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CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO PROJETO: PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA – FÍSICA I NOME: Joana Corrêa MATRICULA: 23308268 PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA – AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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? Sim, porque o cilindro maciço tem a massa maior do que a do cilindro oco e o efeito arrasto na descida pode influenciar nos resultados finais. Velocidade linear (m/s) Cilindro oco Cilindro maciço Descida 1 0,909090909 0,980392157 Descida 2 0,892857143 0,943396226 Descida 3 0,877192982 0,961538462 Média 0,893047011 0,961775615 tabela 1 – Valores de velocidade linear obtidos no experimento 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. 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 7,56 Tabela 2 – Especificações dos corpos de prova Grandezas Cilindro oco Cilindro maciço Momento de inércia 5.638 x 10 -4 9.375 x 10 -4 Velocidade linear média 0,926 0,987 Velocidade angular 0,037 0,039 Energia cinética de translação 47,14 145,145 Energia cinética de rotação 38,589 72,767 Energia cinética total 85,729 219,017 Energia potencial gravitacional 21,582 58,860 Erro relativo percentual em relação a energia inicial do cilindro 1,19% 1,28% Tabela 3 – Grandezas relacionadas à conservação da energia 3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? Não, a energia potencial gravitacional está associada a uma altura em relação a um referencial e a energia cinética está presente quando algo está em movimento. Quando o cilindro estava no início do plano inclinado possuía energia potencial gravitacional, quando foi solto a energia potencial gravitacional foi transformada em energia cinética. 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? Grandezas Cilindro oco Cilindro maciço Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro - ER% (%) 1,19% 1,28% O motivo do valor encontrado ser maior que zero explica-se pelo atrito que atua sobre a energia cinética. 5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento? No experimento, a energia potencial gravitacional do corpo de prova é convertida em energia cinética de translação e rotação, enquanto ele desce pelo plano, mantendo a energia total constante. Isso significa que a energia não é criada nem destruída, apenas transformada de uma forma para outra. Esse princípio é essencial para entender o comportamento energético de sistemas físicos.
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