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Relatório Experimental de física 1 - Colisões

Por:   •  25/12/2018  •  1.385 Palavras (6 Páginas)  •  394 Visualizações

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...

Utilizando os intervalos de tempo encontrados podemos realizar o calculo do coeficiente de restituição. Este é dado por:

[pic 10]

Que, matematicamente, significa o mesmo que:

[pic 11]

Esse mesmo coeficiente pode ser determinado a partir do gráfico de x , onde assumirá o valor do coeficiente angular da reta de tendência linear, uma vez que o gráfico possui forma linear.[pic 12][pic 13]

Abaixo estão dispostas tabelas que contém os valores de e , em segundos, para cada altura de abandono da bola, em seguida estão os respectivos gráficos.[pic 14][pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

0,566

0,427

0,427

0,339

0,339

0,243

0,243

0,189

0,189

0,151

0,151

0,122

Tabela 2 - Dados para construção do gráfico respectivo a h=70cm.

[pic 18]

Gráfico 1

Para a altura de abandono igual a 70 centímetros temos que o coeficiente de restituição será de 0,7438.

[pic 19]

[pic 20]

0,893

0,444

0,444

0,337

0,337

0,258

0,258

0,206

0,206

0,137

0,137

0,097

Tabela 3 – Dados para construção do gráfico respectivo a h=80cm.

[pic 21]

Gráfico 2

Pelo gráfico correspondente a altura de abandono de 80 centímetros, podemos concluir que seu coeficiente de restituição é de 0,7691.

[pic 22]

[pic 23]

0,566

0,427

0,427

0,339

0,339

0,243

0,243

0,189

0,189

0,151

0,151

0,122

Tabela 4 - Dados para construção do gráfico respectivo a h=90cm.

[pic 24]

Gráfico 3

Para uma altura de 90 centímetros, temos 0,7981 como valor encontrado para o coeficiente de restituição.

E por fim, temos o coeficiente que corresponde ao abandono há 100 centímetros, que é de 0,686.

[pic 25]

[pic 26]

0,893

0,444

0,444

0,337

0,337

0,258

0,258

0,206

0,206

0,137

0,137

0,097

Tabela 5 - - Dados para construção do gráfico respectivo a h=100cm.

[pic 27]

Gráfico 4

Podemos determinar a altura que a esfera foi abandonada em relação à superfície se a perda de energia cinética for constante. Supondo que isto ocorre, tomaremos como altura inicial desconhecida e como intervalo de tempo para um impacto e lançamento , que será obtido em experimento. [pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]

Com isso obtemos que:

[pic 32]

Onde é uma altura inicial conhecida e é o intervalo de tempo relativo à , também conhecido.[pic 33][pic 34][pic 35]

Se construirmos um gráfico x vamos obter um gráfico com forma linear, onde a linha de tendência será da forma:[pic 36][pic 37]

[pic 38]

Ao comparar com o caso estudado, podemos concluir que , coeficiente angular da reta, será equivalente à e tenderá à 0. Assim, podemos determinar qual será a altura desconhecida após o primeiro impacto. [pic 39][pic 40][pic 41]

Vamos então calcular o valor de supondo que não conhecemos a altura do conjunto de dados com abandono em 90 centímetros comparado com o conjunto com altura de 70 centímetros, que informará os dados conhecidos de e .[pic 42][pic 43][pic 44]

[pic 45]

Gráfico 5

Pelo gráfico, temos que o coeficiente angular é de 1,1811, logo, será 97,65 centímetros. Sabemos que, na teoria, esse valor deveria ser 90 centímetros, e podemos justificar a diferença encontrada com base na baixa quantidade de repetição do experimento, leitura do tempo entre as colisões não precisa e sons externos que podem ter influenciado.[pic 46]

Podemos

...

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