Relatorio geral-atividades práticas 2024

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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: ESTÁTICA – BALANÇA DE PRATO
FILIPE SANTOS FERNANDES
RIO DE JANEIRO-RJ
2024
FILIPE SANTOS FERNANDES
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: ESTÁTICA – BALANÇA DE PRATO
Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Ambiental da UNOPAR.
Disciplina: Física Geral e Experimental-Energia
Tutor (a): Tatiana Peres Vanzella Schreiner
 
RIO DE JANEIRO-RJ
2024
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	3
1-OBJETIVO	4
2-EQUIPAMENTOS	4
3-METODOLOGIA EXPERIMENTAL	4
4-AVALIANDO OS RESULTADOS ENCONTRADOS 6
CONCLUSÃO 7
REFRÊNCIAS				 	 8
INTRODUÇÃO
Atividades práticas realizadas em ambiente virtual por meio de Software da ALGETEC Laboratórios Virtuais. No qual se teve a possibilidade de operar os equipamentos do laboratório virtual para investigar os conceitos.
Estática- Balança de Pratos: Experimento utilizado para investigar as condições de equilíbrio de corpos rígidos. Para tal foi necessário utilizar uma balança de prato com um contrapeso móvel para obter dados de distância ao eixo de aplicação de forças, para assim ser possível calcular a massa dos objetos usados para causar uma força de rotação na balança.
1- OBJETIVOS:
Esse experimento teve como objetivo geral observar o comportamento da balança, com a diferença de cada peso, em cada posição da haste, assim anotando todos os valores e com objetivo final, calculando através da fórmula de momento da massa do corpo.
2- EQUIPAMENTOS:
 FIGURA 1: BALANÇA DE PRATOS
Massas: Blocos com massas desconhecidas. 
Balança de prato: Dispositivo utilizado na determinação das massas dos blocos. 
3- AVALIANDO OS RESULTADOS ENCONTRADOS:
3.1-) Condição Original
* Peso do prato = 200g P= 0,2 x 10= 2N
* Peso do Contrapeso = 500g P=0,5 x 10= 5N
* Distancia do prato ao eixo de rotação = 14,5 cm = 0,145 m
* Distancia do contrapeso ao eixo de rotação = 28,3 cm = 0,283 m
MA (prato) = F x d MB(contrapeso) = F x d para MA = MB
MA (prato)= 2 x 0,145 0,29= 5 x d
MA= 0,29Nm d= 0,29/5 = 0,0058 =5,8cm
Aproximando o contrapeso do eixo de rotação a uma distância de 5,8 cm, o sistema estará em equilíbrio. 
3.2) Descobrindo a Massa dos pesos de prova
Inserindo os pesos e equalizando o sistema deslizando o contrapeso e medindo a sua distância até o eixo de rotação.
3.2.1) Peso corpo de prova 01, distância do contrapeso ao eixo = 10,1,cm = 0,101 m
MB (contrapeso) = F x d 
MB (contrapeso) = 5 x 0,101
MB= 0,505 Nm
Para MB=MA
MA= F x d 
0,505=Fx0,145
F=0,505/0,145+/-3,45N-2N(prato) +/-1,48N
1,48/10(aceleração) =0,148kg
3.2.2) Peso corpo de prova 2, distância do contrapeso ao eixo =8,7cm=0,087m
MB (contrapeso) = F x d 
MB (contrapeso) = 5 x 0,087
MB= 0,435 Nm
Para MB=MA
MA= F x d 
0,435=Fx0,145
F=0,435/0,145+/-3N-2N (prato) +/-1N
1N/10(aceleração) =0,100kg
3.2.3) Peso corpo de prova 3, distância do contrapeso ao eixo =7,8cm=0,078m
MB (contrapeso) = F x d 
MB (contrapeso) = 5 x 0,078
MB= 0,390 Nm
Para MB=MA
MA= F x d 
0,390=Fx0,145
F=0,390/0,145+/-2,69N-2N (prato) +/-0,69N
0,69N/10(aceleração) =0,069kg
3.2.4) Peso corpo de prova 4, distância do contrapeso ao eixo =7,2cm=0,072m
MB (contrapeso) = F x d 
MB (contrapeso) = 5 x 0,072
MB= 0,360 Nm
Para MB=MA
MA= F x d 
0,360=Fx0,145
F=0,360/0,145+/-2,48N-2N (prato) +/-0,48N
0,48N/10(aceleração) =0,048kg
3.2.5) Soma da massa de todos os corpos de prova =565g P=mxa = 0,565x 10 = 5,65 N, razão entre o peso dos corpos de prova e a distância do contrapeso ao eixo de rotação para equilibrar o sistema:
MA= F x d 
MA= 5,65 X 0,145
MA= 0,82 Nm
Para MA = MB
MB= F x d
0,82=5xd
D= 0,82/5 = 0,164 m
CONCLUSÃO
Em um sistema onde o contrapeso tem massa menor do que o peso medido, a distância do contrapeso até o eixo de rotação é mais longa. Já quando o contrapeso possui massa maior que o peso medido, a distância deste até o eixo de rotação é mais curta. Essa razão entre pesos e distancia pode ser descrita como momento da força aplicada em relação ao centro de gravidade, que nesse caso é o eixo da balança. Quanto mais distante deste ponto maior será a força aplicada pelo contrapeso, podendo se assim obter ponto de equilíbrio mesmo quando a massa do objeto a ser medido for maior do que a massa do próprio contrapeso. Essa força aplicada vai sendo reduzida conforme o contrapeso se aproxima do eixo e aumenta conforme ele se distancia 
REFERÊNCIAS
Algetec- Laboratórios virtuais. Simulador “Balança de pratos”
Disponível em: https://www.virtuslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html 
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 
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. 
HEWITT, Paul. Física Conceitual.Grupo A, 2015.E-book ISBN: 9788582603413Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. 
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
2024
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 - Energia
Tutor (a): Tatiana Peres Vanzella Schreiner
 
RIO DE JANEIRO-RJ
2024
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	3
1-OBJETIVO	4
2-EQUIPAMENTOS	4
3-METODOLOGIA EXPERIMENTAL	5
4-AVALIANDO OS RESULTADOS ENCONTRADOS 		 6 CONCLUSÃO 7
REFRÊNCIAS	 8 			 	
INTRODUÇÃO
Movimento de Rolamento: Dois cilindros, com características diferentes forma submetidos a um movimento de translação com rotação, que ocorreu em um plano inclinado. Durante a realização da atividade foi necessário a utilização de um multi cronometro digital ligado a um sensor, o qual registrou a velocidade de translação dos dois cilindros de aço (um oco e um maciço). Com os dados obtidos foi possível calcular grandezas como velocidade angular, o momento da inércia, a energia cinética de translação e de rotação e a energia gravitacional para cada um dos objetos.
1- OBJETIVOS:
Testar a aplicabilidade de conceitos envolvidos no princípio de conservação da energia na prática. De forma mais especifica, obter os valores da energia cinética de translação e rotação dos objetos testados no exato momento em que passarem pelo sensor para ser capaz de comparar com a energia potencial gravitacional de cada objeto no momento inicial do seu movimento.
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
	0.055
	0,049
	Descida 2
	0,057
	0,050
	Descida 3
	0,055
	0,049
	Média 
	0,055
	0,049
 Tabela 1: valores adquiridos no experimento
4.2)
	Especificações 
	Cilindro oco
	Cilindro Maciço 
	Massa (Kg)
	0,110
	0,300
	Diâmetro interno (m)
	0,4
	-
	Diâmetro externo (m)
	0,5
	0,5
 Tabela 2: Especificações dos corpos de prova
4.3)
	Grandezas
	Cilindro oco
	Cilindro Maciço 
	Momento de inércia (Kg.m²)
	0.000056375
	0.00009375
	Velocidade linear média V(m/s)
	0.05
	0.049
	Velocidade angular w(rad/s)
	0,2578
	0,196
	Energia cinética de translação Kt (J=Kg )
	0.001375
	0.2145
	Energia cinética de rotação Kr (J=Kg )
	0,000001608
	0.000001792
	Energia cinética total K (J=Kg )
	0.0001391
	0.000393
	Energia potencial gravitacional inicial U (J=Kg )
	0.126
	0.2138
	Diferença percentual entre a energia cinética total e a energia potencial inicial em relação a essa.
	99.999%
	99.999%
 Tabela 3: Grandezas relacionadas à conservação de energia
CONCLUSÃO
Conceituando a diferença existente entre os valores da energia potencial inicial e a energia cinética total no momento em que os cilindros passam pelo sensor, podemos entender que a diferença ocorre devido as variações na energia total e a conversão da energia em diferentes formas durante o movimento. A energia potencial inicial é a energia associada à posição de um objeto em relação a algum ponto de referência, ela depende da altura do objeto em relação a esse ponto de referência e outros fatores. Já a energia cinética, em contrapartida, é a energia associada ao movimento de um objeto, ela depende da massa do objeto e de sua velocidade.
Quando o cilindro é solto no ponto mais alto do plano elevado e começa a rolar, sua energia potencial é convertida em energia cinética à medida que ele ganha velocidade. A e energia potencial diminui à medida que a velocidade aumenta. No ponto mais baixo de sua trajetória, toda energia potencial é convertida em energia cinética máxima. 
REFERÊNCIAS
Algetec- Laboratórios virtuais. Simulador “	Princípio da conservação de energia”
Disponível em: https://www.virtuslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html 
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 
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. 
HEWITT, Paul. Física Conceitual.Grupo A, 2015.E-book ISBN: 9788582603413 Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. 
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: HIDROSTÁTICA- EMPUXO
FILIPE SANTOS FERNANDES
RIO DE JANEIRO-RJ
2024
FILIPE SANTOS FERNANDES
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: HIDROSTÁTICA- EMPUXO
Trabalho apresentado ao curso de Engenharia Ambiental da UNOPAR.
Disciplina: : Física Geral e Experimental - Energia Tutor (a): Tatiana Peres Vanzella Schreiner
RIO DE JANEIRO-RJ
2024
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	3
1-OBJETIVO	4
2-EQUIPAMENTOS	4
3-METODOLOGIA EXPERIMENTAL/ AVALIANDO RESULTADOS	4
CONCLUSÃO 6
REFRÊNCIAS				 	 7
INTRODUÇÃO
A Cinemática é a parte da Física mecânica que estuda o movimento. Com esse estudo é possível prever a velocidade, a posição e descrever o tipo de trajetória de uma matéria se soubermos a posição inicial, velocidade inicial e o tipo de movimento. No experimento de lançamento vertical e colisões será possível prevê trajetórias e analisar o que acontece com as grandezas físicas envolvidas.
1- IMAGENS DO EXPERIMENTO
2- METODOLOGIA EXPERIMENTAL/ AVALIANDO RESULTADOS:
Após inserido o cilindro em baixo do recipiente no dinamômetro podemos verificar que a resultante do seu peso é 0,9091N e ao ser mergulhado na água sofre uma força de mesma direção, porém em sentido contrário denominada empuxo, alterando sua resultante para 0,4184N, ou seja, realizando comparações entre tais resultados podemos entender que esta força que fez reduzir o peso do cilindro é o empuxo. Em termos matemáticos o cálculo do modulo de força que provocou a diminuição de peso ira ser:
Pfcl= Peso aparente do cilindro fora do liquido.
Pdcl= Peso aparente do cilindro dentro do liquido.
E= Pfcl - Pdcl
E=0,9091N – 0,4184N
E=0,4907N
Volume Deslocado:
Volume deslocado é a quantidade do líquido que um corpo desloca ao ser imerso no mesmo. Este volume deslocado é igual ao volume do corpo que é submerso. Bem como podemos observar esse princípio em nosso experimento, quando descemos o cilindro dentro da solução aquosa contida no béquer.
Sabendo também que o sentido do empuxo é de baixo para cima na direção vertical, podemos definir matematicamente o princípio de Arquimedes, sendo que o mesmo resulta na equação que descreve a força de empuxo e a relação deste fenômeno com o volume aquoso a ser deslocado, conforme podemos observar abaixo:
E=df.Vf.g
Onde:
 E é o empuxo 
df é a densidade do fluído
Vf é o volume deslocado
g é a aceleração da gravidade 
Podemos afirmar que a força de empuxo não depende da densidade do corpo que será submerso no líquido, porém o volume deslocado faz uma relação entre densidade do fluido no qual o corpo solido será submerso e a densidade do próprio sólido. Este valor pode ser usado para verificar se o corpo irá afundar, flutuar ou entrar em equilíbrio com o fluido. Assim temos três definições quanto a densidade, se a densidade do solido é maior que a do fluido o irá afundar, se for menor vai flutuar e se for igual ira está em equilíbrio parado. Portanto o volume deslocado depende da relação entre a densidade do fluido aquoso e do corpo a ser submerso. 
.
CONCLUSÃO
Neste experimento analisamos o conceito da força de empuxo e seus princípios de atuação em objetos sólidos quando submersos em soluções aquosas. Após uma análise mais minuciosa sobre alguns dos princípios atuantes neste experimento, verificamos sobre como o volume do corpo submerso está diferentemente ligado ao volume deslocado do líquido aquoso e o quanto que as características de densidade do material sólido e aquoso influenciam nesse processo. 
REFERÊNCIAS
Algetec- Laboratórios virtuais. Simulador “Hidrostarica-empuxo”
Disponível em: https://www.virtuslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html 
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 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl.Fundamentos da Física- Vol1-Energia, 10° edição.Grupo GEN 2016.E-book 9788521632054 Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. 
HEWITT, Paul. Física Conceitual.Grupo A, 2015.E-book ISBN: 9788582603413Disponível em: https//:integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-1932-1. 
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