Prática I - Física I

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CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
PRÁTICA I: PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA 
NOME: DATA: 
MATRÍCULA: 
FÍSICA I 
MATERIAIS 
Nível bolha; 
Fuso elevador; 
Multicronômetro; 
Sensor fotoelétrico; 
 
Plano inclinado; 
Corpo de prova cilíndrico oco; 
Corpo de prova cilíndrico maciço. 
 
MÉTODOS 
Inicie o experimento nivelando a base com o auxílio do nível bolha, em seguida ajuste a posição do sensor 
para a distância de 300mm, incline a rampa para grande inclinação e altere o ângulo de inclinação para 
20°. 
Ligue o multicronômetro, selecione a função F2 VM 1 SENSOR e insira a largura de 50mm para o corpo 
de prova. 
Posicione o corpo de prova oco no plano inclinado e registre os resultados apresentados no display do 
multicronômetro. Repita o procedimento mais duas vezes. 
Refaça o procedimento anterior, dessa vez utilizando o corpo de prova maciço três vezes. Registre os 
resultados. 
COLETA DE DADOS E RESULTADOS 
Tabela1: Valores de velocidade linear obtidos no experimento 
Velocidade Linear (m/s) Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Descida 1 0,8928 1,0202 
Descida 2 0,9433 1 
Descida 3 0,8928 1,0638 
Média 2,1337 1,028 
Houve uma discreta diferença entre a velocidades linear e de descida dos corpos de provas oco e maciço, 
sendo observado que ambas as velocidades do corpo maciço são superiores ao corpo oco. Isso ocorre 
porque nesse corpo a massa é maior. 
Tabela 3 – Grandezas relacionadas à conservação da energia 
Grandezas Cilindro Maciço Cilindro Oco 
Momento de Inércia – I(kg.m²) 56,375 x 10-6 93,75 x 10-6 
Velocidade Linear – V(m/s) 0,893282 0,993464 
Velocidade Angular – ω(rad/s) 35,731297 39,738562 
Energia Cinética de Translação – 𝑲𝒕 (𝑱 = 𝒌𝒈
𝒎𝟐
𝒔𝟐
) 0,0438874 0,148045 
Energia Cinética de Rotação – 𝑲𝒓 (𝑱 = 𝒌𝒈
𝒎𝟐
𝒔𝟐
) 0,040695 0,07402281 
Energia Cinética Total– 𝑲(𝑱 = 𝒌𝒈
𝒎𝟐
𝒔𝟐
) 0,0845830 0,2252068 
Energia Potencial Gravitacional – 𝑼(𝑱 = 𝒌𝒈
𝒎𝟐
𝒔𝟐
) 0,088486 0,241326 
Erro relativo Percentual em Relação à Energia 
Inicial do Cilindro – ER% (%) 
4,4110053 7,979896 
 
Não é correto afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de 
translação e rotação, porque a energia gravitacional está relacionada a uma determinada altura e a energia 
cinética está relacionada a algo em movimentação. Dessa forma, podemos observar no experimento as 
duas energias, porém em momentos diferentes: ao colocar o corpo de prova no início do plano inclinado 
este possuía energia potencial gravitacional e ao ser solto essa energia se transformou em energia cinética. 
 Erro Relativo (%) 
Cilindro Maciço 4,4110053 
Cilindro Oco 7,979896 
Podemos observar que o erro apresentado é maior que zero, devido ao atrito presente que ocasiona a 
perda de energia cinética. 
Podemos definir a conservação da energia total considerando a soma da energia cinética e energia 
potencial durante a movimentação do cilindro como forças atuantes.