Atividade Prática_Física Experimental-Mecânica

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1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3 
2 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................. 5 
2.1 ATIVIDADE PRÁTICA 1 - MOVIMENTO RETILINEO UNIFORMEMENTE 
VARIADO ................................................................................................................. 5 
2.2 ATIVIDADE PRÁTICA 2 – ESTÁTICA – BALANÇA DE PRATO ..................... 15 
2.4 ATIVIDADE PRÁTICA 4 – LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES ... 24 
3 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 31 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
A busca pelo conhecimento científico é uma jornada incessante que nos conduz 
a compreender as leis fundamentais que regem o universo ao nosso redor. No campo 
da Física, em particular, essa busca se traduz em uma exploração minuciosa dos 
fenômenos naturais que nos rodeiam, desde o movimento dos astros no cosmos até 
os processos que ocorrem em escalas microscópicas. Nesse contexto, a atividade 
prática desempenha um papel fundamental, proporcionando uma abordagem tangível 
para a compreensão das teorias abstratas. 
O presente portfólio é dedicado a uma série de atividades práticas realizadas 
no âmbito da disciplina de Física Geral e Experimental - Mecânica. Esses 
experimentos têm como objetivo explorar conceitos-chave da mecânica, uma das 
áreas fundamentais da Física, que se debruça sobre o estudo dos movimentos e das 
interações entre corpos. Cada atividade prática proposta é cuidadosamente elaborada 
para trazer à luz os princípios teóricos que governam os fenômenos observados. 
A primeira atividade prática aborda o movimento retilíneo uniformemente 
variado, uma situação que nos permite investigar o comportamento de um objeto em 
movimento sob a influência da aceleração. A análise detalhada do deslocamento, da 
velocidade média e da aceleração média nos proporcionará uma compreensão sólida 
da cinemática, uma base essencial para os estudos subsequentes. 
No segundo experimento, mergulhamos no conceito de equilíbrio de corpos 
rígidos. Com uma abordagem prática, exploraremos as condições que levam ao 
equilíbrio estático de corpos do tipo partícula ou rígidos. Essa atividade nos permitirá 
visualizar diretamente as forças envolvidas e compreender as relações entre elas. 
A terceira atividade prática nos conduz ao intrigante Princípio da Conservação 
de Energia. Aqui, investigaremos as transformações de energia em um movimento, 
especialmente focando na energia potencial gravitacional e na energia cinética. 
Através da análise desses conceitos, seremos capazes de avaliar a conservação da 
energia e explorar os processos de conversão energética presentes em movimentos 
diversos. 
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Por fim, o quarto experimento nos conduzirá aos lançamentos horizontais e às 
colisões. Essa atividade nos permitirá identificar e caracterizar diferentes tipos de 
colisões, compreendendo as propriedades envolvidas e verificando a conservação de 
energia em ação. 
Ao longo deste portfólio, será evidente a importância intrínseca dessas 
atividades práticas. Elas nos permitem ir além da teoria e testar, observar e questionar 
os princípios que aprendemos em sala de aula. Essa abordagem holística é essencial 
para uma compreensão completa da Física e, por extensão, para a construção de 
uma base sólida para futuros estudos e aplicações no mundo real. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 ATIVIDADE PRÁTICA 1 - MOVIMENTO RETILINEO UNIFORMEMENTE 
VARIADO 
 
No contexto da primeira atividade prática, uma sequência de procedimentos foi 
executada para a caracterização do movimento de um objeto em um plano inclinado. 
Inicialmente, na montagem do experimento, a manipulação do nível bolha 
envolveu o deslocamento deste até o plano inclinado, mediante o uso do botão 
esquerdo do dispositivo apontador. Na sequência, procedeu-se ao nivelamento da 
base, mediante o emprego do botão direito do dispositivo apontador sobre o nível 
bolha, seguido da seleção da opção "Nivelar base". Assegurou-se que a bolha do nível 
se mantivesse centralizada, ajustando-se os "pés" da base do plano inclinado. 
O ímã foi então posicionado, por meio de arraste, até a marcação indicada no 
plano inclinado. Esse ímã desempenhou um papel posterior de fixação do carrinho. O 
fuso elevador foi igualmente posicionado por arraste, sendo direcionado para uma das 
posições demarcadas. Neste experimento, a posição mais adequada para grandes 
inclinações foi selecionada. 
Prosseguindo, o sensor foi colocado sobre a marca de 300 mm na régua, 
através de um clique do botão esquerdo do dispositivo apontador. Este sensor teve 
sua utilidade na mensuração do tempo decorrido durante o deslocamento do carrinho. 
Notou-se a presença de uma escala no canto da tela, identificando-se o ponto de 
ativação, indicado pelo ponto branco no sensor. 
Para proceder à configuração da inclinação da rampa, acionou-se o botão 
direito do dispositivo apontador sobre o fuso elevador, seguido da escolha da opção 
"Girar fuso". Com o fuso ajustado para grandes inclinações, o ângulo foi calibrado para 
10°, fazendo uso das setas "Subir" e "Descer" através do botão esquerdo do 
dispositivo apontador. 
Em seguida, deu-se a ativação do multicronômetro. Por meio de um clique com 
o botão esquerdo do dispositivo apontador no menu lateral esquerdo, a câmera 
"Cronômetro" foi acessada. A conexão da fonte de alimentação do multicronômetro à 
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tomada ocorreu por meio de um arraste utilizando o botão esquerdo do dispositivo 
apontador. A ativação do multicronômetro foi executada através do clique no botão 
"Power" com o botão esquerdo do dispositivo apontador. A seleção de funções foi 
realizada por meio do botão "Reset", seguida da escolha de uma dentre as funções 
disponíveis, obtida através dos botões azuis. 
O cabo do sensor foi então conectado à porta S0 do multicronômetro, 
empregando-se um arraste por meio do botão esquerdo do dispositivo apontador. Esta 
ação estabeleceu a conexão apropriada para as medições subsequentes. 
Ao operar o multicronômetro, a seleção do idioma de preferência precedeu a 
seleção da função pertinente ao experimento. O botão apropriado foi acionado até que 
a função "F3 10PASS 1SEN" fosse exibida. A confirmação desta seleção sucedeu à 
sua realização. Adicionalmente, o número desejado de intervalos foi definido, através 
do botão apropriado, fixado no caso em dez. As configurações foram concluídas 
mediante a confirmação desta seleção. 
Após a conclusão destas configurações, o posicionamento do carrinho foi 
realizado por intermédio da câmera "Plano inclinado". O carrinho foi arrastado até o 
ímã e mantido em repouso até o momento de início do movimento. A soltura do 
carrinho foi efetuada mediante o acesso à câmera "Bancada", onde um clique do botão 
esquerdo do dispositivo apontador sobre o ímã permitiu o início do deslocamento do 
carrinho ao longo do plano inclinado. Neste processo, o sensor realizou medições de 
intervalos de tempo correspondentes às marcações presentes no carrinho, 
abrangendo as posições de 0 mm, 18 mm, 36 mm, 54 mm, 72 mm, 90 mm, 108 mm, 
126 mm, 144 mm, 162 mm e 180 mm. 
Ao término do experimento, a análise dos resultados foi executada por meio do 
acionamento do botão apropriado. A possibilidade de repetição do experimento 
também se mostrou disponível. Durante o procedimento, o sensor capturou medidas 
de tempo correspondentes às marcações supracitadas, fornecendo uma rica base de 
dados para análise e interpretação. 
Para registrar os resultados, criamos a seguinte tabela: 
 
Tabela1 – Representação dos resultados do experimento. 
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S(m) T(s) T2(s2) 
0 0 0 
18mm = 0,018 0.338 0.114244 
36mm = 0,036 0.362 0.131044 
54mm = 0,054 0.3874 0.150078 
72mm = 0,072 0.4115 0.169332 
90mm = 0,09 0.4345 0.188779 
108mm = 0,108 0.4564 0.208300 
126mm = 0,126 0.4774 0.227910 
144mm = 0,144 0.4977 0.247705 
162mm = 0,162 0.5173 0.267599 
180mm = 0,18 0.5362 0.287510 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
Posterior à realização das medições, procedeu-se à transição para a etapa 
designada como "Avaliação de Resultados" no âmbito do experimento em questão. 
No transcurso desta seção, um conjunto de questionamentos foi disponibilizado, tendo 
como finalidade a avaliação e interpretação dos resultados advindos das 
experimentações. Com base nas observações conduzidas ao longo do experimento e 
nas aferições temporais registradas, procedeu-se à resposta das indagações 
propostas, em alinhamento com as conclusões inferidas, da seguinte maneira: 
1. Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo). 
R: 
Figura 1 – Gráfico construído no GeoGebra. Eixo X = T(s); Eixo Y = S(m). 
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Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
2. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada 
pelo gráfico “Espaço x Tempo”? Qual o significado do coeficiente angular 
(declividade da tangente) do gráfico construído? 
R: Com base na representação gráfica do "Espaço x Tempo" fornecida, é 
possível deduzir que a função retratada corresponde a uma função de segundo grau, 
também conhecida como função quadrática. Essa inferência se justifica pela 
configuração da relação entre a distância percorrida (S) e o tempo (t), a qual se alinha 
com uma equação do tipo S = a * t² + b * t + c, em que as variáveis "a", "b" e "c" são 
constantes determinadas. 
No que diz respeito ao coeficiente angular ou inclinação da tangente no gráfico, 
ele representa a taxa de alteração do espaço em relação ao tempo, isto é, a 
velocidade instantânea do objeto em movimento. O coeficiente angular é derivado da 
função S(t) em relação ao tempo (dS/dt). 
Em cenários envolvendo uma função quadrática, a derivada em relação ao 
tempo resulta em uma função linear que corresponde à velocidade instantânea do 
objeto. A inclinação da reta tangente ao gráfico num ponto específico equivale à 
velocidade instantânea nesse ponto. Se a inclinação se manifesta como positiva, 
denota que o objeto está se deslocando em uma direção de aumento no espaço. Caso 
a inclinação seja negativa, indica que o objeto está se movendo em uma direção de 
diminuição no espaço. 
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3. Construa o gráfico S x t2 (Espaço x Tempo2). 
R: 
Figura 2 – Gráfico construído no GeoGebra. Eixo X = T2(s2); Eixo Y = S(m). 
 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
4. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada 
pelo gráfico “Espaço x Tempo2”? Qual o significado do coeficiente angular do 
gráfico construído? 
R: Com base na representação gráfica intitulada "Espaço x Tempo²" 
apresentada, é possível deduzir que a função retratada corresponde a uma função 
linear. Essa inferência decorre da existência de uma relação direta e proporcional 
entre a distância percorrida (S) e o quadrado do tempo (t²). 
O coeficiente angular do gráfico linear encapsula a taxa de alteração do espaço 
em relação ao tempo ao quadrado. Este coeficiente indica o aumento relativo do 
espaço percorrido à medida que o tempo ao quadrado se incrementa. Além de ser 
conhecido como declividade da reta, ele também funciona como um indicador da 
velocidade média do objeto em movimento. 
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Em contextos onde o coeficiente angular se manifesta como positivo, denota 
que o espaço percorrido cresce à medida que o tempo ao quadrado aumenta. Nesse 
cenário, o objeto está se deslocando em uma direção de aumento no espaço. No caso 
oposto, onde o coeficiente angular é negativo, o espaço percorrido diminui à medida 
que o tempo ao quadrado aumenta, indicando que o objeto está em movimento numa 
direção de diminuição no espaço. Vale salientar que o valor absoluto do coeficiente 
angular também pode proporcionar insights sobre a velocidade média do objeto, 
revelando-se maior para objetos com deslocamento mais ágil. 
Este entendimento do gráfico "Espaço x Tempo²" é crucial para a análise de 
variáveis essenciais nos estudos de movimento e suas implicações cinemáticas, 
contribuindo para uma compreensão mais profunda dos princípios físicos subjacentes. 
 
5. Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 e anote 
em uma tabela semelhante à demonstrada a seguir. 
R: Vm(trecho) = ∆S/∆t 
Intervalos Vm (m/s) 
S0 a S2 (∆S2) / (∆t2) 
S2 a S4 (∆S4) / (∆t4) 
S4 a S6 (∆S6) / (∆t6) 
S6 a S8 (∆S8) / (∆t8) 
S8 a S10 (∆S10) / (∆t10) 
 
Portanto: 
∆S2 = S2 - S0 = 0.036 - 0.018 = 0.018 m 
∆t2 = t2 - t0 = 0.362 - 0.338 = 0.024 s 
∆S4 = S4 - S2 = 0.054 - 0.036 = 0.018 m 
∆t4 = t4 - t2 = 0.3874 - 0.362 = 0.0254 s 
∆S6 = S6 - S4 = 0.072 - 0.054 = 0.018 m 
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∆t6 = t6 - t4 = 0.4115 - 0.3874 = 0.0241 s 
∆S8 = S8 - S6 = 0.09 - 0.072 = 0.018 m 
∆t8 = t8 - t6 = 0.4345 - 0.4115 = 0.023 s 
∆S10 = S10 - S8 = 0.108 - 0.09 = 0.018 m 
∆t10 = t10 - t8 = 0.4564 - 0.4345 = 0.0219 s 
Dessa forma: 
Vm (S0 a S2) = ∆S2/∆t2 = 0.018/0.024 = 0.75 m/s 
Vm (S2 a S4) = ∆S4/∆t4 = 0.018/0.0254 = 0.7087 m/s 
Vm (S4 a S6) = ∆S6/∆t6 = 0.018/0.0241 = 0.746 m/s 
Vm (S6 a S8) = ∆S8/∆t8 = 0.018/0.023 = 0.7826 m/s 
Vm (S8 a S10) = ∆S10/∆t10 = 0.018/0.0219 = 0.8219 m/s 
 
Tabela 2 – Velocidades para os pontos medidos. 
Intervalos Vm (m/s) 
S0 a S2 0.75 
S2 a S4 0.7087 
S4 a S6 0.746 
S6 a S8 0.7826 
S8 a S10 0.8219 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
7. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada 
pelo gráfico “velocidade x tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do 
gráfico construído? (Lembre-se que no MRUV, a velocidade é dada por v = vo + 
at). 
R: O gráfico denominado "velocidade x tempo" em um contexto de Movimento 
Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) comumente ilustra uma função linear, 
devido à relação entre a velocidade (v) e o tempo (t) ser expressa pela equação v = 
vo + at, na qual vo simboliza a velocidade inicial e a denota a aceleração constante. 
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No contexto do MRUV, o coeficiente angular presente no gráfico espelha a 
aceleração (a) do movimento. A magnitude desse coeficiente é determinada pela 
inclinação da reta no gráfico de velocidade em função do tempo. Quando a reta se 
inclina para cima, sugere um movimento com aceleração positiva, enquanto uma 
inclinação descendente aponta para uma aceleração negativa, isto é, desaceleração. 
O valor absoluto do coeficiente angular corresponde à magnitude da aceleração. 
Acentua-se que um declive mais acentuado da reta implica uma aceleração maior, e 
vice-versa. 
Portanto, no contexto do MRUV, o coeficiente angular do gráfico "velocidade x 
tempo" desempenha o papel de representar a aceleração do movimento, e sua 
magnitude oferece insights quanto à rapidez com que a velocidade varia em relação 
ao tempo. Esta interpretação não apenas enriquece a compreensão dos princípios 
cinemáticos inerentes ao MRUV, como também revela a dinâmica subjacente dos 
objetos em movimento sujeitos a uma aceleração constante. 
 
8. Qual a aceleração média deste movimento? 
R: am = ∆V / ∆t 
No intervalo de tempo correspondente a S0 a S2: 
∆V2 = V2 - V0 = 0.7087 - 0.75 = -0.0413 m/s 
∆t2 = t2 - t0 = 2 - 0 = 2 s 
am2 = ∆V2 / ∆t2 = -0.0413 / 2 = -0.02065 m/s² 
No intervalo de tempo correspondente a S2 a S4: 
∆V4 = V4 - V2 = 0.746 - 0.7087 = 0.0373 m/s 
∆t4 = t4 - t2 = 4 - 2 = 2 s 
am4 = ∆V4 / ∆t4 = 0.0373 / 2 = 0.01865 m/s² 
No intervalo de tempo correspondente a S4 a S6: 
∆V6 = V6 - V4 = 0.7826 - 0.746 = 0.0366 m/s 
∆t6 = t6 - t4 = 6 - 4 = 2 s 
am6 = ∆V6 / ∆t6 = 0.0366 / 2 = 0.0183 m/s² 
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No intervalo de tempo correspondente a S6 a S8: 
∆V8 = V8 - V6 = 0.8219- 0.7826 = 0.0393 m/s 
∆t8 = t8 - t6 = 8 - 6 = 2 s 
am8 = ∆V8 / ∆t8 = 0.0393 / 2 = 0.01965 m/s² 
No intervalo de tempo correspondente a S8 a S10: 
∆V10 = V10 - V8 = 0 - 0.8219 = -0.8219 m/s 
∆t10 = t10 - t8 = 10 - 8 = 2 s 
am10 = ∆V10 / ∆t10 = -0.8219 / 2 = -0.41095 m/s² 
 
9. Ainda utilizando o gráfico, encontre a velocidade inicial do carrinho no 
t0. Para isso, basta extrapolar o gráfico e verificar o valor da velocidade quando 
a curva “cruza” o eixo y. 
R: De acordo com o gráfico, a curva intersecta o eixo y em um valor próximo a 
0.75 m/s. Portanto, podemos considerar que a velocidade inicial do carrinho no 
instante t0 é aproximadamente 0.75 m/s. 
 
10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos, monte a função 
horária do experimento. 
R: S = S0 + V0t + 1/2at2 
Considerando os valores obtidos: 
Aceleração (a) = 0.132 m/s² 
Tempo (t) = valor do tempo no eixo x do gráfico 
Velocidade inicial (V0) = 0.75 m/s 
Posição inicial (S0) = valor da posição inicial no eixo y do gráfico 
 
Portanto, a função horária do experimento seria: 
S = S0 + 0.75t + 0.5 * 0.132 * t2 
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11. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente 
variado? 
R: A afirmação da uniformidade variável do movimento se sustenta na 
constância da aceleração (a) ao longo do intervalo de tempo analisado. Ao 
inspecionarmos o gráfico que relaciona a velocidade e o tempo, torna-se evidente o 
aumento linear da velocidade, o que denota uma aceleração constante. 
Adicionalmente, na equação horária do movimento (S = S0 + V0t + 1/2at2), destaca-
se o termo 1/2at2, que aponta para uma variação quadrática do espaço em função do 
tempo. Tal padrão também corresponde a uma característica distintiva de um 
movimento uniformemente variado. Consequentemente, a invariabilidade da 
aceleração nesse contexto reforça a classificação desse movimento como 
uniformemente variado. 
Esta análise não apenas confirma a natureza da aceleração como constante, 
mas também ilustra como essa uniformidade de aceleração se traduz em um 
comportamento espaço-temporal previsível e mensurável. A interpretação destas 
características cinemáticas aprofunda a compreensão dos princípios fundamentais 
dos movimentos uniformemente variados, destacando a consistência da aceleração 
como um elemento-chave na descrição destes cenários físicos. 
 
12. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados. 
R: Com uma inclinação de 20º, há uma alteração nas condições do movimento. 
Nesse caso, há um movimento em um plano inclinado, o que implica em uma mudança 
na aceleração do corpo. Essa mudança na aceleração afeta as medidas de velocidade 
e posição do corpo ao longo do tempo, e consequentemente, a função horária do 
movimento se torna diferente da obtida anteriormente. 
 
 
 
 
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2.2 ATIVIDADE PRÁTICA 2 – ESTÁTICA – BALANÇA DE PRATO 
 
Na segunda atividade prática proposta, foram testados os conhecimentos sobre 
momento de uma força e equilíbrio de rotação, com o objetivo de determinar o valor 
da massa de quatro diferentes corpos de prova. Para isso, foi utilizado um sistema de 
balança de prato, no qual os corpos de prova eram suspensos por um lado da balança 
e, no outro lado, eram colocados pesos para equilibrar a balança. 
Com base nas leis de equilíbrio de rotação e no conhecimento sobre momento 
de uma força, foi possível determinar o valor da massa de cada corpo de prova. Essa 
atividade permitiu colocar em prática os conceitos teóricos aprendidos em sala de 
aula, desenvolvendo habilidades de análise e resolução de problemas. 
Além disso, a atividade também ressaltou a importância de se ter equipamentos 
precisos e calibrados, pois qualquer erro ou imprecisão pode influenciar diretamente 
nos resultados obtidos. Por isso, o desenvolvimento de habilidades técnicas de 
manuseio de equipamentos é essencial para a formação de engenheiros mecânicos. 
Dados coletados: 
 
Tabela 3 – Dados coletados no experimento. 
Massa do Prato 200g 
Massa do Contrapeso 500g 
Peso 1 Dpeso = 14,5cm Dcontrapeso = 10,2cm 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
Em seguida, segue-se para a sessão de “Avaliação dos Resultados”, conforme 
o seguinte: 
 
1. Utilizando as equações dispostas no resumo teórico, calcule a massa 
do corpo rígido posicionado na balança. 
R – 
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑙𝑜 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 𝑥 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥 𝐷𝑝𝑒𝑠𝑜 
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𝑀𝑜𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑜 𝑝𝑒𝑙𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜
= 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑥 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑥 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜 
𝑀1 = 
𝑀𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑥 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜
𝐷𝑝𝑒𝑠𝑜
 
𝑀1 = 
500 𝑥 10,2
14,5
 
𝑀1 ≅ 352,41𝑔 
 
2. Após a repetição do experimento para os outros pesos dispostos na 
bancada, responda: Qual a relação entre o peso do corpo posicionado no prato 
da balança e a distância do contrapeso ao pivô? 
R - A relação entre o peso do corpo posicionado no prato da balança e a 
distância do contrapeso ao pivô pode ser descrita com base nos princípios de 
equilíbrio de rotação. Segundo esses princípios, o momento produzido por um objeto 
em relação a um pivô (ou ponto de rotação) é diretamente proporcional ao produto de 
sua massa, aceleração gravitacional (que podemos considerar constante) e à 
distância perpendicular entre o objeto e o pivô. Matematicamente, essa relação pode 
ser expressa como: 
 
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 𝑥 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑜 𝑝𝑖𝑣ô 
 
Portanto, a relação é que o momento (ou torque) é diretamente proporcional ao 
peso do corpo quando a distância do contrapeso ao pivô é mantida constante. Isso 
significa que se aumentarmos o peso do corpo no prato da balança, o momento em 
torno do pivô aumentará. Da mesma forma, se mantivermos o peso constante e 
aumentarmos a distância do contrapeso ao pivô, o momento também aumentará. Em 
resumo, a relação entre o peso do corpo e a distância do contrapeso ao pivô afeta o 
equilíbrio de rotação do sistema da balança. 
 
 
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2.3 Atividade Prática 3 – Principio de Conservação de Energia 
 
A consecução da terceira atividade prática demandou um minucioso ajuste do 
experimento. Inicialmente, procedeu-se ao nivelamento da base do plano inclinado 
por intermédio do nível bolha. Esse procedimento envolveu o deslocamento do nível 
bolha até a posição especificada no plano inclinado, através do arraste realizado sobre 
o ícone do nível bolha na bancada. Para conferir a precisão do nivelamento, acionou-
se o botão direito do mouse sobre o nível bolha, selecionando, então, a opção "Nivelar 
base". 
Posteriormente, efetuou-se o posicionamento do sensor na distância 
predeterminada. Mediante um clique sobre o sensor, promoveu-se o arraste do cursor 
para alcançar a localização desejada. Na porção inferior esquerda da tela, uma janela 
surgiu, exibindo a escala graduada do plano inclinado e a indicação da posição do 
sensor. O sensor foi posicionado precisamente na marca de 300 mm na régua. 
A regulação da inclinação da rampa foi conduzida através da manipulação do 
fuso elevador. Empreendendo um clique com o botão direito do mouse sobre o fuso, 
foi selecionada a alternativa "Girar fuso", possibilitando assim a alteração do ângulo 
de inclinação do plano. Ajustou-se, especificamente, o ângulo para 20°, recorrendo às 
teclas de direção "Subir" e "Descer" para incrementar ou reduzir o ângulo. 
Em relação à ativação do multicronômetro, procedeu-se ao acesso à interface 
"Cronômetro", seguido pelo posicionamento da fonte de alimentação na tomada 
mediante o recurso de arraste. Consecutivamente, realizou-se a conexão do cabo do 
sensor à porta S0 do multicronômetro, com um novo arraste para a posição 
apropriada. A ativação do multicronômetro ocorreu mediante um clique no botão 
"Power", seguido da seleção do idioma desejado. 
A função apropriada,denominada "F2 VM 1 SENSOR", foi selecionada por 
meio dos botões azuis, seguindo-se a inserção da largura do corpo de prova, 
acessando o botão azul direito e ajustando o valor para 50 mm através das teclas de 
direção. A confirmação da configuração se deu por meio de um clique no botão azul 
direito. 
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Dando prosseguimento, realizou-se o ensaio com o corpo de prova oco, 
mediante o posicionamento cuidadoso do mesmo no plano inclinado. Os resultados 
obtidos foram acessados no display do multicronômetro através de um clique no botão 
azul esquerdo, exibindo-se, além do resultado propriamente dito, a velocidade linear 
no intervalo, acessada por meio da seta direita. A repetição do experimento foi 
viabilizada através de um clique no botão azul central. Essa sequência de 
procedimentos foi repetida por três vezes com o corpo de prova oco. 
Para a condução do ensaio com o corpo de prova maciço, o procedimento foi 
reiterado, retomando a partir do passo 3. Realizou-se, igualmente, o ensaio com o 
corpo de prova maciço, repetindo-o também por três vezes. 
Ao término dos experimentos, a transição para a seção intitulada "Avaliação de 
Resultados" ocorreu de forma fluída, na qual as respostas foram elaboradas de acordo 
com as observações registradas ao longo dos experimentos, em consonância com o 
conteúdo subsequente: 
 
1. Anote na Tabela a seguir os valores obtidos no experimento. Houve 
diferença entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados? Se sim, 
intuitivamente, qual seria o motivo? 
 
Tabela 4 – Valores obtidos no experimento. 
Velocidade Linear (m/s) Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Descida 1 0.892857 1.020408 
Descida 2 0.909090 1 
Descida 3 0.925925 0.961538 
Média 0.909290 0.993982 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
R: Efetivamente, observou-se uma discrepância entre as velocidades dos 
corpos de prova submetidos aos ensaios. De maneira intuitiva, a razão subjacente a 
essa disparidade pode ser imputada às características físicas inerentes aos corpos de 
prova. Tanto o cilindro oco quanto o cilindro maciço ostentam distintas disposições de 
19 
 
massa em relação ao eixo de rotação, impactando, assim, o momento de inércia de 
cada corpo. 
O momento de inércia, por sua vez, constitui uma medida da resistência que 
um objeto apresenta em face de uma mudança em sua velocidade angular. No 
contexto do movimento rotacional sobre um plano inclinado, o momento de inércia do 
corpo de prova mantém uma relação direta com a velocidade angular, a qual, por sua 
vez, exerce influência sobre a velocidade linear. 
O cilindro oco, devido à sua distribuição de massa mais distante do eixo de 
rotação, possui um momento de inércia superior em comparação ao cilindro maciço. 
Tal particularidade implica que, para uma dada altura e ângulo de inclinação do plano, 
o cilindro oco demonstrará uma velocidade angular inferior quando contrastado com 
o cilindro maciço. Como resultado concomitante, a velocidade linear do cilindro oco 
tende a ser menor em comparação com aquela do cilindro maciço. 
Nesse sentido, a discrepância observada nas velocidades registradas nos 
corpos de prova ensaiados pode, portanto, ser racionalmente atribuída às 
discrepâncias evidenciadas nos momentos de inércia, instigadas pela disposição de 
massa singular de cada corpo. 
 
2. Com as informações a seguir e as equações apresentadas no sumário 
teórico, e sabendo que o corpo de prova foi solto na posição 60 mm da régua, 
calcule e preencha a Tabela com os valores obtidos para as grandezas. 
 
Tabela 5 – tabela de cálculos – parte 1. 
Especificações Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Massa – m(g) 110 300 
Diâmetro interno – 
di(mm) 
40 - 
Diâmetro externo – 
de(mm) 
50 50 
Densidade do Aço – 
(g/cm3) 
7,86 7,86 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
20 
 
R: Para o cilindro oco: 
m = 110 g = 0.11 kg 
r1 = di/2 = 40 mm/2 = 0.02 m 
r2 = de/2 = 50 mm/2 = 0.025 m 
V(cilindro oco) = 0.909290 m/s 
I(cilindro oco) = (1/2) * m * (r12 + r22) = (1/2) * 0.11 * (0.022 + 0.0252) = 
0.000056375kg.m² 
w(cilindro oco) = V / r2 = 0.909290 / 0.025 = 36.3716 rad/s 
Kt(cilindro oco) = (1/2) * m * V2 = (1/2) * 0.11 * 0.9092902 = 0.0458684 J 
Altura da descida = 0.909290 m 
Kr(cilindro oco) = (1/2) * 0.000056375* 36.37162 = 0.0372890 J 
K(cilindro oco) = 0.0458684 J + 0.0372890 J = 0.083157 J 
U(cilindro oco) = 0.11 kg * 9.8 m/s2 * 0.909290 m = 0.9896 J 
ER%(cilindro oco) = ((0.833157 J - 0.9896 J) / 0. 0.9896 J) * 100 = 91.6737%. 
 
Para o cilindro maciço: 
m = 300 g = 0.3 kg 
r = de/2 = 50 mm/2 = 0.025 m 
V(cilindro maciço) = 0.993982 m/s 
I(cilindro maciço) = (1/2) * m * r2 = (1/2) * 0.3 * 0.0252 = 0.00009375 kg.m² 
w(cilindro maciço) = V / r = 0.993982 / 0.025 = 39.7593 rad/s 
Kt(cilindro maciço) = (1/2) * m * V2 = (1/2) * 0.3 * 0.9939822 = 0.148457 J 
Altura da descida = 0.993982 m 
Kr(cilindro maciço) = (1/2) * 0.00009375 * 39.75932 = 0.1482 J 
K(cilindro maciço) = 0.148457 J + 0.1482 J = 0.296657 J 
U(cilindro maciço) = 0.3 kg * 9.8 m/s2 * 0.993982 m = 2.9356 J 
21 
 
ER%(cilindro maciço) = [(2.9356 - 0.296657) / 2.9356] * 100 = 89.8681% 
 
Tabela 6 – tabela de cálculos – parte 2. 
Grandezas Cilindro Oco Cilindro Maciço 
Momento de Inércia – I 
(kg.m2) 
0.000056375 0.00009375 
Velocidade linear média 
– V (m/s) 
0.909290 0.993982 
Velocidade angular – w 
(rad/s) 
36.3716 39.7593 
Energia cinética de 
translação – Kt (J = Kg 
m2/s2) 
0.0458684 0.148457 
Energia cinética de 
rotação – Kr (J = Kg 
m2/s2) 
0.0372890 0.1482 
Energia cinética total – K 
(J = Kg m2/s2) 
0.083157 0.296657 
Energia potencial 
gravitacional – U (J = Kg 
m2/s2) 
0.9896 2.9356 
Erro relativo percentual 
em relação à energia 
inicial do cilindro – ER% 
(%) 
91.6737 89.8681 
Fonte: desenvolvido pelo autor (2023). 
 
3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das 
energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? 
R: A afirmação de que a energia potencial gravitacional equivale à soma das 
energias cinéticas de translação e rotação é inverídica. A energia potencial 
gravitacional, juntamente com as energias cinéticas de translação e rotação, constitui 
formas dissemelhantes de energia que não podem ser simplesmente amalgamadas. 
A energia potencial gravitacional guarda relação com a elevação de um objeto 
em relação a um ponto de referência e é definida a partir da massa do objeto, a 
aceleração da gravidade e a altitude que o objeto ocupa. Caracteriza-se como a 
energia intrínseca à posição do objeto dentro de um campo gravitacional. 
22 
 
Por outro ângulo, as energias cinéticas de translação e rotação estão 
intrinsecamente atreladas ao movimento do objeto. A energia cinética de translação 
está vinculada ao deslocamento linear do objeto, ao passo que a energia cinética de 
rotação está relacionada ao movimento rotacional do objeto em torno de um eixo. 
Ambas as formas de energia são determinadas pela massa do objeto e sua velocidade 
linear ou angular, respectivamente. 
Consequentemente, é imperativo ressaltar que a energia potencial 
gravitacional e as energias cinéticas de translação e rotação são grandezas distintas 
e, portanto, não podem ser simplesmente somadas. Cada uma delas atesta uma 
faceta singular do comportamento energético do objeto, representando, assim, uma 
perspectiva diferenciada e complementar do fenômeno em questão. 
 
4. Calcule o erro relativo entre a 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 zero, qual seria o motivo para isto? 
R: ER% = |(K - U)/U| * 100% 
ER% = |(0.083157 J - 0.9896 J)/0.9896 J| * 100% 
ER% = |-0.906443 J/0.9896 J| * 100% 
ER% = 0.9161 * 100% 
ER% = 91.61% 
 
Se o valor do erro for maior que zero, significa que a energia não foi conservada 
durante a descida do corpo pelo plano, o que pode ter ocorrido devido a diversos 
fatores, comoo atrito entre o corpo e o plano, a resistência do ar, a deformação do 
corpo durante a descida, entre outros. 
 
5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias 
envolvidas neste experimento? 
R: A preservação da energia, no contexto deste experimento, pode ser 
elucidada como a manutenção da soma total de energia ao longo da trajetória do corpo 
23 
 
de prova. Durante o desenrolar do experimento, distintas manifestações energéticas 
estão envolvidas, abarcando a energia potencial gravitacional, a energia cinética de 
translação e a energia cinética de rotação. 
A energia potencial gravitacional surge no ponto de partida do movimento, 
quando o corpo de prova está situado no vértice do plano inclinado. À medida que o 
corpo percorre sua descida, essa energia é transformada em energia cinética de 
translação e energia cinética de rotação. 
A energia cinética de translação está intrinsecamente ligada ao movimento 
global do corpo, contemplando sua velocidade linear. Em contrapartida, a energia 
cinética de rotação se associa ao giro do corpo em torno de seu eixo. 
O princípio da conservação de energia se manifesta quando a soma global de 
energia se mantém inalterada durante todo o percurso. No contexto deste 
experimento, a energia potencial gravitacional metamorfoseia-se em energia cinética 
de translação e energia cinética de rotação à medida que o corpo de prova percorre o 
plano inclinado. Apesar das perdas energéticas decorrentes de fatores como atrito e 
dissipação térmica, a soma das energias cinéticas e a energia potencial gravitacional 
inicial devem subsistir imutáveis durante todo o movimento, aderindo, assim, ao 
axioma da conservação de energia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
2.4 ATIVIDADE PRÁTICA 4 – LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES 
 
Parte 1 – lançamentos horizontais: 
Para conduzir o experimento, foi primordial atender às diretrizes de segurança 
do ambiente. A câmera designada como "EPIs" foi acessada por meio de um clique 
com o botão esquerdo do mouse no menu superior esquerdo, concedendo a 
visualização do armário contendo os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs). Em 
sequência, ao clicar no mouse sobre as portas do armário, estas foram abertas para 
verificar os EPIs disponíveis. No contexto específico deste experimento, a utilização 
do jaleco foi requerida, sendo selecionado com um clique do botão esquerdo do 
mouse. 
No processo de preparação do experimento, foi necessário reposicionar um 
papel ofício sob o lançador. Clicou-se com o botão direito do mouse sobre os papéis 
e, a partir daí, optou-se pela alternativa "Posicionar sob o lançador". Para realizar a 
marcação da projeção ortogonal do final da rampa sobre o papel, o prumo de centro 
foi empregado. Com um clique do botão direito do mouse sobre o prumo, a opção 
"Marcar origem" foi selecionada, culminando na formação de uma linha no papel que 
indicava o ponto inicial para a medição do alcance horizontal. Logo após, o papel 
carbono foi sobreposto ao papel ofício, sendo fixado no lugar mediante um clique do 
botão direito do mouse sobre o papel carbono e a subsequente seleção da opção 
"Posicionar sobre o papel". 
Para efetuar os lançamentos horizontais, a esfera metálica 2 foi colocada no 
lançador horizontal, sendo escolhida uma altura de 100 mm por meio de um clique 
com o botão direito do mouse sobre a esfera metálica e a seleção da opção 
correspondente. 
Na etapa de lançamento, notou-se que a esfera entrava em contato com o 
papel carbono, deixando uma marca no papel ofício, e retornava à posição inicial. Tal 
procedimento foi repetido por cinco vezes, lançando a esfera da altura indicada. 
Após a obtenção dos dados, prosseguiu-se para a análise dos mesmos. A 
remoção do papel carbono que estava sobre o papel foi realizada com um clique do 
botão direito do mouse sobre o papel carbono, seguido pela seleção da alternativa 
"Remover de cima do papel". Utilizando o compasso, uma circunferência que 
25 
 
englobava todas as marcações no papel foi desenhada por meio da seleção da opção 
"Circular marcações" após um clique do botão direito do mouse sobre o compasso. 
Posteriormente, o centro da circunferência foi assinalado com a caneta, sendo 
selecionada a opção "Assinalar centros das marcações" após um clique do botão 
direito do mouse sobre a caneta. 
Para medir o alcance e calcular a velocidade, as opções detalhadas da régua 
foram acessadas através de um clique com o botão direito do mouse sobre a régua. 
Uma janela contendo a graduação detalhada da régua foi aberta por meio de um clique 
com o botão esquerdo do mouse sobre o instrumento. A medição da primeira 
marcação foi realizada com a régua, selecionando a opção "Medir primeira marcação" 
após um clique do botão direito do mouse sobre a régua. A escala da régua pôde ser 
visualizada e, se necessário, o ponto de vista sobre a régua foi ajustado através do 
clique e arraste do botão do mouse para cima ou para baixo. A janela foi encerrada 
ao clicar no "X" com o botão esquerdo do mouse. Além disso, a visualização foi 
alternada para o modo "Região sobre a rampa", permitindo uma perspectiva adicional 
para a medição. 
Utilizando a régua, o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos foi 
obtido. Na sequência, a velocidade da esfera metálica no momento em que deixou a 
rampa foi calculada mediante as equações apresentadas no resumo teórico deste 
laboratório virtual. 
Por fim, a folha de papel usada foi descartada ao clicar com o botão direito do 
mouse sobre ela e selecionar a opção "Descartar objeto". Dessa forma, o experimento 
foi concluído, assegurando a manipulação adequada dos equipamentos e a execução 
das etapas de acordo com as instruções fornecidas. 
 
Parte 2 – Encontrando as massas (Colisões): 
Inicialmente, a verificação da ligação da balança foi garantida, ativando-a 
através do botão proeminente com um clique do botão esquerdo do mouse. A esfera 
metálica 1 foi então posicionada na balança, sendo colocada sobre ela com um clique 
do botão direito do mouse e a subsequente seleção da alternativa "Colocar na 
balança". A massa da esfera foi então constatada em gramas. 
26 
 
Após essa etapa, a esfera metálica 1 foi restaurada à sua posição inicial da 
mesma maneira que foi retirada da balança, novamente com um clique do botão direito 
do mouse e a seleção da opção "Colocar na posição inicial". Posteriormente, a esfera 
metálica 2 foi submetida ao mesmo procedimento na balança, sendo novamente 
verificada sua massa em gramas. Após essa medição, a esfera metálica 2 também foi 
recolocada em sua posição original e, então, a balança foi desativada. 
A preparação do experimento compreendeu a colocação de um papel ofício 
sob o lançador, sendo posicionado por meio de um clique do botão direito do mouse 
sobre o papel e a subsequente seleção da alternativa "Colocar sob o lançador". A 
projeção ortogonal do final da rampa sobre o papel foi demarcada através do uso do 
prumo de centro, obtendo-se a linha inicial com um clique do botão direito do mouse 
sobre o prumo e a seleção da opção "Marcar origem". 
Em seguida, o papel carbono foi disposto sobre a folha de papel ofício, sendo 
fixado no lugar com um clique do botão direito do mouse sobre o papel carbono e a 
seleção da alternativa "Colocar sobre o papel". 
A fase de colisões iniciou-se com a colocação da esfera no lançador, sendo 
essa ação realizada através do clique do botão direito do mouse sobre a esfera e a 
subsequente escolha da alternativa "Colocar no lançador". A esfera metálica 1 foi 
posicionada a uma altura de 0 mm, revelando que permaneceu em repouso no final 
da rampa, enquanto a esfera metálica 2 foi posicionada a uma altura de 100 mm. 
O processo de colisões foi repetido por cinco vezes, cada vez as esferas 
colidindo e sendo lançadas a partir das alturas previamente determinadas. 
Após a obtenção dos dados, o papelcarbono foi removido da folha de papel 
por meio do clique do botão direito do mouse sobre o papel carbono e a seleção da 
alternativa "Remover de cima do papel". Utilizando o compasso, duas circunferências 
foram desenhadas, englobando todas as marcações causadas por uma mesma esfera 
na folha de papel ofício. Para isso, um clique do botão direito do mouse sobre o 
compasso e a seleção da alternativa "Circular marcações" foram realizados. Os 
centros das circunferências foram marcados com a caneta, selecionando a alternativa 
"Assinalar centros das marcações" após um clique do botão direito do mouse sobre a 
caneta. 
27 
 
Na fase de medição dos alcances e cálculo das velocidades, a janela de opções 
da régua foi acessada com um clique do botão direito do mouse sobre a régua. Ao 
clicar com o botão esquerdo do mouse sobre o instrumento, uma janela exibindo a 
graduação detalhada da régua foi aberta. A medição da primeira marcação foi 
conduzida com a régua, selecionando a opção "Medir primeira marcação" após um 
clique do botão direito do mouse sobre a régua. A visualização da escala da régua era 
possível, e ajustes de perspectiva foram feitos, se necessários, através do arraste do 
botão do mouse para cima ou para baixo. O encerramento da janela foi feito ao clicar 
no "X" com o botão esquerdo do mouse. 
Uma alternância para o modo de visualização "Região sobre a rampa" foi 
realizada, proporcionando uma perspectiva diferente para a medição. Com auxílio da 
régua, o valor médio do alcance horizontal da esfera que produziu as marcações no 
papel foi determinado. Em seguida, utilizando as equações apresentadas no resumo 
teórico do laboratório virtual, os valores de velocidade para cada esfera metálica 
imediatamente após a colisão foram calculados. 
O experimento foi concluído através do descarte da folha de papel utilizada, 
efetuado com um clique do botão direito do mouse sobre o papel e a subsequente 
seleção da alternativa "Descartar objeto". Todas as etapas foram conduzidas 
conforme as instruções, mantendo-se a abordagem impessoal e a linguagem formal 
durante todo o procedimento. 
Após uma análise detalhada dos resultados, a transição para a seção 
"Avaliação de Resultados" presente no roteiro do experimento foi realizada, onde as 
respostas foram fornecidas de acordo com as observações feitas durante a execução 
do experimento, conforme especificado a seguir: 
 
1. Qual foi o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos 
realizados? 
R: Valor médio do alcance horizontal para os lançamentos = 28,5 cm 
 
2. Qual a velocidade da esfera metálica quando ela perde contato com a 
rampa? 
28 
 
R: Tempo de queda (t): 
t = √(2H/g) 
t = √(2 * 0.1 / 9.8) 
t ≈ 0.14 segundos 
Velocidade na direção vertical (vy): 
vy = √(2gH) 
vy = √(2 * 9.8 * 0.1) 
vy ≈ 1.4 m/s 
Velocidade na direção horizontal (vx): 
vx = A / t 
vx = 0.284 / 0.14 
vx ≈ 2.03 m/s 
 
3. No ensaio de colisão, duas circunferências são marcadas no papel 
ofício baseada nas marcações feitas pelas esferas. Identifique qual esfera 
metálica produziu cada circunferência. 
R: A primeira esfera produz a circunferência mais à direita da folha, uma vez 
que é lançada após a colisão. Já a segunda esfera produz a circunferência mais à 
esquerda da folha. 
 
4. Qual o alcance de cada esfera metálica no ensaio de colisão? 
R: Valor médio do alcance horizontal da segunda esfera = 3cm 
Valor médio do alcance horizontal da primeira esfera = 26,5cm 
 
5. Qual a velocidade de cada uma das esferas metálicas logo após a 
colisão? 
R: Coeficiente de restituição (e) = |𝑣𝑏' − 𝑣𝑎'| / |𝑣𝑎 − 𝑣𝑏| 
29 
 
Massa da Esfera 1 = 24.1 g 
Massa da Esfera 2 = 24.3 g 
Valor médio do alcance horizontal da Esfera 1 = 26.5 cm 
Valor médio do alcance horizontal da Esfera 2 = 3 cm 
Valor médio do alcance horizontal da Esfera 1 = 26.5 cm = 0.265 m 
Para Esfera 1: 
t = A / 𝑣𝑥 
t = 0.265 m / 𝑣𝑥 
H = 0 mm (altura em relação ao solo) 
vy = √(2gH) 
vy = 0 m/s 
vx = A / t 
vx = 0.265 m / t 
e = |𝑣𝑏' − 𝑣𝑎'| / |𝑣𝑎 − 𝑣𝑏| 
e = |v1 - 0| / |0 - 𝑣𝑥| 
Portanto, para a Esfera 1: 
e = 1 
|v1 - 0| / |0 - 𝑣𝑥| = 1 
|v1| / |𝑣𝑥| = 1 
|v1| = |𝑣𝑥| 
 
Portanto, a velocidade da Esfera 1 após a colisão é igual à sua velocidade na 
direção horizontal antes da colisão, que é o valor médio do alcance horizontal da 
Esfera 1: 
v1 = 0.265 m/s 
 
30 
 
Para esfera 2: 
Valor médio do alcance horizontal da Esfera 2 = 3 cm = 0.03 m 
t = A / 𝑣𝑥 
t = 0.03 m / 𝑣𝑥 
vy = √(2gH) 
vy = √(2 * 9.8 m/s^2 * 0.1 m) 
vy = √(1.96 m^2/s^2) 
vy = 1.4 m/s 
vx = A / t 
vx = 0.03 m / t 
e = |𝑣𝑏' − 𝑣𝑎'| / |𝑣𝑎 − 𝑣𝑏| 
e = |v2 - 0| / |0 - 𝑣𝑥| 
e = 1 
|v2 - 0| / |0 - 𝑣𝑥| = 1 
|v2| / |𝑣𝑥| = 1 
|v2| = |𝑣𝑥| 
 
Assim, a velocidade da Esfera 2 após a colisão é igual à sua velocidade na 
direção horizontal antes da colisão, que é o valor médio do alcance horizontal da 
Esfera 2: 
v2 = 0.03 m/s 
 
 
 
 
 
31 
 
3 CONCLUSÃO 
 
À medida que concluímos essa série de atividades práticas em Física Geral e 
Experimental - Mecânica, é evidente que nossa jornada nos conduziu a uma 
compreensão mais profunda e holística dos fenômenos físicos que nos cercam. Cada 
experimento realizado trouxe consigo uma riqueza de descobertas e insights, 
consolidando nossos conhecimentos em diversos conceitos-chave dessa disciplina 
fascinante. 
Ao investigar o movimento retilíneo uniformemente variado, mergulhamos nas 
grandezas da cinemática, refinando nossa capacidade de caracterizar e quantificar 
deslocamentos, velocidades médias e acelerações médias. A análise de gráficos 
relacionados a essas grandezas ampliou nossa visão sobre os padrões de movimento 
e como interpretá-los de maneira significativa. 
A compreensão das condições que levam ao equilíbrio estático de corpos 
rígidos nos permitiu explorar o delicado equilíbrio das forças, bem como reconhecer 
os princípios subjacentes que governam a estabilidade. Isso expandiu nossa 
percepção sobre as interações entre corpos e como fatores específicos podem 
resultar em equilíbrio. 
No contexto do princípio da conservação de energia, testemunhamos a 
transformação dinâmica da energia mecânica e sua influência no movimento. Ao 
avaliar a energia potencial gravitacional e a energia cinética, fomos capazes de 
visualizar como as trocas de energia estão intrinsecamente ligadas ao movimento e 
como o princípio de conservação desempenha um papel crucial em nosso universo 
físico. 
A exploração das colisões, por sua vez, lançou luz sobre como as forças 
interagem durante um impacto, nos permitindo identificar diferentes tipos de colisões 
e compreender suas características intrínsecas. A aplicação do princípio de 
conservação de energia nesse contexto ampliou nosso entendimento sobre as 
transformações energéticas em situações de colisão. 
Em resumo, cada etapa dessa série de experimentos foi uma peça crucial na 
construção de nosso conhecimento em Física. A aplicação prática desses conceitos 
fortaleceu nossa compreensão e nos preparou para enfrentar desafios mais 
32 
 
complexos no futuro. Além disso, essas atividades práticas reforçaram a importância 
da investigação científica, do questionamento e da exploração ativa para o 
aprendizado significativo. A colaboração entre teoria e prática, aliada à dedicação e à 
curiosidade, nos trouxe uma experiência enriquecedora e duradoura no estudo da 
Física. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Algetec – Laboratórios Virtuais. Simulador “Movimento Retilíneo Uniforme – MRU”. 
Disponível em: https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html.. 
CHAVES, Alaor. Física Básica: Mecânica. Grupo GEN, 2007. E-book. ISBN 978-85-
216-1932-1. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-
216-1932-1/. 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentosde Física - Vol. 
1 - Mecânica, 10ª edição. Grupo GEN, 2016. E-book. ISBN 9788521632054. 
Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521632054/. 
 
HEWITT, Paul. Física Conceitual. Grupo A, 2015. E-book. ISBN 9788582603413. 
Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582603413/.