Descrição
Usando simplesmente algumas moedas pode-se demonstrar conceitos importantes envolvidos em colisões, tais como a conservação de momento, conservação de energia, atrito etc. Podemos começar com duas moedas idênticas. Mantendo uma delas em repouso e lançando a outra contra ela, fazendo-a colidir frontalmente, podemos observar que após a colisão, moeda que estava em repouso sai praticamente com a mesma velocidade da outra moeda. Por sua vez, a moeda que estava em movimento, para imediatamente após a colisão. Ainda usando duas moedas idênticas, podemos fazer uma colisão bidimensional (uma colisão não frontal). Neste caso, podemos ver que após a colisão, ambas as moedas saem em direções perpendiculares entre si.
Outras variações podem ser experimentadas, por exemplo, usando moedas com massas diferentes, ou enfileirando conjuntos de moedas de mesma massa ou com massas diferentes. Pode-se experimentar inúmeras combinações interessantes.
Conceitos e Princípios Físicos Abordados
Pode-se abordar conservação da quantidade de movimento ou momento linear, colisões, impulso, forças impulsivas, transformação e dissipação de energia.
Materiais utilizados
- Moedas diversas
Links Relacionados
Artigos em português:
- Colisões. Wikipédia
- Reversibilidade no Choque Elástico: a Conservação da Velocidade Relativa - Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 22, no. 1, Março, 2000
Artigos em outros idiomas:
- Collisions with coins – Institute of Physics
- Collisions of Coins. Barbara Rovšek e Sašo Žigon. The Physics Teacher 59, 639 (2021)
- Collision of two coins on a horizontal surface. Rod Cross. Phys. Educ., vol. 57, p. 015009 (2022)
- Dynamics using coins. R. D. Edge. The Physics Teacher, vol. 21, pp. 265-268 (1983)
- Introducing conservation of momentum. Marjorie Brunt and Geoff Brunt 2013 Phys. Educ., vol. 48, pp. 664- (2013)
- Momentum interchanges with other objects. Institute of Physics
- Episode 221: Elastic collisions. Institute of Physics
- Reality and theory in a collision. Norman Derby and Robert Fuller. The Physics Teacher 37, pp. 24-27 (1999)
- Two-Dimensional Collisions and Conservation of Momentum. Lior M. Burko. The Physics Teacher, vol. 57, pp. 487-489 (2019)
Vídeos em Português:
- Experimentando: Colisões de moedas I / Coin collisions I - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Colisões de moedas II / Coin collisions II - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Colisões de moedas III / Coin collisions III - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Pêndulo de Newton / Newton's cradle - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Experimentando: Pêndulo de Newton II / Newton's cradle II - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Práticas para o Ensino de Física I - Aula 08 – Colisões - UNIVESP (YouTube)
- Tema 05 - Forças | Experimentos - Forças impulsivas – Física Universitária (YouTube)
Vídeos em outros idiomas:
- Conservation of momentum: Coin demonstration – Saurave Shome (YouTube)
- Collisions at-home experimente – Pandemic Physics with Andreia (YouTube)
- Collisions Demo: Billiard Balls - Physics Demos (YouTube)
- Collisions Demo: Newton's Cradle – Physics Demos (YouTube)
- Collisions and Momentum Conservation – James Dann, Ph.D (YouTube)
- Momentum Experiment – Diego Flores (YouTube)
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