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Relatório DE AULA Prática - Física Geral E Experimental
Energia
Física Geral (Unopar e Anhanguera)
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Relatório DE AULA Prática - Física Geral E Experimental
Energia
Física Geral (Unopar e Anhanguera)
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA FÍSICA GERAL 
E EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
FACULDADE ANHANGUERA 
Aluno: Walace Babino 
Curso: Superior de Tecnologia em Gestão da Produção Industrial 
RA: 3618077702 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
 
Princípio da Conservação da Energia Estática - 
Balança de Prato Hidrostática 
Dilatômetro 
 
 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO: 
Atividades práticas realizadas em ambiente virtual por meio de 
Software da ALGETEC Laboratórios Virtuais. No quais se teve a 
possibilidade de operar os equipamentos do Laboratório Virtual para 
investigar os seguintes conceitos: 
 
* Princípio de conservação de energia - Movimento de Rolamento: dois 
cilindros, com características diferentes foram submetidos a um movimento 
de translação com rotação, que ocorreu em um plano inclinado. Durante a 
realização da atividade foi necessário a utilização de um multicronômetro 
digital ligado a um sensor, o qual registrou a velocidade de translação dos 
dois cilindros de aço (um oco e um maciço). Com os dados obtidos foi 
possível calcular grandezas como a velocidade angular, o momento de 
inércia, a energia cinética de translação, a energia cinética de rotação e a 
energia potencial gravitacional para cada um dos objetos testados. 
 
* Estática Balança de Prato - Experimento utilizado para investigar as 
condições de equilíbrio de corpos rígidos. Para tal foi necessário utilizar 
uma balança de prato com um contrapeso móvel para obter dados de 
distância ao eixo de aplicação de forças, para assim ser possível calcular a 
massa dos objetos usados para causar uma força de rotação na balança. 
 
*Hidrostática Empuxo - Experimento prático virtual para validar a hipótese 
científica “empuxo” também conhecida como o princípio de Arquimedes. Neste 
experimento podemos verificar a força que os líquidos exercem nos sólidos e 
calcular uma característica específica de um material: o volume. Para tal 
utilizamos um dinamômetro bem como alguns materiais axilares. 
 
*Dilatometro Para este experimento foi utilizado alguns materiais metálicos 
(cobre, latão e aço), um bico de Bunsen para alterar a temperatura destes 
materiais, um termômetro para tais registros e um relógio comparador para 
coletar os dados das alterações sofridas pel materiais durante o experimento. 
Após isso foram feitos os cálculos para validação dos dados coletados. 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
ATIVIDADE 01 
PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 
PROCEDIMENTOS REALIZADOS: 
 
1. Acessado plataforma online da ALGETEC. 
 
2. Iniciado o Experimento Virtual “Princípio da Conservação da Energia”. 
 
3. Posicionado o nível bolha sobre o plano inclinado e nivelado a base. 
 
4. Ajustado o sensor para a posição 300 mm na régua. 
 
5. Regulado a inclinação da rampa para 20º por meio do fuso elevador. 
 
6. Conectado a fonte de energia do multicronômetro na tomada. 
 
7. Conectado o cabo do sensor na porta S0 do multicronômetro. 
 
8. Ligado o multicronômetro. 
 
9. Selecionado o idioma português do multicronômetro. 
 
10. Selecionado a função “F2 VM 1 SENSOR”. 
 
11. Inserido a informação da largura do corpo de prova, igual à 50 mm. 
 
12. Posicionado o cilindro oco próximo ao bloco de madeira 
 
13. Soltado o botão do mouse para que o cilindro iniciasse o movimento. 
 
14. Verificado o valor da velocidade linear apresentado no sensor e anotado 
as informações na tabela. 
 
15. Repetido os passos 12 a 14 mais duas vezes. 
 
16. Resetado o multicronômetro e repetido os passos 10 a 15 deste 
experimento com o cilindro maciço. 
 
16. Coletado os dados de dimensão e massa dos cilindros. 
 
17. Preenchido as tabelas 01, 02 e 03 (em anexo) com as grandezas 
solicitadas através dos cálculos com os dados medidos. 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
18. Comparado os valores da Energia Potencial Gravitacional Inicial e da 
Energia Cinética Total. 
 
Após realizado procedimentos 12 a 14 no experimento três vezes para 
cada objeto, foi possível encontrar a média dos seguintes dados: 
 
Velocidade Linear (m/s) Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Descida 1 0,055 m/s 0,049 m/s 
Descida 2 0,057 m/s 0,050 m/s 
Descida 3 0,055 m/s 0,049 m/s 
Média 0,055 m/s 0,049 m/s 
 
Dados dos cilindros: 
Especificações Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Massa (kg) 0,110 kg 0,300kg 
Diâmetro interno (m) - 0,4 
Diâmetro externo (m) 0,5 0,5 mm 
Sabendo que o cilindro foi solto da posição inicial 60 mm, e utilizando as 
devidas fórmulas foram encontrados os seguintes dados: 
 
Grandezas Cilindro Oco Cilindro 
Maciço Momento de Inércia (kg.m²) 0,000056375 kg.m²
 0,00009375 kg.m² Velocidade 
Linear Média (m/s) 0,05 m/s 0,049 m/s 
Velocidade Angular (rad/s) 0,2578 rad/s 0,196 rad/s 
Energia Cinética de Translação (J) 0,001375 j 0,2145 j 
Energia Cinética de Rotação (J) 0,000001608 j
 0,000001792 j Energia 
Cinética Total (J) 0,0001391 j 0,000393 j 
Energia Potencial Gravitacional Inicial (J) 0,126 j
 0,2138 j 
Diferença percentual entre a 
Energia Cinética Total e a Energia 
Potencial Inicial em relação a esta 
(J) 
99,999% 99,999% 
 
 
 
 
 
 
 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
CONCEITUANDO A DIFERENÇA EXISTENTE ENTRE OS VALORES DA ENERGIA 
POTENCIAL INICIAL E A ENERGIA CINÉTICA TOTAL NO MOMENTO EM QUE OS 
CILINDROS PASSAM PELO SENSOR: 
A diferença ocorre devido as variações na energia total e a conversão da energia 
em diferentes formas durante o movimento. A energia potencial inicial é a 
energia associada à posição de um objeto em relação a algum ponto de 
referência, ela depende da altura do objeto em relação a esse ponto de referência 
e outros fatores Já a energia cinética, por outro lado, é a energia associada ao 
movimento de um objeto, ela depende da massa do objeto e de sua velocidade. 
 
Quando o cilindro é solto no ponto mais alto do plano elevado e começa a rolar, 
sua energia potencial inicial é convertida em energia cinética à medida que ele 
ganha velocidade. A energia potencial diminui à medida que a altura diminui, 
enquanto a energia cinética aumenta à medida que a velocidade aumenta. No 
ponto mais baixo de sua trajetória, toda a energia potencial inicial é convertida em 
energia cinética máxima. 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
No entanto, se houver perda de energia durante o movimento, seja devido ao 
atrito, colisões com outros objetos ou outros fatores, a energia total do sistema não 
será totalmente conservada. Isso significa que a energia cinética total medida no 
sensor considerando o mesmo como o ponto mais baixo da trajetória pode ser 
menor do que a energia potencial inicial. A diferença entre esses valores representa 
a quantidade de energia perdida durante o movimento. 
 
Portanto, a diferença entre os valores da energia potencial inicial e a energia 
cinética total está relacionada à conservação de energia e às possíveis perdas 
de energia durante o movimento do objeto. 
 
ATIVIDADE 02 ESTÁTICA 
- BALANÇA DE PRATO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTOS REALIZADOS: 
 
1. Acessado a plataforma online da ALGETEC. 
2. Acessado o Experimento Virtual “Estática – Balança de Prato”. 
3. Verificado e anotado os dados de massa do prato. 
4. Verificado e anotado a massa o contrapeso. 
5. Posicionado um corpo de prova sobre o prato da balança. 
6. Ajustado o contrapeso até obter o equilíbrio. 
7. Anotado as distâncias do peso e do contrapeso até o pivô da balança. 
8. Repetido os procedimentos para os outros três corpos de prov 
9. Calculado a massa de cada corpo de prova utilizando a condição de 
equilíbrio de momentos. 
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EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
CONDIÇÃO ORIGINAL. 
 
- Peso do prato = 200 g P = 0,2 x 10 = 2 N 
- Peso do contrapeso = 500 g P = 0,5 x 10 = 5 N 
- Distância do prato ao eixo de rotação = 14,5 cm = 0,145 m 
- Distância do contrapeso ao eixo de rotação = 28,3 cm = 0,283 m 
MA(Prato) = F x d MB(Contrapeso) = F x d para MA = MB 
MA(Prato) = 2 x 0,145 0,29 = 5 x d 
MA = 0,29 Nm d = 0,29/5 = 0,058 m = 5,8 cm 
 
Aproximando o contrapeso do eixo de rotação a uma de distância de 5,8 
cm, o sistema estará em equilíbrio. 
 
DESCOBRINDO A MASSA DOS PESOS DE PROVA. 
 
Inserindo os pesos e equalizando o sistema deslizando o contrapeso e 
medindo a sua distância até o eixo de rotação. 
 
1) Peso corpo de prova 01 → Distância do contrapeso eixo = 
10,1 cm = 0,101 m MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 
0,101 MB = 0,505 Nm 
Para MB = 
MA MA = F 
x d 
0,505 = F x 0,145 
F = 0,505/0,145 +/ - 3,45 N 2N (Prato) +/- 1,48 N 
1,48 N / 10 (aceleração) = 0,148 Kg 
 
2) Peso corpo de→prova 2 Distância do contrapeso ao eixo = 8,7 cm 
= 0,087 m MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 
0,087 MB = 0,435 Nm 
Para MB = 
MA MA = F 
x d 
0,435 = F x 0,145 
F = 0,435/0,145 +/ - 3 N 2N (Prato) +/- 1 N 
1 N / 10 (aceleração) = 0,100 Kg 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
 
3) Peso corpo de prova 03 → Distância do contrapeso eixo = 
7,8 = 0,078 m 
MB(Contrapeso) = F x d 
MB(Contrapeso) = 5 x 
0,078 MB = 0,390 Nm 
Para MB = 
MA MA = F 
x d 
0,390 = F x 0,145 
F = 0,390/0,145 +/ - 2,69 N 2N (Prato) +/- 0,69 N 
0,69 N / 10 (aceleração) = 0,069 Kg 
 
 
4) Pes orpo de prov 04 → Distância do contrapeso eixo = 7,2 = 0,072 
m 
MB(Contrapeso) = F x 
d MB(Contrapeso) = 5 
x 0,072 MB = 0,360 
Nm 
Para MB = 
MA MA = F 
x d 
0,360 = F x 0,145 
F = 0,360/0,145 +/ - 
2,48 N 
 
 
 
 
 
2N (Prato) +/- 0,48 N 
0,48 N / 10 (aceleração) = 0,048 Kg 
 
 
5) Soma da massa de todos os corpos de prova = 565 g→ P = m x a = 0,565 x 
10 = 5,65 N Razão entre o peso dos corpos de prova e a distância do contra 
peso ao eixo de rotação para equilibrar o sistema: 
MA = F x d 
MA = 5,65 x 
0,145 MA = 0,82 
Nm 
Para MA = 
MB MB = F 
x d 0,82 = 5 
x d 
D = 0,82/5 = 0,164 m 
 
 
 
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EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
CONCEITUANDO OS FUNDAMENTOS APLICADOS: 
 
Em um sistema onde o contrapeso tem massa menor do que o peso 
medido, a distância do contrapeso até o eixo de rotação é mais longa. Já 
quando o contrapeso possui massa maior que o peso medido, a distância 
deste até o eixo de rotação é mais curta. Essa razão entre pesos e 
distância pode ser descrita como momento da força aplicada em relação ao 
centro de gravidade, que neste caso é o eixo da balança. Quanto mais 
distante deste ponto maior será a força aplicada pelo contrapeso, podendo-
se assim obter ponto de equilíbrio mesmo quando a massa do objeto a ser 
medido for maior do que a massa do próprio contrapeso. Essa força 
aplicada vai sendo reduzida conforme o contrapeso se aproxima do eixo e 
aumenta conforme ele se distancia. 
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - FÍSICA GERAL E 
EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
ATIVIDADE 03 HIDROSTÁTICA 
 EMPUXO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTOS REALIZADOS: 
1. Acessado a plataforma online da ALGETEC. 
2. Acessado o Experimento Virtual “Hidrostática”. 
3. Colocado o cilindro sobre a mesa. 
4. Calibrado o dinamômetro. 
5. Posicionado o cilindro embaixo do recipiente transparente e anote o valor 
mostrado pelo dinamômetro. 
6. Levantado o dinamômetro 
7. Posicionado o béquer embaixo do dinamômetro. 
8. Baixado novamente o dinamômetro e anotado o novo valor mostrado p ele. 
9. Calculado o Empuxo atuando sobre o cilindro. 
10. Calculado o volume do cilindro e comparado com o valor dado. 
12. Utilizado a pisseta para encher de água o recipiente transparente acima 
do cilindro, anotado o novo valor de força indicado pelo dinamômetro. 
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Imagens do experimento: 
 
 
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EXPERIMENTAL: ENERGIA 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusão: 
Após inserido o cilindro em baixo do recipiente no dinamômetro podemos 
verificar que a resultante do seu peso é 0,9091N e ao ser mergulhado na água 
sofre uma força de mesma direção porém em sentido contrário denominada 
empuxo, alterando sua resultante pa a 0,4184N. Ou seja realiz ndo 
comparações ent e tais resultados podemos entender que esta força que fez 
reduzir o peso do cilindro é o empucho em termos matemáticos o cálculo do 
modulo da força que provocou a diminuição de peso ira ser: 
Pfcl= peso aparente do cilindro fora do 
liquido Pdcl=peso aparente do cilindro 
dentro do liquido E = Pfcl - Pdcl 
E = 0,9091N - 
0,4184N E= 
0,4907N 
 
 
Volume deslocado: 
 
Volume deslocado é a quantidade do líquido que um corpo desloca ao ser 
imerso no mesmo. Este volume deslocado é igual ao volume do corpo que é 
submerso. Bem como podemos observar esse princípio em nosso 
experimento, quando descemos o cilindro dentro da solução aquosa contida 
no béquer. 
Sabendo também que o sentido do empuxo é de baixo para cima na 
direção vertical podemos definir matematicamente o princípio de 
Arquimedes, sendo que o mesmo resulta 
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