FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
Roteiro para Aula Prática de Física
Prof.:
Data: ____/____/____
Curso:
Sala :
Aluno:
Turma:
n°:
Roteiro elaborado pelo Professor Luiz André Mützenberg
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA DURANTE A COLISÃO DE DUAS
ESFERAS
Objetivo: Verificar se realmente existe conservação da energia cinética durante uma colisão entre duas esferas
de aço idênticas.
Na aula teórica você aprendeu que no choque perfeitamente elástico existe conservação da energia cinética, isto deve ser verificado nesta aula.
Está a sua disposição uma rampa da qual uma esfera de aço 1 pode rolar e colidir com uma outra esfera de
aço 2 no final da rampa. Ambas as esferas vão cair sobre uma folha de papel carbono sob a qual foi colocada
uma outra folha na qual ficarão marcados os pontos em que as esferas atingiram a mesa. Largando a esfera 1
sempre do mesmo ponto ela terá sempre a mesma velocidade inicial ao colidir com a esfera 2.
Para calcular o tempo que as esferas levam para atingir a mesa depois da colisão você deve medir a altura
da mesa até o ponto de colisão. A aceleração da gravidade você sabe, logo pode usar a equação do movimento
uniformemente variado para calcular o tempo de queda das esferas.
A velocidade inicial você pode determinar se permitir que a esfera 1 role da rampa e caia sobre a mesa
sem colidir com a esfera 2. Neste caso ela vai marcar o ponto A1 sobre o papel. Você deve marcar o ponto A2
perpendicularmente abaixo do ponto em que irá ocorrer a colisão. Dividindo a distância entre os pontos A1 e A2
pelo tempo de queda das esferas você obtém a velocidade inicial da esfera 1.
A velocidade inicial de esfera 2 é nula.
Para saber a massa de uma esfera pese as esferas que estão na sala e divida esta massa pelo número de esferas.
Calcule a energia cinética inicial e a quantidade de movimento inicial das esferas.
Agora deve colocar a esfera 1 no topo da rampa e a esfera 2 no final da rampa, ao soltar a esfera 1 ela irá
colidir com a esfera 2 e ambas vão cair marcando os pontos B1 e B2, depois marque os pontos C1 e C2 ... Deve
mudar a posição da esfera 2 para que os choques ocorram de maneiras diferentes. Quando as duas esferas não
picam simultaneamente na mesa isto significa que uma delas rolou sobre a base da rampa antes de cair, estas
medidas devem ser ignoradas pois o erro de medida será muito grande, não vai conseguir bons resultados com
estas medidas. Procure obter cinco pares de pontos em que as esferas caíram simultaneamente.
Os alcances das esfera são medidos do ponto A2 até o ponto B1 e do ponto A2 até o ponto B2. ou qualquer
outro par de pontos que tenha sido marcado.
As velocidades são calculadas dividindo os alcances pelo tempo de queda das esferas.
Conhecendo a velocidade final de cada esfera você pode calcular es energias cinéticas. A energia cinética
total é a soma algébrica da energia cinética das duas esferas em cada caso.
Número de esferas =
Massa das esferas =
Massa de uma esfera =
Altura da rampa =
Tempo de queda =
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pontos
Alcance da esfera 1 -d1 (
)
Alcance da esfera 1 - d2 (
)
Velocidade da esfera 1 - V1 (
)
Velocidade da esfera 1 - V2 (
)
Energia cinética da esfera 1 - Q1 (
)
Energia cinética da esfera 1 - Q2 ( )
Energia cinética total - Qt (
)
inicial
A
finais
0,000
0,000
0,000
1 - Comparando os dados iniciais com os dados finais, o que você pode concluir quanto à conservação da
energia cinética?
Conclusão:
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