Conservação da Quantidade de Movimento[CANHÃO DE BORRACHINHA]

CANHÃO DE BORRACHINHA

Objetivo

Mostrar que num sistema onde inicialmente não existe movimento nenhum e então 2 partes diferentes do sistema começam a se movimentar, existe uma compensação: os movimentos ocorrem na mesma direção, porém em sentidos opostos.

Contexto

O Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento Linear diz que "todo sistema sempre conserva constante a sua quantidade de movimento linear", esta podendo ser inicialmente nula ou não.
Neste experimento, o sistema considerado é todo o conjunto da base que sustenta o "canhão" mais os lápis de rolagem, para o qual a quantidade de movimento linear inicial é nula.

Idéia do Experimento

O experimento consiste em construir um sistema muito similar a um canhão real. Uma borrachinha de dinheiro é disposta sobre a base de madeira como se fosse uma atiradeira que está prestes a impulsionar o projétil (veja a figura abaixo). A linha de costura e o palito de fósforo servem para disparar o "tiro" com a menor interferência possível.
Depois de armado o sistema, dispara-se o "tiro" simplesmente queimando a linha que mantém a borrachinha esticada. O que se observa é que enquanto o projétil é lançado num sentido, o resto do sistema se move noutro sentido, ou seja, recua.
A idéia é a de explorar a compensação de quantidades de movimentos bastante visível que ocorre neste experimento. O projétil, mais leve, se desloca com velocidade maior; o resto do sistema, mais pesado, se desloca noutro sentido com velocidade menor.

Tabela do Material

Ítem	Observações
Uma tábua leve de 15x10 cm	Pode ser, por exemplo, obtida de uma caixa de uva, da parte da madeira mais fina que a compõe.
Três parafusos ou pregos pequenos	...
Um elático de dinheiro	...
Linha de costura	...
Fósforos	...
Projétil	Pode ser qualquer coisa passível de ser atirada pela borracha: um apontador de lápis, uma borracha de apagar lápis, dessas que têm uma capa plástica de proteção (só a borracha ofereceria muito atrito), etc....
Lápis	A quantidade deve ser tal que permita a base de madeira se deslocar por toda a distância que esta conseguir se mover após o tiro. Algo como uma dúzia ou mais deve resolver.

Montagem

> Prepare a madeira, de forma que ela fique a mais lisa possível, retirando todas as farpas e possíveis defeitos.
> Numa das bordas de menor largura fixe dois parafusos nos cantos da placa, e no centro da borda oposta, o outro parafuso.
> Passe cada uma das pontas da borrachinha pelos parafusos da extremidade que contém dois parafusos.
> Amarre no centro do elástico um pedaço de linha.
> Puxando a borrachinha pela linha, estique-a na direção do parafuso que está no centro da outra extremidade, e enrole a linha nele, para que fique preso e esticado. Não encoste a borrachinha no parafuso deixe uma folga de mais ou menos um centímetro.
> Coloque algo que sirva de projétil dentro do vértice em V formado pela borrachinha esticada.
> Coloque os lápis sobre a mesa, um paralelo ao outro formando uma espécie de caminho por onde o canhão deverá se deslocar após o tiro.
> Coloque o conjunto já montado sobre a esteira de lápis, e com o fósforo queime a linha, sem que o palito ou você encoste no experimento.

Comentários

> O peso do canhão é importante para se observar um bom recuo. Portanto, escolha bem a madeira que vai servir de base para o canhão.


Esquema Geral de Montagem: