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Materiais e Métodos O experimento sobre Princípio de Conservação da Energia tem como objetivo observar a transformação da energia potencial gravitacional (Epg) em energia cinética (Ec), através de uma experiência que consiste em deslocar corpos cilíndricos em um plano inclinado de um ponto A ao ponto B, verificando fatores como velocidade média, inércia, energia de rotação, translação entre outros. Os corpos cilíndricos são constituídos de aço e possuem o mesmo diâmetro externo, todavia um é oco e o outro maciço, que resulta em massas diferentes. O maciço possui massa de 300g e o oco massa de 110g. O conceito básico para este experimento é representado pela figura abaixo: Para realização do experimento, foram necessários os seguintes materiais: • Nível bolha: É utilizado para alinhar o plano inclinado; • Fuso elevador: Usado para regular a angulação do plano inclinado no qual o corpo de prova irá percorrer; • Sensor de passagem: É utilizado para verificar o tempo que o corpo de prova leva para percorrer o trajeto determinado; • Cronômetro: É utilizado para medir o tempo que o corpo de prova leva para percorrer do topo da haste até passar pelo sensor de passagem; • Corpos de prova: Corpos de prova cilíndricos, sendo um oco e outro maciço e os dois com diâmetro externo igual a 50 mm. Relatório de Prática - Laboratório Virtual Coleta de Dados e Resultados Para a coleta de dados do experimento, foram realizados três deslocamentos de cada corpo cilíndrico no plano inclinado, e a partir dos resultados obtidos, chegou-se nos seguintes dados: Fator Corpo cilíndrico oco Corpo cilíndrico maciço Velocidade linear (m/s) descida 01 0,88 1,04 Velocidade linear (m/s) descida 02 0,89 1,06 Velocidade linear (m/s) descida 03 0,93 1,00 Velocidade linear (m/s) média 0,90 1,03 Momento de inércia – I (kg.m²) 0,00006 0,00009 Velocidade linear média – V (m/s) 0,90 1,03 Velocidade angular – ω (rad/s) 35,94 41,35 Energia cinética de translação - Kt 𝑱=𝒌𝒈 𝒎² 𝒔² 0,0440 0,1603 Energia cinética de rotação – Kr 𝑱=𝒌𝒈 𝒎² 𝒔² 0,0364 0,0801 Energia cinética total – K 𝑱=𝒌𝒈 𝒎² 𝒔² 0,0808 0,2404 Energia potencial gravitacional – U 𝑱=𝒌𝒈 𝒎² 𝒔² 0,2590 0,7063 Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro – ER% (%) 8,75% 0,48% Conclusão Após a realização do experimento, há alguns pontos a serem observados como por exemplo a conservação de energia que não se mantém a mesma do início ao fim, pois a mesma se tranforma em outras formas de energia, como energia cinética, energia potencial gravitacional e energia térmica que vão variando conforme os corpos cilindros vão do ponto A ao B, levando em conta altura, peso, força da gravidade dentre outros fatores. Todos estes pontos levantados demonstram como funciona o Princípio de Conservação da Energia, já que " a energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída"
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