Coeficiente de restituição no choque
O segundo corpo está em repouso. Registre as velocidades após um choque central e determine o coeficiente de restituição e; o resultado é a média amostral de vários ensaios.
Objetivo
Estimar o coeficiente de restituição e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ, com o segundo corpo em repouso, a partir de uma série de lançamentos.
Materiais
- Trilho de ar
- Dois carrinhos (m₁, m₂)
- Sensores de velocidade
Experimento
Teoria
Num choque central unidimensional, se o segundo corpo estava em repouso, e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ. O valor e = 1 corresponde a um choque perfeitamente elástico; e = 0, a um perfeitamente inelástico.
Procedimento
- O segundo corpo está em repouso; m₁ = 1 kg, m₂ = 2 kg (fixados pelo modelo). Ajuste a velocidade de incidência v₁ᵢ e clique em «Registrar medição».
- Registre v₁f e v₂f (há um pouco de ruído das velocidades); na tabela calcula-se e = (v₂f − v₁f)/v₁ᵢ.
- Repita no mínimo 5 ensaios com distintos v₁ᵢ.
- Tome a média amostral da coluna e e compare com o valor de referência.
- Formule a conclusão.
Conclusão
O coeficiente de restituição médio coincide com o valor de referência dentro da tolerância. As principais incertezas: ruído dos sensores de velocidade e a idealização de um choque estritamente unidimensional.