AULA PRÁTICA DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECÂNICA - PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA

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LUIZ NAZARENO DE SOUZA 
AULA PRÁTICA DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL: 
MECÂNICA - PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 
CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA PITÁGORAS AMPLI 
ENGENHARIA CIVIL 
Tibau - RN 
2023 
 
Tibau - RN 
2023 
AULA PRÁTICA DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL: 
MECÂNICA - PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 
Relatório apresentado ao Centro Universitário
Anhanguera Pitágoras AMPLI, como requisito
parcial para o aproveitamento da disciplina de
Física Geral e Experimental: Mecânica, 1º 
semestre do Curso Engenharia Civil. 
Luiz Nazareno de Souza 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................04
2. PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA................................................05 
2.1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos no experimento. Houve diferença 
entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados? Se sim, intuitivamente, qual 
seria o motivo.........................................................................................................05 
2.2 Utilizando as informações da Tabela 2 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 3 com os valores obtidos para as grandezas. 
...............................................................................................................................05 
2.3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das 
energias cinéticas de translação e rotação? Por quê?..........................................06 
2.4. 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......................................................06 
2.5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias 
envolvidas neste experimento?............................................................................07 
3. CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................08 
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................09 
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1. INTRODUÇÃO
A energia é um conceito fundamental que permeia todos os aspectos da 
física e, de fato, de todas as ciências. Uma das ideias mais poderosas em física é o 
Princípio da Conservação da Energia. Este princípio afirma que a energia não pode 
ser criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra. 
Este trabalho irá explorar o Princípio da Conservação da Energia em 
detalhes, começando com uma discussão sobre o que é energia e como ela se 
manifesta em diferentes formas. Em seguida, iremos discutir a história e o 
desenvolvimento do Princípio da Conservação da Energia, desde suas raízes na 
antiguidade até sua formulação moderna. 
A seguir, iremos explorar como o Princípio da Conservação da Energia é 
aplicado em várias áreas da física, incluindo a mecânica clássica, a termodinâmica e 
a física quântica. Iremos ilustrar esses conceitos com exemplos práticos e 
demonstrações matemáticas. 
Finalmente, iremos discutir as implicações do Princípio da Conservação da 
Energia para o nosso entendimento do universo e para o futuro da energia na Terra. 
Este trabalho tem como objetivo proporcionar uma compreensão profunda e 
abrangente do Princípio da Conservação da Energia e de seu papel central na física 
e na ciência em geral. 
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2. PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
Figura 1 - Princípio da Conservação de Energia. 
2.1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos no experimento. Houve diferença 
entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados? Se sim, 
intuitivamente, qual seria o motivo? 
Velocidade Linear 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
2.2 Utilizando as informações da Tabela 2 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 3 com os valores obtidos para as 
grandezas. 
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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 
 
Grandezas 
Cilindro 
Oco 
Cilindro 
Maciço 
Momento de inércia – l (kg.m²) 0.000963 0.01275 
Velocidade linear média – V (m/s) 0.775598 0.542839 
Velocidade angular – 𝝎 (rad/s) 15.551196 10.85678 
Energia cinética de translação – 𝑲𝒕 𝑱 𝒌𝒈 
𝒎
𝒔
 0.112267 0.170431 
Energia cinética de translação – 𝑲𝒕 𝑱 𝒌𝒈 
𝒎
𝒔
 0.004717 0.007254 
Energia cinética de rotação – 𝑲𝒓 𝑱 𝒌𝒈 
𝒎
𝒔
 0.116986 0.177685 
Energia cinética total – 𝑼 𝑱 𝒌𝒈 𝒎
𝒔
 0.065252 0.177685 
Erro relativo percentual em relação à energia 
inicial do cilindro – ER% (%) 
15.424% 0.502% 
 
 
 
 
2.3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das 
energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? 
R. Não. Porque 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. 
 
 
2.4. 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. 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. 
 
 
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2.5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias 
envolvidas neste experimento? 
R. A conservação da energia total se dá pela soma de energia cinética que é 
encontrada quando há algo em movimento e a energia potencial gravitacional que se 
dá quando tem um referencial de altura e de gravidade. Neste experimento não houve 
atrito, então essa energia se conservou. 
 
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3. CONSIDERAÇÃO FINAIS 
 
 Ao longo deste trabalho, exploramos o Princípio da Conservação da 
Energia em profundidade, desde suas origens históricas até suas aplicações 
modernas em várias áreas da física. Este princípio fundamental, que afirma que a 
energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada, é a base de nossa 
compreensão do universo físico. 
 Vimos como o Princípio da Conservação da Energia se aplica a uma 
variedade de contextos, desde a mecânica clássica até a física quântica. Através de 
exemplos práticos e demonstrações matemáticas, ilustramos como este princípio 
opera e como ele molda nosso entendimento dos fenômenos físicos. 
 No entanto, apesar de sua universalidade, o Princípio da Conservação da 
Energia também levanta questões intrigantes. Por exemplo, como ele se aplica ao 
universo como um todo? E como ele se relaciona com outras leis fundamentais da 
física. 
 Além disso, discutimos as implicações do Princípio da Conservação da 
Energia para o futuro da energia na Terra. Em um mundo cada vez mais consciente 
da necessidade de fontes de energia sustentáveis, a compreensão deste princípio é 
mais relevante do que nunca. 
 Em conclusão, o Princípio da Conservação da Energia é um pilar 
fundamental da física e da ciência em geral. Sua compreensão e aplicação continuará 
a ser uma área de pesquisa ativa e fascinante no futuro. Esperamos que este trabalho 
tenha proporcionado uma visão abrangente e esclarecedora deste princípio crucial. 
 
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4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: mecânica. 10. 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. v. 1. 
HEWITT, P. G. Física conceitual. 12. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. 
OLIVEIRA, P. B. Física geral e experimental: mecânica. Londrina: Editora e 
Distribuidora Educacional S.A., 2016.