colisoes_SIMULACAO

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Aluno (a) : ................................................................................................................................................ 
 
Curso : ............................................................................... ( ) Terça-feira ( ) Sexta-feira 
 
Física Experimental I ESCRITO POR : Profa. Dra. Silvia Maria de Paula 
 
COLISÕES ELÁSTICA E INELÁSTICA – SIMULAÇÃO 
1.OBJETIVOS 
- Estudar os tipos de colisões; 
- Compreender os conceitos relacionados às colisões elástica e inelástica 
- Determinar o valor da energia cinética; 
- Calcular o valor do momento (quantidade de movimento) 
 
2. PROCEDIMENTOS 
- Seguir as instruções do software. 
- Responder as questões que seguirão. 
 
3. RESULTADOS 
PARTE A – COLISÃO ELÁSTICA 
Nesse tipo de colisão, e = 1, a energia cinética é conservada. 
(a) Faça as simulações, anotando os resultados vistos no applet e a seguir faça os cálculos teóricos para a 
confirmação dos resultados. 
 
Tabela 1- Colisão elástica 
Vagão Massa (kg) vA (m/s) antes vD (m/s) Após Ec (J) antes Ec(J) após Q (kg.m/s) 
 
1 
 
0,5 
 
 
2 
 
0,5 
 
 
Cálculo teóricos 
Antes da colisão 
Energia cinética : 
 
Q1 = m1v1 (Dados do vagão 1- antes) 
Q2 = m1v1 (Dados do vagão 2 – antes) 
Qantes = Q1 + Q2 = m1v1 +m2v2 
 
Após a colisão 
Q’ = m.v 
Q1’= m1v1’ (Dados do vagão 1- após) 
Q2’ = m1v2’ (Dados do vagão 2 – após) 
Qapós = Q1 + Q2 = m1v1’ +m2v2’ 
 
 
 Q1 = 
 
 
Q2 = 
 
Qantes = 
 
 
 
 
 
Q1’= 
 
 
Q2’ = 
 
Qapós = 
 
 
 
Energia cinética antes da colisão 
 
2
v.m
2
v.mE
2
v.mE
2
22
2
11
cA
2
c +== 
Energia cinética após a colisão 
2
'v.m
2
'v.m
'E
2
'v.mE
2
22
2
11
dc
2
Dc +== 
 
 
EcA= __________________ + __________________ 
 
 
 
EcA= _______________ J 
 
 
 
Ecd = __________________ + _________________ 
 
 
 
Ecd = _____________ J 
 
 
(b) Repita a simulação alterando as massas e as velocidades: 
Tabela 2- Colisão elástica 
Vagão Massa (kg) v
 
 (m/s) antes v
 
(m/s) 
Após 
Ec (J) 
antes 
Ec(J) 
após 
Q 
(kg.m/s) 
 
1 
 
1,0 
 
0,4 
 
 
2 
 
0,5 
 
0,2 
 
 
Cálculo teóricos 
 
Antes da colisão 
Energia cinética : 
 
Q1 = m1v1 (Dados do vagão 1- antes) 
Q2 = m1v1 (Dados do vagão 2 – antes) 
Qantes = c
 = m1v1 +m2v2 
 
Após a colisão 
Q’ = m.v’ 
Q1’= m1v1 (Dados do vagão 1- após) 
Q2’ = m1v1 (Dados do vagão 2 – após) 
Qapós = = Q1’ + Q2’ = m1v1’ +m2v2’ 
 
 
 Q1 = 
 
Q2 = 
 
 
Qantes = 
 
 
 
 
Q1’= 
 
 
Q2’ = 
 
 
Qapós = 
 
 
Energia cinética antes da colisão 
2
v.m
2
v.m
E
2
v.mE
2
22
2
11
cA
2
c +== 
Energia cinética após a colisão 
2
'v.m
2
'v.m
'E
2
'v.mE
2
22
2
11
dc
2
Dc +== 
 
 
EcA= _____________ + ________________ 
 
 
 
EcA= _______________ J 
 
 
 
Ecd = _____________ + ____________ 
 
 
 
Ecd = _____________ J 
 
 
 
 
(c) Quais as conclusões a respeito da energia cinética e da quantidade de movimento , antes e após as colisões? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PARTE B – COLISÃO INELÁSTICA 
Nesse tipo de colisão, e = 0, os corpos prosseguem juntos, sendo a velocidade relativa de afastamento igual a zero. A 
energia cinética do final do conjunto, é menor do que a vista antes da colisão, isso ocorre porque uma parte dessa 
energia é transformada em calor. 
(a) Faça as simulações, anotando os resultados vistos no applet e a seguir faça os cálculos teóricos para a 
confirmação dos resultados. 
 
Tabela 1- Colisão elástica 
Vagão Massa (kg) vA (m/s) antes vD (m/s) 
Após 
Ec (J) 
antes 
Ec(J) 
após 
Q 
(kg.m/s) 
 
1 
 
 
1,0 
 
 
2 
 
 
1,0 
 
 
 
Cálculo teóricos 
 
Antes da colisão 
Energia cinética : 
 
Q1 = m1v1 (Dados do vagão 1- antes) 
Q2 = m1v1 (Dados do vagão 2 – antes) 
Qantes = Q1 + Q2 = m1v1 +m2v2 
 
Após a colisão 
Q’ = m.v 
Q1’= m1v1’ (Dados do vagão 1- após) 
Q2’ = m1v2’ (Dados do vagão 2 – após) 
Qapós = = Q1’ + Q2’= m1v1’ +m2v2’ 
 
 
Q1 = 
 
 
Q2 = 
 
 
Qantes = 
 
 
 
 
 
 
 
Q1’= 
 
 
Q2’ = 
 
 
Qapós = 
 
 
 
Energia cinética antes da colisão 
2
v.m
2
v.mE
2
v.mE
2
22
2
11
cA
2
c
+=
=
 
 
Energia cinética após a colisão 
2
'v.m
2
'v.m
'E
2
'v.mE
2
22
2
11
dc
2
Dc
+=
=
 
 
 
EcA= _____________ + ________________ 
 
 
 
EcA= _______________ J 
 
 
 
Ecd = _____________ + ____________ 
 
 
 
Ecd = _____________ J 
 
 
(b) Quais as conclusões a respeito da energia cinética e da quantidade de movimento , antes e após as colisões?