A = Braquist=F3crona

Ponto=20 de quebra por Impulso

Objetivo=20

Ilustrar=20 uma for=E7a impulsiva. Ilustrar a rela=E7=E3o entre o Impulso e a = varia=E7=E3o da=20 Quantidade de Movimento.

Descri=E7=E3o=20

Um=20 peso de 1 kgf =E9 suspenso por um cord=E3o de uns 20 cm da ponta = de uma vareta=20 de madeira de 1 metro. A outra ponta da vareta =E9 presa = firmemente. O peso=20 =E9 suspenso de uns 10 cm e solto. Nessas condi=E7=F5es, o = conjunto deve=20 balan=E7ar desajeitadamente. Muda-se o ponto onde o cord=E3o = est=E1 preso para=20 outra posi=E7=E3o a cerca de 60 cm do ponto preso. Repete-se a = opera=E7=E3o. Dessa=20 vez o cord=E3o deve quebrar. Repetir com v=E1rios cord=F5es para = ilustrar=20 melhor.

An=E1lise=20

Quando=20 o cord=E3o est=E1 preso na ponta, a vareta se desloca bastante, = amortecendo a=20 for=E7a do peso que cai. Com o cord=E3o mais perto do apoio, a = vareta resiste=20 mais e o cord=E3o quebra. O tempo que o peso leva para = parar =E9=20 menor quando o cord=E3o est=E1 preso ao meio da vareta. = Da=ED, vem a=20 no=E7=E3o de IMPULSO que =E9 o produto da For=E7a pelo Tempo ( I = =3D F x t ). O=20 Impulso tamb=E9m =E9 igual =E0 varia=E7=E3o da Quantidade de = Movimento.
A=20 varia=E7=E3o da Quantidade de Movimento =E9 a mesma, desde que o = peso seja solto=20 da mesma altura ( cerca de 10 cm ). No instante que o peso atinge = o=20 comprimento do cord=E3o e d=E1 um impulso sobre ele, a velocidade = do peso =E9 a=20 mesma, tanto para o cord=E3o preso na ponta da vareta quanto no = meio dela.=20 Logo, nesse instante, a Quantidade de Movimento (que =E9 M x V) = =E9 a mesma,=20 nos dois casos. Logo, o Impulso =E9 o mesmo nos dois casos.=20

Mas,=20 o TEMPO para freiar o peso =E9 MENOR quando o cord=E3o est=E1 = preso no meio da=20 vareta. Temos ent=E3o a seguinte rela=E7=E3o, onde f =E9 a = for=E7a quando o=20 peso est=E1 amarrado na ponta da vareta e F =E9 a for=E7a = quando o peso=20 est=E1 amarrado no meio da vareta:

f=20 T =3D F t

Como=20 T > t, devemos ter F > f.

J=E1=20 que o cord=E3o quebra, F =E9 maior que a tens=E3o m=E1xima = que ele suporta,=20 enquanto f =E9 menor. Porisso ele quebra quando o cord=E3o = est=E1 preso=20 no meio da vareta.

Material=20 usado=20

Vareta=20 fina de madeira com cerca de 1 metro de comprimento.
Grampo = "sargento"=20 usado por carpinteiros para fixar pe=E7as em mesas.
Cord=E3o de = algod=E3o com=20 cerca de 20 cent=EDmetros de comprimento.
Peso de 1 kgf = (qualquer coisa=20 serve).

Dicas=20

Prepare=20 v=E1rios cord=F5es e v=E1rias varetas e teste com cuidado at=E9 = encontrar um=20 conjunto que funcione conforme est=E1 descrito acima.
Amarre = bem o=20 peso.
Coloque uma almofada para aparar o peso quando ele cair = no=20 ch=E3o.
Fa=E7a um pequeno corte na vareta para amarrar o = cord=E3o.
Use uma=20 vareta de compensado que enverge mas n=E3o se quebre na = experi=EAncia.=20