Choque Inelástico
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Choque Inelástico


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Choque Inelástico
Profº. Marcio Corrallo
Alunos \u2013 K1
Avelino Neto \u2013 SP3006921
Cristiane dos Santos \u2013 SP3007031
Gabriele Lopes \u2013 SP300693X
Larissa Melo \u2013 SP3009785
Sophia Laura \u2013 SP3011232
SÃO PAULO
2019
Introdução
Momento linear, também conhecido como quantidade de movimento, é uma grandeza física vetorial, pois apresenta módulo, direção e sentido. É definido pelo produto da massa do corpo, em kg, por sua velocidade, em m/s. Dessa forma, sua unidade do Sistema Internacional é o kg.m/s. A quantidade de movimento é calculada por meio da expressão a seguir:
A quantidade de movimento tem sempre a mesma direção e o mesmo sentido da velocidade do corpo. Além disso, se uma partícula adquire quantidade de movimento em direções ou sentidos diferentes, é necessário fazer a soma vetorial das quantidades de movimento.
Quando dois corpos colidem, eles ficam em contato durante um intervalo de tempo muito pequeno quando comparado ao tempo durante o qual os corpos são observados. Durante a colisão, os corpos ficam sujeitos a uma força que varia com o tempo de maneira complicada. Forças como essa, que atuam durante um intervalo curto de tempo, comparado com o tempo de observação do sistema. (SILVA, 2002)
Se a energia cinética é conservada, a colisão é dita colisão elástica. Em caso contrário, a colisão é dita colisão inelástica. Colisões entre corpos macroscópicos são geralmente inelásticas. Entretanto, muitas vezes, podem ser tratadas como se fossem aproximadamente elásticas. Quando os dois corpos permanecem juntos após a colisão, a colisão é dita colisão perfeitamente inelástica que ocorrem, quando a perda máxima de energia cinética. Após esse tipo de colisão, os objetos seguem unidos como se fosse um único corpo com massa igual à soma das massas antes do choque. A expressão "perfeitamente inelástica" não significa que toda energia cinética inicial se perca, mas sim que a perda é a maior possível e compatível com a conservação do momento linear.
Objetivos
Verificar que o momento linear total de um sistema se conserva durante as colisões que podem ocorrer dentro do sistema considerado. 
Materiais
Trilho de ar (Cidepe), 2 carrinhos (massas de 261g e 248g apresentando um desvio de 1g devido a precisão da balança), massores de 50g, cronômetro, régua de metal (1m) e balança.
Procedimentos
Após ligar o fluxo de ar, o carrinho 2 foi posicionado aproximadamente no meio do trilho. 
Em seguida o carrinho 1 foi pressionado contra a parede e solto em seguida. 
Cronometrou-se o tempo gasto para o móvel ir de x0 a x1 e x1 a x2. Repetindo 5 vezes e completando a tabela 1. 
Foram medidas as massas dos carrinhos. 
Resultados e Discussões
O Valor das massas dos carrinhos são de 261g para o primeiro carrinho e 248g para o segundo carrinho. 
Após a coleta dos dados dos materiais que serão necessários para a consumação do experimento, eles foram organizados na tabela a seguir com os respectivos erros.
TABELA 1 
	N° de Medidas 
	Inicial (antes da colisão) 
	
	Final (após a colisão) 
	
	1° intervalo 
	 
	2° intervalo 
	 
	x1-x0 
	t1-t0 
	
	x2-x1 
	t2-t1 
	1 
	 15,0 (±0,1)cm
	00,363 (±0,001)s
	
	15,0 (±0,1)cm
	 00,484 (±0,001)s
	2 
	 15,0 (±0,1)cm
	 00,391 (±0,001)s
	
	15,0 (±0,1)cm
	 00,508 (±0,001)s
	3 
	 15,0 (±0,1)cm
	00,351 (±0,001)s 
	
	15,0 (±0,1)cm
	 00,451 (±0,001)s
	4 
	 15,0 (±0,1)cm
	00,344 (±0,001)s
	
	15,0 (±0,1)cm
	 00,470 (±0,001)s
	5 
	 15,0 (±0,1)cm
	00,359 (±0,001)s
	
	15,0 (±0,1)cm
	00,460 (±0,001)s
	Valor médio 
	 15,0 (±0,1)cm
	 00,362 (±0,002)s
	
	15,0 (±0,1)cm 
	 00,475 (±0,002)s
	Velocidade Média 
	0,415m/s 
	
	0,316m/s 
Utilizando as informações da tabela foi possível calcular o momento linear dos carrinhos, antes da colisão através da seguinte fórmula:
 (1) 
Logo a na sequência foi calculado o momento linear após a colisão por meio da equação 2 e os resultados obtidos nas equaçoes 1 e 2 foram organizados na tabela 2.
 
TABELA 2 
	
	Inicial (antes da colisão)
	 
	
	Final (após a colisão) 
	
	
	
	1° intervalo 
	
	
	2° intervalo 
 
	
	
	v1 
	m1 
	v2 
	m2 
	p 
	v´1 
	m1 
	v`2 
	m2 
	p´ 
	\uf044p=p`-p 
	0,415m/s
	0,24890kg
	0 
	0,26087kg 
	0,1033kg.m/s
	0,316m/s
	0,24890kg 
	0,316m/s 
	0,26087kg 
	0,1611 kg.m/s 
	0,0578 kg.m/s 
Após a análise da tabela 2 é possível observar a variação do momento linear momentos depois da colisão dos carrinhos. Uma das respostas imagináveis seria o fato de após o choque os dois carros terem se tornado uma massa só, tendo em vista que massa é uma das principais variáveis na equação pra o cálculo do momento linear.
Conclusão 
Neste experimento observa-se que durante a colisão os corpos ficaram sujeitos a uma força que variou com o tempo. Essa força atuou durante um curto intervalo de tempo, quando comparado com o tempo de observação do sistema.
O impacto dos \u201ccarros\u201d consiste em uma colisão perfeitamente inelástica, pois ambos os corpos possuem o mesmo movimento posteriormente à batida, compartilharam a massa entre si, além da energia cinética não permanecer conservada. Por consistir em um sistema isolado, a dissipação da energia foi advinda de propriedades microscópicas dos corpos colididos, o que resultou em um aumento da energia interna e da deformação destes. A energia Cinética do sistema não foi conservada, porém mesmo não havendo esta conservação, o sistema obedece ao principio da conservação do momento linear, em que foi constatado no sistema que antes do encontro dos carrinhos equivalia a 0,1033 kg.m/s e depois o valor obtido foi de 0,1611 kg.m/s, o que nos permite afirmar que o momento linear foi de 0,0578.
Referências
SILVA, R. Notas de Aula de Física. UFBA. 2012. Disponível em <http://www.dftma.fis.ufba.br/fisica121/material/cursotavares/10.pdf> acesso em maio de 2018.
HALLIDAY, D., RESNICK, R. Fundamentos de Física. v. 1. 8ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. Capítulo 9, seção 9-5 (Momento Linear), seções 9-6 (Colisões e Impulso), 9-7 (Conservação do Momento Linear) e 9-9 (Colisão Inelástica em Uma Dimensão).