Resumo / Função

O Pêndulo balístico é um dispositivo mecânico muito interessante, geralmente utilizado para medir a velocidade inicial de um corpo quando esta é muito alta e a medição é difícil de ser realizada diretamente. Nesse caso específico ocorre uma colisão inelástica, onde toda energia referente ao movimento do centro de massa é dissipada.
Uma aplicação muito comum do aparato discutido é a medição da velocidade inicial de uma bala, mais especificamente a velocidade com que o projétil sai do cano da arma (velocidade de saída). A ideia por trás disso é muito simples: dispara-se o projétil e este choca-se com um bloco de elevada massa; no momento exato do impacto, o sistema bala-bloco possui energia cinética, somente; após a colisão, o conjunto bloco+projétil possui a mesma energia cinética, mas essa é convertida em energia potencial gravitacional ao longo do movimento do pêndulo. Evidentemente ocorrem perdas na forma de calor e som, mas estas podem ser desprezadas numa primeira aproximação. Pode-se também medir a velocidade que o sistema bala-bloco adquire logo após o impacto, desta vez utilizando a conservação do momento linear. Conhecendo a massa dos corpos e analisando o movimento do pêndulo, é possível calcular a velocidade que o projétil tinha ao atingir o bloco do pêndulo.
Esse instrumento foi inventado pelo matemático e engenheiro militar britânico Benjamin Robins; seu funcionamento foi descrito no livro New Principles of Gunnery, em 1742. Tendo em vista o avanço científico e tecnológico obtido entre a publicação do trabalho mencionado e os dias de hoje, a utilização do Pêndulo balístico resume-se, atualmente, a demonstrações em sala de aula referentes aos conceitos de momento e energia.