Colisões e Lei da conservação do momento

Propósito do experimento

Em colisões, o momento total se conserva. Em colisões totalmente elásticas, a energia cinética total também se conserva. Nós iremos medir a razão entre as massas de 2 carros colidindo.

m1 / m2

em cada colisão, baseado em nosso conhecimento das leis da conservação, em particular a lei de conservação do momento.

 

Video do experimento (em torno de 0.2 MB)

 

Instruções para executar o experimento

    1. Execute o applicativo Java clicando neste botão :
 

(Ele vai abrir em uma nova janela).

 

    1. Digitalize o movimento de ambos os carros clicando em cada um deles. Depois de cada par de cliques, a posição do mouse é gravada e o vídeo avança um frame. Você deve sempre tentar clicar no mesmo ponto dos carros – nós recomendamos o lado direito do carro à esquerda (carro 10) e o lado esquerdo do carro à direita(carro 2). Se você cometer um erro,clique no botão click on the “Desfaz Pt.” no aplicativo, e o último ponto será apagado.

 

    1. Você pode exibir os pontos que você já digitalizou clicando no botão “Plot y(x)”. Ele irá se tornar vermelho e mostrará os pontos sobre o vídeo. Clicando no mesmo botão fará os pontos não serem exibidos.

 

    1. Você também pode plotar a trajetória como uma função do tempo dentro do aplicativo clicando no botão “Plot x(t)”. Clicando no botão “Digitalizar” levará você de volta ao modo de coleta de dados.

 

    1. Os dados numéricos que você coletous são exibidos na área de texto no lado direito do aplicativo. Depois que você terminar de digitalizar todos os quadros, produza um gráfico com seus dados no programa de sua preferencia ou capturando a tela do aplicativo.

 

    1. Trabalho numérico:
        • Você precisa medir as velocidades iniciais e finais de cada carro.

       

        • Você pode fazer isso graficamente medindo a inclinação das linhas, ou usando os números nas colunas a direita.

       

        • Por Favor note: Se você precisar de ajuda para fazer isso, aqui está um vídeo que você pode ver: versão grande (280 kB) ou versão pequena (90 kB)

       

        • Cada velocidade é dada por: v = Dx / Dt = (x2 – x1) / (t2 – t1)

       

      • Uma vez que você tem as velocidades, você pode usar a equação de conservação do momento, m1 v1 + m2 v2 = m1 v’1 + m2 v’2, para extrair a razão m1 / m2.

 

    1. Agora produza um gráfico através de seu programa ou capturando a tela do aplicativo.

 

  1. Finalmente, escreva o relatório com seu editor de texto preferido e envie por email para (como anexo) seu professor.


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