F-128 – Física Geral I - Sites do IFGW

[Pages:11]F-128 ? F?sica Geral I

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F128 ? 2o

Semestre de 2012

1

For?as de intera??o

O resultado l?quido da for?a de intera??o ? fazer variar o

moAmtteiif nFnttedogtl=rianttlifedtdaeptrmddpta=osrpppaifdalrpdt?=acufpolfar-?s.apPi?=eclahap2ma laediadiemNpeuwlstoond:a for?a:

J=

t

f

F

dt

=

p

ti

Ou seja, a varia??o do momento linear da part?cula

durante um intervalo de tempo ? igual ao impulso da for?a

que age sobre ela neste intervalo.

Como n?o conhecemos F(t), recorremos ? defini??o da

for?a m?dia durante o intervalo de tempo da colis?o:

t f

Fdt = F t

Ent?o:

p

ti = F t

ou

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Semestre de 2012

F

=

p t

Impulso = ?rea sob a curva (1D)

F

=

p t

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Colis?es el?sticas unidimensionais

Antes:

v1a

v2a

m1

Depois:

v1d

v2dm2

m1

m2

p1a + p2a = p1d + p2d p12a + p22a = p12d + p22d 2m1 2m2 2m1 2m2

(Conserva??o de momento linear) ( Conserva??o de energia cin?tica)

v1d

=

m1 m1

-m2 +m2

v1a

+

2m2 m1 +m2

v2a

v2d

=

2m1 m1 +m2

v1a

-

m1 m1

-m2 +m2

v2a

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Colis?es unidimensionais totalmente inel?sticas

antes

v1a

v2a

m1

m2

depois

vd

m1+ m2

Neste tipo de colis?o, a part?cula incidente "gruda" na part?cula alvo. Pode-se

provar que essa situa??o representa a perda m?xima de energia cin?tica numa

colis?o inel?stica em uma dimens?o.

( ) m1v1a +m2v2a = m1+m2 vd

vd

=

m1v1a +m2v2a m1 +m2

= vCM

Como o centro de massa coincide com as duas part?culas"grudadas", elas t?m que se mover com a velocidade do centro de massa, que se mant?m constante. A energia cin?tica final ? a energia cin?tica associada ao movimento do CM.

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Semestre de 2012

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Colis?es el?sticas bidimensionais

v1a Antes

m1 m2

Conserva??o do momento linear:

p1a = p1d cos1+ p2d cos 0= p1d sen1- p2d sen2

2

Conserva??o da energia cin?tica:

p12a = p12d + p22d

2m1 2m1 2m2 p1d

p 2 d

1

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Semestre de 2012

p1a

Depois

v1d sen1

v1d

1 2

v1d cos1

v2d cos2

- v2d sen 2

v2d

tri?ngulo dos momentos:

p1a =

p1d

+

p2d

5

Exerc?cio 01

Na figura abaixo o bloco 1 de massa m1 desliza sem velocidade inicial ao longo de uma rampa sem atrito a partir de uma altura h = 1,25m e colide com o bloco 2 de massa m2 = 3/2 m1, inicialmente em repouso. Ap?s a colis?o o bloco 2 desliza em uma regi?o onde o coeficiente de atrito cin?tico ? 0,5 e p?ra depois de percorrer uma dist?ncia d nesta regi?o.

Qual ? o valor da dist?ncia d se a colis?o ?:

a) perfeitamente inel?stica? b) perfeitamente el?stica?;

v1,a = 2gh

a) Depois de colidir, el?sticamente, o bloco 1 volta, sobe at? uma altura h1 ................
................

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