A esfera que se desloca da esquerda para a direita e de cima para baixo, iremos chamar de vermelha e a que se desloca da direita para a esquerda e de baixo para cima, chamaremos de azul.
Assim podemos achar a velocidade média para cada trecho e a velocidade para cada esfera antes e depois do impácto.
A velocidade das esferas antes da colisão são:
| t (s) |
S(cm) |
DS(cm) |
Dt(s) |
V(cm/s) |
|---|---|---|---|---|
| 0,000 |
0,00 |
|||
| 8,75 |
0,067 |
130,59 |
||
| 0,067 |
8,75 |
|||
| 8,06 |
0,067 |
120,30 |
||
| 0,134 |
16,81 |
|||
| 8,29 |
0,067 |
123,73 |
||
| 0,201 |
25,10 |
Velocidade média antes da colisão: Vv1 = 124,87cm/s
| t (s) |
S(cm) |
DS(cm) |
Dt(s) |
V(cm/s) |
|---|---|---|---|---|
| 0,000 |
0,00 |
|||
| 6,68 |
0,067 |
99,70 |
||
| 0,067 |
6,68 |
|||
| 6,45 |
0,067 |
96,27 |
||
| 0,134 |
13,13 |
|||
| 6,44 |
0,067 |
96,12 |
||
| 0,201 |
19,57 |
Velocidade média antes da colisão: Va1 = -97,36cm/s. Essa velocidade deve ser negativa pois a esfera se desloca da direita para a esquerda, sentido contrário ao que tomamos como crescente, veja as fotos do experimento.
A velocidade das esferas depois da colisão são:
| t (s) |
S(cm) |
DS(cm) |
Dt(s) |
V(cm/s) |
|---|---|---|---|---|
| 0,2 |
0,00 |
|||
| 7,49 |
0,067 |
111,79 |
||
| 0,067 |
7,49 |
|||
| 7,97 |
0,067 |
118,96 |
||
| 0,134 |
15,46 |
|||
| 7,65 |
0,067 |
114,18 |
||
| 0,201 |
23,11 |
Velocidade média depois da colisão: Vv2 = 114,98cm/s
| t (s) |
S(cm) |
DS(cm) |
Dt(s) |
V(cm/s) |
|---|---|---|---|---|
| 0,000 |
0,00 |
|||
| 5,81 |
0,067 |
86,72 |
||
| 0,067 |
5,81 |
|||
| 5,39 |
0,067 |
80,44 |
||
| 0,134 |
11,20 |
|||
| 5,37 |
0,067 |
80,15 |
||
| 0,201 |
16,57 |
Velocidade média depois da colisão: Va2 = -82,44cm/s
Agora podemos calcular a quantidade de movimento no eixo x antes e depois da colisão:
Antes da colisão
Px1 = Pv1 + Pa1 = (m .Vv1) + (m .Va1) = m (Vv1 + Va1) = m (124,87 - 97,36)
Px1/m = 27,5Kgcm/s
Depois da colisão
Px2 = Pv2 + Pa2 = (m .Vv2 .cos41,99) + (m .Va2 . cos53,26) = m (Vv2. cos41,99
+ Va2 . cos53,26)
Px2 = m (114,98 . cos41,99 - 82,44 . cos53,26)
Px2/m = 36,1Kgcm/s
27,5 ~ 36,1
Podemos ainda calcular a quantidade de movimento no eixo y antes e depois da colisão:
Antes da colisão
Py1 = (m .Vv1.sen0 ) + (m .Va1.sen0) = m (0 + 0)
Py1/m = 0 Kgcm/s
Depois da colisão
Py2 = Pvy2 + Pay2 = (m .Vv2 .sen41,99) + (m .Va2 . sen53,26) = m (Vv2. sen41,99
+ Va2 . sen53,26)
Py2 = m (82,44 . sen53,26 - 114,98 . sen41,99 )
Py2/m = -9,0Kgcm/s
0,0 ~ -9,0
Observação: considerando que os valores do momento são próximos a 100Kgcm/s, o valor de "9" corresponde a cerca de 10% e para essa precisão pode se comparar com o valor "0"(zero).
Devemos salientar que essas diferenças se deram pois existem aqui, nesse experimento, vários fatores não considerados. Nesse experimento não consideramos que as esferas possuem energia de rotação, que essa rotação interage com a rotação da outra esfera e que ao colidirem uma esfera causa um efeito diferente na outra esfera, como em um jogo de bilhar, que o jogador surpreende o outro com jogadas de "EFEITO", colocando a bola em lugares aparentemente impossíveis combinando velocidades e rotações diferentes entre a bola "branca" e a da "vez". Isso provavelmente ocorreu pois, se observarmos o estrobo desse movimento, veremos que a esfera que se desloca da esquerda para a direita e de cima para baixo, poderemos observar que após o choque ela realiza um movimento que não é retilíneo!
Isso caracteriza que esse movimento não é retilíneo, desvio esse, podendo ser causado por a mesa não estar nivelada ou por um "EFEITO" do choque, como o de bilhar.
No início desse estudo não consideramos nada disso, assim podemos ver que esse tipo de experimento, com esferas, não pode ser completamente explicado com esse tipo de estudo...
Fonte: educar.sc.usp.br