Relatório Principio da conservação de energia UNOPAR Filipe Santos Fernandes

Prévia do material em texto

SISTEMA DE ENSINO 100% ON LINE.
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA AMBIENTAL BACHARELADO
UNIDADE JACAREPAGUÁ RJ
FILIPE SANTOS FERNANDES 
RA: 3664672701
PROFESSORA: Jenai Oliveira Cazetta
Relatório de aula prática: Princípio da Conservação da Energia
FILIPE SANTOS FERNANDES
RIO DE JANEIRO-RJ
2023
FILIPE SANTOS FERNANDES
Relatório de aula prática: Princípio da Conservação da Energia
Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Ambiental da UNOPAR.
Disciplina: Física Geral e Experimental I Mecânica
Professor (a): Jenai Oliveira Cazetta
 
RIO DE JANEIRO-RJ
2023
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	3
1-OBJETIVO	4
2-EQUIPAMENTOS	4
3-METODOLOGIA EXPERIMENTAL	5
4-AVALIANDO OS RESULTADOS ENCONTRADOS		 6 CONCLUSÃO 7
REFRÊNCIAS	 8 			 	
INTRODUÇÃO
Como todos sabemos a energia mecânica é a soma da energia cinética coma energia potencial gravitacional, em resumo EM (Energia mecânica) = EC (Energia cinética) + EP (Energia potencial e Energia potencial elástica). Essa teoria só pode observar devido aos estudos de Galileu Galilei, no qual, o mesmo no ano de 1638 publicou várias analises em diversas situações, onde entre essas analises foi incluído o “pendulo- ininterrupto”, que pode ser descrito como a conversão continua de energia potencial em energia cinética e vice-versa, garantido que a soma entre as duas energias, dá-se o nome de energia mecânica, porém Galileu não mencionou o processo usando o conceito de energia.
No período de 1676 e 1689 Leibniz tentou realizar uma primeira formulação matemática de energia associada do movimento, onde percebeu que em vários sistemas mecânicos a grandeza era conservada enquanto as massas não interagissem.
Para entender melhor o princípio da conservação de energia mecânica, realizaremos ao longo do relatório o experimento de conservação de energia.
1- OBJETIVOS:
Obter os valores da Energia Potencial Gravitacional em Energia Cinética, avaliar a conservação da energia em um movimento, compreender os processos de transformação de energia na descrição de um movimento, levando em consideração o princípio de conservação de energia.
2- EQUIPAMENTOS:
 FIGURA 1: Plano inclinado
· Nível bolha;
· Fuso elevador;
· Multicronômetro;
· Sensor fotoelétrico;
· Plano inclinado;
· Corpo de prova cilíndrico oco;
· Corpo de prova cilíndrico maciço.
3- METODOLOGIA EXPERIMENTAL:
 Corpo 1: Experimento com cilindro oco
 Corpo 2: Experimento com cilindro maciço. 
4- AVALIANDO OS RESULTADOS ENCONTRADOS:
4.1)
	Velocidade linear em (m/s)
	Cilindro oco
	Cilindro Maciço 
	Descida 1
	0.96
	1.06
	Descida 2
	0.98
	1.04
	Descida 3
	0.100
	1.06
	Média 
	0.68
	1.05
 Tabela 1: valores adquiridos no experimento
4.2)
	Especificações 
	Cilindro oco
	Cilindro Maciço 
	Massa -m(g)
	110
	300
	Diâmetro interno-dj(mm)
	40
	-
	Diâmetro externo-de(mm)
	50
	50
	Densidade do aço 
	7,86
	7,86
 Tabela 2: Especificações dos corpos de prova
4.3)
	Grandezas
	Cilindro oco
	Cilindro Maciço 
	Momento de inércia I(Kg.m²)
	0.000963
	0.01275
	Velocidade linear média V(m/s)
	0.775598
	0.542839
	Velocidade angular w(rad/s)
	15.551196
	10.85678
	Energia cinética de translação Kt (J=Kg )
	0.112267
	0.170431
	Energia cinética de rotação Kr (J=Kg )
	0.004717
	0.007254
	Energia cinética total K (J=Kg )
	0.116984
	0.177685
	Energia potencial gravitacional U (J=Kg )
	0.065252
	0.176764
	Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro – ER% (%)
	15.424%
	0.502%
 Tabela 3: Grandezas relacionadas à conservação de energia
4.4). É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê?
Não. Pois a energia potencial gravitacional é uma forma de energia potencial que está associada à altura de um corpo em relação a uma região com campo de gravidade.
4.5). Calcule o erro relativo entre energia envolvida quando o corpo de prova está no topo do plano e a energia quando ele passa pelo sensor. Caso o erro seja maior que maior que zero, qual seria o motivo para isto?
Se o erro relativo for maior que 0, significa que há uma diferença entre as energias e que existe um erro entre os valores observados.
4.6). Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento?
A conservação da energia total se dá pela soma de energia cinética que é encontrada quando existe algo em movimento e a energia potencial gravitacional que se dá quando tem um referencial de altura e de gravidade. Neste experimento não existiu atrito, logo essa energia foi conservada. 
.
CONCLUSÃO
Pelos resultados do experimento, podemos constatar que a velocidade linear do corpo oco é moderadamente inferior à do corpo maciço, o que também ocorre no tempo de descida, onde o corpo maciço também apresenta um tempo de descida mais veloz do que o corpo oco.
REFERÊNCIAS
Algetec- Laboratórios virtuais. Simulador “	Princípio da conservação de energia”
Disponível em: https://www.virtuslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html Acesso em: 02/09/2023
CHAVES, Alaor. Física Basica: Mecanica. Grupo GEN 2007.E-book.ISBN 978-85-216-1932-1 Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1 Acesso em: 30/08/2023;
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl.Fundamentos da Física- Vol1-Mecanica, 10° edição.Grupo GEN 2016.E-book 9788521632054 Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. Acesso em: 30/08/2023;
HEWITT, Paul. Física Conceitual.Grupo A, 2015.E-book ISBN: 9788582603413Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. Acesso em: 30/08/2023