	19.3
	17.9
	53.1
	
	-0.1
	42.3
	-6.6
	20.2
	18.5
	52.5
	Rmédio =
	0.17
	42.72
	-6.11
	19.79
	17.61
	52.52
	ΔR =
	0.13
	0.18
	0.16
	0.17
	0.29
	0.27
Para calcular o momento linear multiplicamos o Alcance R pela massa da esfera (R·M) e o erro é calculado pela formula .
A massa da esfera de aço (M1) é: 16.80 ± 0.01 gramas.
A massa da esfera de plástico (M2) é: 6.57 ± 0.01 gramas.
Tabela 2 – (Momento linear e erro associado)
	Momento linear P (g · cm/s)
	Erro momento linear P (g · cm/s)
	M1R1x= 2.87
	Δ M1R1x=2.18
	M1R1y=717.696
	Δ M1R1y=3.451
	M1R1x’ = -102.648
	Δ M1R1x’ =2.627
	M1R1y’ = 332.472
	Δ M1R1y’ = 3.054
	M2R2x’ = 115.698
	Δ M2R2x’ = 2.081
	M2R2y’ = 345.056
	Δ M2R2y’ = 2.299
Analise dos dados
	Realizando-se a soma algébrica, é possível notar que as componentes do momento linear com a colisão não correspondem as componentes do momento linear sem a colisão. Portanto, o momento linear resultante não se conserva. Isso pode ter ocorrido devido a forças externas, cujas dimensões não são desprezíveis nessa colisão. 
M1R1x ≠ M1R1x’ + M2R2x’ 
M1R1y ≠ M1R1y’ + M2R2y’
Diagrama dos vetores
Adotando-se uma escala de 1 mm para cada 5 g · cm/s, construímos um diagrama dos vetores do momento linear seguindo a seguinte legenda:
	Cor
	Vetor
	Preto
	M1R1
	Vermelho
	M1R1’
	Verde
	M2R2’
	Azul
	Vetor resultante M1R1’+ M2R2’
 
Com o diagrama também notamos que por uma pequena diferença o vetor momento linear não se conserva, já que a direção e o modulo são alterados.
Conclusão
No modelo teórico, esperava-se observar a conservação do momento linear, porem nossos dados mostram com confiabilidade que o sistema não se trata de um sistema isolado de forças externas. Portanto, na colisão, o momento linear não se conserva por completo gerando uma pequena diferença entre o vetor momento linear antes da colisão e posterior a colisão.