AL22bola_saltitona

Física e Química A – 10º Ano Actividade Laboratorial A.L.2.2- Bola Saltitona Proposta de correcção Ano Lectivo: 2010/2011

Questões pré- laboratoriais

1. Não, porque há perda de energia na colisão da bola com o chão e devido à resistência do ar. 2. Bolas com diferentes elasticidades alcançarão alturas diferentes. A bola com maior elasticidade atingirá uma maior altura. Um corpo tem comportamento elástico quando sofre uma deformação e depois consegue voltar a forma inicial. Quanto maior a elasticidade, maior a capacidade de voltar à forma inicial sendo este processo mais rápido, logo existe menor perda de energia mecânica. 3.Queda: há conservação da energia mecânica, a energia potencial gravítica converte-se em energia cinética. Colisão: devido às deformações há um aumento de energia interna do sistema e sua vizinhança, logo a

energia mecânica diminui. Ressalto: a energia cinética vai-se converter em energia potencial gravítica, portanto há conservação

de energia.

Parte III – Registo e tratamento de resultados

1. Dados retirados do visor da calculadora calculadora gráfica (em metros): h1

h2

h3

h4

h5

h6

h7 

0,887

0,688

0,421

0,270

0,188

0,128

0,071

2. Traçar o gráfico da altura de ressalto em função da altura da queda. h1 – h2

altura da queda / h2 – altura de ressalto

– altura da queda / h3 – altura de ressalto

etc.

Altura de queda (m)

Altura de ressalto (m)

0,887

0,688

0,688

0,421

0,421

0,270

0,270

0,188

0,188

0,128

0,128

0,071

1

3. Com os resultados obtidos constrói-se o gráfico da altura do ressalto em função da altura de queda:

4. O declive da recta ( m) é:

m

hressalto hqueda



0,50  0,19 0,70  0,27



0,72

5. O valor do coeficiente de restituição ( e) da bola é igual à raiz quadrada do declive da recta:

e

hressalto hqueda



0,72  0,85

6. Pode-se concluir que, como o coeficiente de restituição da bola está compreendido entre 0 e 1 há dissipação de energia, ou seja, a bola nunca atinge a altura de onde partiu. Se se utilizar bolas de diferentes materiais dever-se-à obter valores de coeficientes de restituição diferentes, pois as bolas têm elasticidades diferentes. A altura do ressalto é sempre inferior à altura inicial porque há dissipação de energia, sendo o coeficiente de restituição compreendido entre 0 e 1. Se o coeficiente de restituição for perto de 1, a bola tem muita elasticidade e perde pouca energia mecânica.

Parte IV – Questões pós – laboratoriais

1. Por outra em cimento

–

ressalto um pouco maior

Por relva – Ressalto menor, energia mecânica dissipada Por areia – Ressalto ainda menor, maior energia mecânica dissipada.

2

2. m = 1 ou seja y= x . Esta situação não é real. 3. Dados: hi = 0,887 m hf = 0,071 m vi = 0 vf = 0 mbola = 81,73 g = 0,08173 kg W = ΔEm

= Em f – Emi = Epf + Ecf – Epi – Eci = Epf – Epi = mghf – mghi =

= 0,08173 x 10 x 0,071 - 0,08173 x 10 x 0,887 = - 0,67 J 4. Trajectória Rectilínea. 4.2. Prolongar no gráfico a recta até à altura de queda 2,0 m, ler no eixo dos yy a altura do ressalto. Será 1,5 m. Resposta B.

4.3. Porque durante a colisão com o solo à dissipação de energia mecânica. 4.4. Se considerarmos que a

ΔEm

podemos escrever que:

Eci = Epi => imediatamente antes da colisão Ecf = Epf => imediatamente após a colisão Temos para o primeiro ressalto hi = 1,475 m => valor tirado do gráfico hf = 1,20 m => valor tirado do gráfico então: ½ mv2=mgh vf = e=



vi =

2 ghi =

2 x10x1,475 = 4,90

2 gh f  = 2 x10 x1,20 =5,43 4,90 5,43

= 0,90

3