Relatório de Física - Forças Impulsivas

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Como a energia mecânica do objeto é conservada (pois despreza-se a força de resistência do ar) do instante em que ele é solto até imediatamente antes dele ser puxado pelo fio de nylon ou de algodão, no instante em que ele começa a ser puxado pelo fio a energia cinética se iguala a energia potencial gravitacional, portanto é possível calcular sua velocidade: v=1,98 m/s.

Para o cálculo da perda percentual de energia, tem-se, partindo da equação , no instante em que o objeto começa a ser puxado pelo fio de algodão:[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

A perda percentual é de -14%. Quando ele é puxado pelo fio de nylon, temos: [pic 20][pic 21]

[pic 22]

E sua respectiva perda é de 44,8%.

Podemos então, partindo dos dados calculados e dos dados coletados, construir a seguinte comparação da tabela 1:

Algodão

Nylon

Perda Percentual de Energia

-14%

44,8%

Tensão Máxima

2.612 N

0.489 N

Tempo de interação

0,16 s

0,004 s

Tabela 1: Comparação da perda percentual de energia, o valor máximo da tensão em cada fio e o tempo de interação deste com o objeto com os dois fios

7- DISCUSSÃO:

6- CONCLUSÃO:

Mediu e analisou-se a força de tração em um fio esticado com a atuação de forças impulsivas, interrompendo-se a queda do corpo na extremidade do fio. A Força Impulsiva pode ser caracterizada como uma força muito intensa que atua em um intervalo de tampo muito curto. Observou-se que a área do gráfico Força x Tempo para o fio de algodão é maior que a área do gráfico Força x Tempo para o fio de nylon. Portanto, pode-se concluir que o impulso no fio de algodão é maior.

O impulso é o resultado da multiplicação da força que atua em um corpo e o intervalo de tempo de contato. Como o objeto é a mesmo nas duas situações e o impulso é maior para o fio de algodão, é possível concluir que o intervalo de tempo de contato entre o fio de algodão e a esfera é maior.

7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

HALLIDAY, David; HESNICK, Robert; KENNET, Krane; Fundamentos de Física: Volume I. Editora LTC, 2003.

WATARI, Kazunori; Mecânica clássica: Volume I. São Paulo: Editora Livraria da Física,2004.

MEMORIAL DE CÁLCULO

Resultados:

Como a energia mecânica é conservada sua variação, ∆Em, será igual a zero:

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

Sendo o impulso a variação da quantidade do movimento, então velocidade do objeto no instante em que o fio deixa de exercer força sobre ele pode ser calculado como:

[pic 29]

Para o fio de algodão:

[pic 30]

[pic 31]

Para o fio de nylon:

[pic 32]

[pic 33]

Considerando m=1, tem-se, partindo da equação , para o fio de algodão:[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

Assim, a perda percentual de energia, no fio de algodão, seria dada por:

1.9602 100%[pic 37]

2.2393 x[pic 38]

x = 114%

Perda = 100 – 114 = -14%

e para fio de nylon:

[pic 39]

[pic 40]

1.9602 100%[pic 41]

1.0806 x[pic 42]

x = 55,12%

Perda = 100 – 55,12 = 44,8%