• O carregamento com uma bola sempre ocorre com
a mola distendida, colocando-se a bola solta no
interior do cilindro de material plástico. Depois,
empurra-se a bola no cano com a vara de carrega-
mento até atingir-se a tensão de mola desejada. A
vara de carregamento deve ser retirada lentamen-
te, já que senão a aspiração ao retira-la poderia
levar a bola junto. O controle da posição da bola
só deve acontecer pelas perfurações de observa-
ção laterais. Nunca olhe para dentro do cano!
• Antes do lançamento deve-se garantir que não se
encontrem pessoas na linha de vôo. Para efetuar o
lançamento, puxa-se a corda da alavanca de lan-
çamento, sendo que deve-se puxar a corda na per-
pendicular da alavanca de lançamento.
• O pêndulo
8
pode ser desmontado soltando o pa-
rafuso de eixo
, girando em 180° para voltar
4
monta-lo com as partes traseira do receptor de
bolas
virado para o dispositivo de lançamento
9
(experiências com a colisão elástica). O apoio do
eixo
é construído de modo que com o parafuso
5
de eixo só levemente apertado ele fica pendurado
meio inclinado, pelo que o receptor de bola não
de encontra exatamente na abertura o dispositivo
de lançamento. Por isso deve-se apertar o parafu-
so de eixo até que o receptor de bolas e a abertura
coincidam.
• Após a inversão do pêndulo, ou caso seja necessá-
rio, deve-se ajustar o transmissor
dor de arraste
de modo que ele apenas toque o
6
indicador de arraste quando estiver em repouso. O
parafuso do transmissor só deve ser girada com os
dedos para evitar esforço excessivo na barra do
pêndulo.
• Manutenção: o pêndulo balístico, em princípio,
não precisa de manutenção. Caso seja necessário
pode-se utilizar um pouco de gordura não ácida
(vaselina) no parafuso de eixo
fixação
bn
. Com excepção da área da escala pode-
se limpar, conforme o caso, com acetona, álcool
caseiro ou benzina caseira. A imersão na água deve
ser evitada.
4. Execução e análise da experiência
4.1 Pêndulo balístico
4.1.1 Montagem da experiência
•
A montagem da experiência corresponde à ilustr.
1 para experiência com colisão elástica. Para ex-
periências com a colisão elástica, deve-se girar o
pêndulo em 180° (comparar parágrafo "utiliza-
ção").
4.1.2 Execução da experiência
•
Durante as experiências, é de utilidade anotar o
número da experiência, a tensão da mola (1, 2
ou 3), o tipo de colisão (plástica "p" ou elástica
"e"), o número de pesos adicionais utilizados, as-
sim como o valor angular medido ϕ. Para se ob-
ter resultados o mais precisos possível, deve-se
efetuar um outro lançamento após o primeiro,
para o indica-
3
e no parafuso de
4
22
onde o indicador de arraste não tenha sido leva-
do previamente ao 0°. Deste modo são reduzidas
as inevitáveis perdas por atrito do indicador de
arraste.
•
Exemplo de uma série de experiências:
N°
Tensão
Tipo de
da mola
colisão
1
1
p
2
2
p
3
3
p
4
1
p
5
2
p
6
3
p
7
1
e
8
2
e
9
3
e
4.1.3 Análise da experiência
4.1.3.1 Colisão plástica
• Para o pêndulo em oscilação é válida a Lei de con-
servação da energia na forma:
E
= E
pot
cin
sendo válido para a energia potencial
g ∆h
E
= m
pot
tot
Aqui é m
a massa total do pêndulo incluindo a
tot
bola e, se for o caso, os pesos adicionais, g é a
aceleração da gravidade da terra e ∆h é a dife-
rença de altura do centro de gravidade do pên-
dulo entre a posição de repouso e a oscilação
máxima.
•
Com o ângulo ϕ medido e o comprimento de cen-
tro de gravidade medido l
sulta:
∆h = I
(1 – cos ϕ)
s
Fig. 2: sobre o cálculo dos comprimentos necessários. A distância "centro de
gravidade - ponto de rotação" (I
) deve ser medida incluindo a bola e os
s
pesos adicionais para o cálculo da colisão plástica. Para a medição, o pêndu-
lo pode ser balanceado com uma régua colocada de pé, por exemplo. A dis-
tância "centro da bola - ponto de rotação" é de I
•
A energia cinética é calculada com o momento
de inércia I
relativa ao ponto de rotação do pên-
tot
dulo e à velocidade angular máxima ω conforme
1
2
=
ω
E
I
cin
tot
2
Pesos
Ângulo
ϕ
adicionais
0
17,5
0
25,0
0
36,0
2
9,5
2
13,5
2
19,0
0
29,5
0
42,0
0
60,0
(1)
(2)
, conforme a Fig. 2 re-
s
(3)
= 280 mm.
K
(4)