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Brincando com o Pêndulo de Newton
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Introdução Você já deve ter visto um experimento usando o Pêndulo de Newton, onde apenas uma bolinha “bate e volta”. Porém, existem muitas atividades diferentes que podem ser feitas utilizando o mesmo pêndulo. Neste experimento vamos mostrar algumas sugestões de brincadeiras com o pêndulo.
Cadastrada por Gianinni Machado Pelizer
Material - onde encontrar em laboratórios e lojas especializadas Material - quanto custa entre 10 e 25 reais Tempo de apresentação até 10 minutos Difculdade
fácil Segurança seguro
Materiais Necessário Necessários s * Um pêndulo de Newton.
Pêndulo de Newton.
Brincando com o Pêndulo de Newton
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Passo 1
Montagens
Inicialmente, mostramos a colisão mais conhecida com apenas uma bolinha. No segundo passo utilizamos 2 bolinhas na colisão. No terceiro utilizamos 3 bolinhas na colisão. No quarto utilizamos 4 bolinhas se colidindo. Na quinta montagem, levantamos 2 bolinhas de um lado e uma de outro lado. Na sexta montagem, levantamos 3 bolinhas de um lado e uma de outro lado. Na sétima montagem, levantamos 1 única bola de cada lado. O vídeo abaixo (ultima imagem) mostra a realização das 7 montagens diferentes
Brincando com o Pêndulo de Newton
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Passo 2
O que acontece
No experimento tradicional deixamos apenas uma bolinha se chocar, com choques centrais resultando em movimento em uma unica dimensão. Com isso, observamos que a energia, inicialmente potencial, faz com que a bolinha se movimente, transformando energia potencial em cinética. Essa mudança na forma de energia ocorre repetidas vezes já que as bolinhas estão presas por uma cordinha. A quantidade de movimento se conserva e sendo o sistema ideal, ou seja, sem perdas de energia provocadas pelo atrito e outras forças não conservativas, podemos considerar que a energia mecânica também se conserva. Isso explica o movimento das bolinhas. Por exemplo, quando levantamos apenas uma bolinha e a soltamos, a sua energia e momento linear são transferidos integralmente para a última bolinha que obtém a mesma energia mecânica e momento linear da bolinha inicial. Isso só é possível se apenas uma bolinha se movimentar. Caso outras bolinhas também se movimentassem não haveria conservação simultânea de energia mecânica e momento linear. Entretanto, ao realizar este experimento sob condições não ideais vemos que as bolas param depois d e certo tempo. Isso ocorre porque existem forças não conservativas, como a exercida pela resistência do ar, que ajuda a dissipar energia mecânica do sistema. Outro fator que contribui para a dissipação da energia é o tipo de choque que acontece na situação real, pois este não é completamente elástico, já que existe perda de energia na forma de som.