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<p>FISICA GERAL E EXPERIMENTAL –</p><p>MECÂNICA</p><p>Física Experimental</p><p>Universidade Norte do Paraná (UNOPAR)</p><p>22 pag.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark</p><p>FISICA GERAL E EXPERIMENTAL</p><p>– MECÂNICA</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>UNIVERSIDADE UNOPAR</p><p>SISTEMA DE ENSINO A DISTÂNCIA</p><p>ENGENHARIA ELETRICA</p><p>FLAVIO OLIVEIRA MATOS</p><p>FISICA GERAL E EXPERIMENTAL – MECÂNICA</p><p>ITABUNA BA</p><p>01\04\2024</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Aula Prática apresentado a Universidade</p><p>UNOPAR como requisito para obtenção de</p><p>média para a</p><p>disciplina de FISICA GERAL E EXPERIMENTAL-</p><p>MECÂNICA.</p><p>Tutor à Distância: Josiel Machado de Bomfim</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>1. INTRODUÇÃO ................................................................................................5</p><p>2.1 MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV)....... 6</p><p>2.2 ESTÁTICA / EQUILÍBRIO DOS CORPOS RÍGIDOS ............................. 10</p><p>2.3 PRINCÍPIOS DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIAS................................15</p><p>2.4 LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES..................................... 21</p><p>3 CONCLUSÃO .............................................................................................28</p><p>Referências ...................................................................................................29</p><p>1 INTRODUÇÃO</p><p>A disciplina de Física Geral e Experimental – Mecânica desempenha um papel</p><p>fundamental na formação</p><p>de estudantes nas áreas de ciências exatas e engenharia, proporcionando uma</p><p>compreensão aprofundada dos princípios que regem o mundo físico ao nosso redor.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>O presente portfólio de aula prática concentra-se em quatro</p><p>tópicos essenciais: No primeiro tópico, será discorrido sobre a interpretação</p><p>Movimento Retilíneo</p><p>Uniforme (MRU),</p><p>Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), Lei de Hooke e Lançamentos</p><p>Horizontais</p><p>No segundo tópico, dedicamo-nos à compreensão da estática e ao equilíbrio de</p><p>corpos rígidos, explorando as condições necessárias para que um objeto permaneça</p><p>em repouso ou em movimento constante. Analisamos as forças atuantes e como</p><p>elas se relacionam para manter o equilíbrio, juntamente com conceitos de</p><p>momentos</p><p>de força.</p><p>No terceiro tópico, mergulhamos nos princípios de conservação de energia,</p><p>abordando conceitos fundamentais de energia cinética, energia potencial e trabalho.</p><p>Discutimos como essas grandezas estão relacionadas e o princípio da conservação</p><p>da energia mecânica, que descreve como a energia total em um sistema isolado</p><p>permanece constante.</p><p>Por fim, no quarto tópico continuamos nossa investigação sobre lançamentos</p><p>horizontais e colisões, aprofundando nossa análise sobre movimentos horizontais,</p><p>velocidades iniciais e finais em colisões, e explorando as interações entre objetos</p><p>em movimento</p><p>. Cada um desses temas desempenha um papel</p><p>crucial na compreensão dos fenômenos físicos que ocorrem em nosso cotidiano e</p><p>na construção do conhecimento científico.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>2.1 AULA:</p><p>EXPERIMENTO: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME VARIADO</p><p>(MRUV).</p><p>2.1 aula: Experimento: Movimento Retilíneo uniforme variado (MRUV).</p><p>Para caracterizarmos o movimento de um objeto através do deslocamento, a</p><p>velocidade média e aceleração média, temos que compreender e estimar a</p><p>velocidade média e a aceleração média de um objeto em movimento. Dessa forma,</p><p>será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de variação da posição no</p><p>tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no tempo,</p><p>interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas:</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>deslocamento, velocidade e aceleração. Com o Objetivos: Caracterizar o movimento</p><p>de um objeto através das grandezas que compõe a Cinemática: deslocamento,</p><p>velocidade média e aceleração média.</p><p>Em Laboratório as tabelas a seguir mostram, todos os dados coletados em nosso</p><p>experimento. Para que possamos entender e interpretar o movimento dos corpos</p><p>em</p><p>função do tempo nesta aula aprimoramos nosso conhecimento de forma pratica, em</p><p>nosso laboratório virtual algetec.</p><p>Em laboratório virtual conseguimos amostras de tempo em função do ponto de um</p><p>corpo em aceleração.</p><p>Tabela de teste no experimento de laboratório virtual algetec.</p><p>S T(s) S(m) T²(s²)</p><p>S0 0 0mm 0(0)</p><p>S1 0,0311 18mm 0,00096721 (324)</p><p>S2 0,058 36mm 0,003364 (1.296)</p><p>S3 0,0828 54mm 0,00685584(2.916)</p><p>S4 0,1067 72mm 0,01138489(5.184)</p><p>S5 0,1295 90mm 0,01677025(8.100)</p><p>S6 0,1557 108mm 0,02424249(11.664)</p><p>S7 0,1766 126mm 0,03118756(15.876)</p><p>S8 0,1922 144mm 0,03694084(20.736)</p><p>S9 0,2117 162mm 0,04481689(26.244)</p><p>S10 0,2305 180mm 0,05313025(32.400)</p><p>Gráfico de movimento retilíneo uniforme variável com dados coletados do</p><p>experimento.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Como foi colocado em pratica no laboratório. as velocidades media entre os pontos</p><p>propostos pela atividade.</p><p>Calculamos as amostras de tempo em função de cada ponto conseguimos medir a</p><p>velocidade média de cada ponto e a velocidade média para os pontos medidos t2,</p><p>t4, t6, t8 e t10 anotando em uma tabela demonstrada a seguir.</p><p>O Desafio proposto de velocidade média em pontos diferentes conforme descrito na</p><p>tabela abaixo.</p><p>Intervalos Vm (m/s</p><p>S0 a S2 0,57878</p><p>S2 a S4 0,69479</p><p>S4 a S6 0,69364</p><p>S6 a S8 0,74922</p><p>S8 a S10 0,78091</p><p>Para o cálculo, utilizamos a equação para a velocidade média em cada um dos</p><p>intervalos de posição e tempo: = Δ / Δ com os dados de velocidade média da</p><p>tabela e os intervalos de tempos</p><p>Objetivos explorados em aula pratica:</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by:</p><p>flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Nesta primeira atividade prática, exploramos os conceitos de movimento retilíneo</p><p>uniformemente variado. Utilizamos um laboratório virtual que nos permitiu simular</p><p>experimentos relacionados a esse tipo de movimento. Através deste experimento,</p><p>compreendemos as grandezas que compõem a Cinemática, como deslocamento,</p><p>velocidade média e aceleração média.</p><p>Durante o experimento, aprendemos a configurar o ambiente virtual, posicionar os</p><p>equipamentos e realizar medições precisas. Calculamos as velocidades em</p><p>diferentes intervalos de tempo e construímos gráficos que nos permitiram visualizar</p><p>o comportamento do movimento. Além disso, exploramos a aceleração e</p><p>desenvolvemos a função horária do movimento.</p><p>Resumo do aprendizado aula 2.1</p><p>Afinal o que é o movimento retilíneo uniformemente variado?</p><p>Diante do experimento documentamos, atividades práticas realizadas durante o</p><p>curso de Física Geral e Experimental Mecânica. O objetivo dessas atividades foi</p><p>aprofundar nosso conhecimento em conceitos fundamentais da mecânica,</p><p>promovendo uma compreensão mais sólida dos princípios que regem o movimento e</p><p>o equilíbrio dos corpos.</p><p>Movimento retilíneo uniformemente variado é aquele em que a velocidade de um</p><p>móvel varia de maneira constante. Em outras palavras, dizendo que esse móvel</p><p>apresenta aceleração constante.</p><p>O (MRUV) e considerado o deslocamento de um corpo no espaço, que ocorre em</p><p>uma trajetória retilínea, ou seja, que não pertence a qualquer curva ou</p><p>circunferência. Como aponta o nome, uma das grandezas é variada ao longo do</p><p>tempo. Essa grandeza é a velocidade.</p><p>AULA 2.2</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>ESTÁTICA / EQUILÍBRIO DOS CORPOS RÍGIDOS</p><p>A Estática é a parte da física que estuda corpos sob ações de forças que estão em</p><p>equilíbrio. O conceito de equilíbrio decorre diretamente da primeira lei de Newton</p><p>que estabelece que quando a resultante das forças externas que atuam em um</p><p>corpo é nula, este corpo permanece em repouso ou se desloca com velocidade</p><p>constante. Quando o corpo se encontra em repouso, diz-se que se encontra em</p><p>equilíbrio estático. Quando em movimento constante, diz-se que se encontra em</p><p>equilíbrio dinâmico.</p><p>Ao estudarmos o equilíbrio de corpos rígidos, devemos considerar duas importantes</p><p>condições.</p><p>A primeira diz respeito ao equilíbrio de forças, ou seja, para haver equilíbrio é</p><p>necessário que o somatório das forças atuantes no corpo seja nulo.</p><p>A segunda diz respeito ao equilíbrio de momentos, ou seja, é preciso que o</p><p>somatório dos momentos destas forças também seja nulo. Matematicamente, estas</p><p>condições resultam nas seguintes equações que descrevem as circunstâncias de</p><p>equilíbrio de um corpo no plano X-Y.</p><p>∑ FX = 0 (somatório das forças na direção X = 0)</p><p>∑ FY = 0 (somatório das forças na direção Y = 0)</p><p>∑ = 0 (somatório dos momentos das forças = 0)</p><p>As duas primeiras equações garantem que o corpo esteja em repouso, no caso de</p><p>equilíbrio estático, e não se movam em relação a nenhum dos eixos de translação (X</p><p>ou Y).</p><p>A terceira equação envolve os momentos das forças, e garante que não haja giro do</p><p>corpo em torno de algum eixo.</p><p>Em um laboratório temos um experimento muito usado em nosso dia a dia que e o</p><p>equilíbrio. Pois somos capazes de nos equilibrar sobre o nosso corpo, agora iremos</p><p>colocar em pratica o exercício de roteiro de aula prática e o que apreendemos com o</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>experimento de balanço dos pratos.</p><p>Na aula proposta temos a estática e o equilíbrio dos corpos.</p><p>Em nosso ambiente virtual colocamos em uma balança de prato, alguns pesos para</p><p>medição de sua posição em função do pivô. Que será o ponto de equilíbrio do corpo</p><p>colocando em didática do equilíbrio estático.</p><p>.</p><p>Em nosso relatório temos os dados obtidos pelo roteiro de aula pratica.</p><p>Massa do prato = 200g</p><p>Massa do Contrapeso = 500g</p><p>Após colocarmos o primeiro peso na balança teremos as informações</p><p>distância do contrapeso = 10,1cm</p><p>distância do peso = 14,5 cm</p><p>Objetivos explorados em aula pratica:</p><p>Esta aula prática proporcionou uma compreensão mais profunda dos conceitos de</p><p>equilíbrio estático e dinâmico de corpos rígidos. Através da manipulação de pesos,</p><p>balanças e medição de distâncias, pudemos aplicar os princípios teóricos da estática</p><p>para calcular massas desconhecidas e compreender a importância do equilíbrio na</p><p>física e na engenharia. Esse conhecimento é essencial para a análise e o projeto de</p><p>estruturas e sistemas que devem permanecer em equilíbrio para funcionar</p><p>adequadamente.</p><p>Nesta aula nós aprofundamos no conceito de equilíbrio de corpos rígidos. Utilizando</p><p>um laboratório virtual específico, exploramos as condições e situações em que</p><p>corpos estão em equilíbrio estático. Através de experimentos de balança de prato,</p><p>pudemos entender como as forças se equilibram em sistemas estáticos.</p><p>Durante o experimento, inserimos pesos em uma balança e ajustamos o equilíbrio a</p><p>movendo contrapesos. Aprendemos calcular o peso desconhecido na balança com</p><p>base nas distâncias dos pesos em relação ao pivô central. Essa atividade nos</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>proporcionou uma compreensão mais profunda das condições de equilíbrio e como</p><p>aplicá-las em sistemas físicos do mundo real.</p><p>Exemplos Práticos:</p><p>Ponte Suspensa: Uma ponte suspensa é um exemplo clássico de aplicação dos</p><p>princípios de equilíbrio estático. As tensões nos cabos e pilares devem ser</p><p>cuidadosamente calculadas para garantir que a ponte permaneça estável e possa</p><p>suportar a carga do tráfego.</p><p>Em equipamentos com mecanismos complexos, a análise do</p><p>equilíbrio estático é fundamental para garantir que componentes individuais e</p><p>sistemas inteiros funcionem sem problemas e com segurança.</p><p>Em resumo, a Estática e o equilíbrio de corpos rígidos são conceitos fundamentais</p><p>que têm um impacto significativo em várias áreas da engenharia e ciência,</p><p>garantindo que as estruturas e sistemas permaneçam seguros e funcionais em todas</p><p>as condições.</p><p>O objetivo deste experimento prático foi estudar o equilíbrio de corpos rígidos</p><p>utilizando uma balança de prato e corpos de prova. Durante o experimento,</p><p>realizamos uma série de procedimentos para entender os princípios da estática e do</p><p>equilíbrio de momentos.</p><p>Resumidamente, o objetivo da prática é proporcionar uma compreensão mais</p><p>profunda dos conceitos de estática e equilíbrio de corpos rígidos. Isso inclui entender</p><p>como as forças atuam em um corpo, tanto no equilíbrio estático quanto no equilíbrio</p><p>dinâmico, e como calcular massas desconhecidas com base nessas informações.</p><p>Esse conhecimento é fundamental para a análise e o projeto de estruturas e</p><p>sistemas em engenharia e física.</p><p>2.3 aula: Princípios de conservação de energias</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>A aula prática realizada tem como objetivo a compreensão e comprovação da</p><p>transformação da Energia Potencial Gravitacional em Energia Cinética, elucidando o</p><p>princípio da Conservação da Energia Mecânica. Para isso, utilizamos um laboratório</p><p>virtual para simulação dos experimentos, disponibilizado online. Nesta atividade,</p><p>buscamos obter os valores de energia potencial gravitacional e energia cinética,</p><p>avaliar a conservação da energia em um movimento e compreender os processos</p><p>de transformação de energia na descrição de um movimento, levando em</p><p>consideração o princípio de conservação de energia.</p><p>Experimento em laboratório.</p><p>Colocando corpos a prova, tanto o cilindro oco como o cilindro maciço foram</p><p>colocados a 20°graus em laboratório e com isso temos o tempo de cada descida de</p><p>ambos os cilindros.</p><p>Conforme abaixo:</p><p>Tabela 1: valores adquiridos em laboratório.</p><p>Velocidade linear (m/s) Cilindro oco Cilindro maciço 50mm</p><p>massa 300g</p><p>Descida 1 0.055 0,045</p><p>Descida 2 0.054 0,047</p><p>Descida 3 0.053 0,046</p><p>Média 0,054 0,046</p><p>Tabela 2: corpos a prova em laboratório</p><p>Especificações Cilindro oco Cilindro maciço</p><p>Massa - m(g) 110 300</p><p>Diâmetro interno – 40 -</p><p>Diâmetro externo – 50 50</p><p>Densidade do aço 7,86 7,86</p><p>Tabela 3: Valores das Grandezas Calculadas para os</p><p>Corpos a Testados em laboratório.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Grandezas Cilindro oco Cilindro maciço</p><p>Momento de Inércia (kg·m²) 2.875 x 10^-5 kg·m² 0,0005625 kg·m²</p><p>Velocidade Linear Média (m/s) 0,054 m/s 0,054 m/s</p><p>Velocidade Angular (rad/s) ω = 2.16 rad/s ω = 2.16 rad/s</p><p>Energia Cinética de Translação</p><p>(J)</p><p>ECT = 0,00032454 J ECT = 0,0011706 J</p><p>Energia Cinética de Rotação (J) ECR = 0,0001373 J ECR = 0,00128544 J</p><p>Energia Cinética Total (J) ECTotal =</p><p>0,00046184 J</p><p>ECTotal = 0,00245604 J</p><p>Energia Potencial Gravitacional</p><p>(J)</p><p>EPG ≈ 0,00160 J EPG ≈ 0,00442 J</p><p>Erro Relativo Percentual em</p><p>Relação à Energia Inicial do</p><p>Cilindro (%)</p><p>ER% ≈ 100% ER% ≈ 100%</p><p>Objetivos explorados em aula pratica:</p><p>O assunto abordado na atividade prática foi o "Princípio da Conservação de Energia</p><p>Mecânica", que é um conceito fundamental na física. Este princípio estabelece que a</p><p>energia mecânica total de um sistema isolado permanece constante, desde que não</p><p>haja forças externas fazendo trabalho no sistema. Isso significa que a energia</p><p>cinética (associada ao movimento) e a energia potencial (associada à posição) se</p><p>transformam uma na outra, mas a soma delas se mantém inalterada.</p><p>O experimento foi projetado para demonstrar e comprovar esse princípio,</p><p>especificamente focando na transformação da energia potencial gravitacional em</p><p>energia cinética à medida que um corpo se move de uma posição elevada para uma</p><p>posição mais baixa. Para isso, foram utilizados cilindros com diferentes</p><p>características (oco e maciço) e medidas de velocidade ao longo de sua descida em</p><p>um plano inclinado.</p><p>Neste experimento, exploramos os seguintes conceitos:</p><p>Energia Potencial Gravitacional: A energia associada à altura de um objeto em um</p><p>campo gravitacional. Quanto mais alto o objeto, maior a sua energia potencial</p><p>gravitacional.</p><p>Energia Cinética: A energia associada ao movimento de um objeto. Quanto mais</p><p>rápido um objeto se move, maior a sua energia cinética.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Princípio da Conservação da Energia Mecânica: A constatação de que a soma da</p><p>energia potencial e cinética permanece constante, desde que nenhuma energia seja</p><p>perdida devido a forças de atrito ou trabalho externo.</p><p>Momento de Inércia: A medida da resistência de um objeto à rotação. No caso dos</p><p>cilindros, essa grandeza influencia como a energia é distribuída entre a rotação e o</p><p>movimento linear.</p><p>Objetivo do experimento: Princípios de conservação de energias</p><p>Através da realização do experimento, podemos alcançar os objetivos propostos de</p><p>forma eficaz.</p><p>Durante o experimento, medimos e registramos os valores de energia potencial</p><p>gravitacional e energia cinética em diferentes pontos do movimento do corpo no</p><p>plano inclinado. Isso permitiu que essas quantidades variam à medida que o corpo</p><p>se move.</p><p>Verificamos também que, à medida que o corpo se movia para baixo no plano</p><p>inclinado, a soma da energia cinética e potencial gravitacional permanecia</p><p>praticamente constante, com variações mínimas. Isso demonstrou claramente o</p><p>princípio da conservação da energia mecânica.</p><p>Pois Ao observar a relação entre a energia potencial gravitacional no topo do plano</p><p>inclinado e a energia cinética no final do percurso, compreendemos que a energia</p><p>era transformada à medida que o corpo descia. Essa compreensão dos processos</p><p>de transformação de energia foi essencial para o entendimento do experimento.</p><p>Com isso o experimento prático permitiu que na prática que fosse desenvolvido.</p><p>Como a energia se comporta em um sistema mecânico, demonstrando a aplicação</p><p>do princípio da conservação de energia mecânica. Isso reforçou conceitos teóricos</p><p>importantes da física e proporcionou experiência valiosa.</p><p>Objetivo do experimento:</p><p>Após a realização do experimento e a análise dos resultados, podemos observar</p><p>que a energia mecânica foi conservada durante o movimento dos corpos de prova,</p><p>com variações mínimas nos valores de energia cinética e potencial gravitacional.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Reforçando o princípio da Conservação da Energia Mecânica, um conceito</p><p>fundamental em nosso experimento.</p><p>A aula prática também proporcionou uma compreensão mais profunda dos conceitos</p><p>de energia mecânica e sua conservação. Através da simulação e coleta de dados,</p><p>onde podemos aplicar os princípios da física à prática, fortalecendo nosso</p><p>entendimento.</p><p>2.4 AULA:</p><p>LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>2.4 aulas: Lançamentos horizontais e colisões</p><p>Este relatório descreve os procedimentos, resultados e conclusões obtidos durante o</p><p>experimento de "Lançamentos Horizontais e Colisões". O objetivo deste experimento</p><p>é entender e identificar os tipos de colisões e suas principais características, além de</p><p>verificar a conservação de energia. O experimento foi conduzido em um laboratório</p><p>virtual, no qual realizamos lançamentos horizontais e estudamos as colisões entre</p><p>esferas metálicas.</p><p>Experimento:</p><p>Com duas esferas de massas diferentes temos o desafio das colisões.</p><p>Esfera 1: 24,1</p><p>Esfera 2: 24,3</p><p>Dadas as esferas na qual foi lançada a esfera 15 vezes a uma altura de 100mm,</p><p>temos o desafio de descobrir qual a velocidade média com a distância da colisão</p><p>das esferas ao solo do experimento que foi colocado um papel para localizar as</p><p>medidas descritas de deslocamento da esfera projetada.</p><p>Em nosso laboratório, coletamos a medida entre o ponto inicial até a colisão das</p><p>esferas a base do experimento. E quando analisados a medida entre pontos de</p><p>colisão da esfera, obtemos os resultados em centímetros que foi de 26,1 cm da base</p><p>ao ponto de colisões, que em nosso experimento proposto em atividade de aula</p><p>pratica.</p><p>Como mostra</p><p>a figura a baixo os dados adquiridos em uma folha de laboratório.</p><p>Para calcular a velocidade média do ponto inicial ate a colisão com o papel utilizado</p><p>em laboratório utilizaremos a mesma equação do movimento uniforme.</p><p>V média = metros</p><p>segundos</p><p>Então para obtermos a velocidade média e preciso encontrar o tempo. Com isso</p><p>usaremos a equação do movimento uniformemente acelerado (MUA).</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Após converter toas as medidas na (SI).</p><p>Obtemos que a</p><p>Altura de 100mm = 0,1 metros</p><p>A massa de 24 gramas = 0,024kg</p><p>E o percurso de 26,1 = 0,261 metros</p><p>Só então podemos usar a equação (MUA).</p><p>H=1/2*G*T²</p><p>Com a equação teremos que t = 0,1428 segundos.</p><p>Ao calcularmos a velocidade média usando o deslocamento de 0,261metros temos</p><p>que a</p><p>velocidade média e = 1,825 m/s.</p><p>essa é a velocidade média até a colisão com o papel.</p><p>No próximo experimento teremos mais colisões só que agora com alturas diferentes</p><p>Veja a figura:</p><p>Ao fazermos o experimento conseguimos as medidas do ponto inicial da esfera 1 a</p><p>distância de 23,8cm e a esfera 2 com a distância de 2,7cm da marcação inicial.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Atividade e avaliação dos resultados.</p><p>1.Qual foi o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos realizados?</p><p>O valor médio do alcance horizontal = 20,78556</p><p>2. Qual a velocidade da esfera metálica quando ela perde contato com a rampa?</p><p>A velocidade média e = 1,825 m/s.</p><p>3. No ensaio de colisão, duas circunferências são marcadas no papel ofício baseada</p><p>nas marcações feitas pelas esferas. Identifique qual esfera metálica produziu cada</p><p>circunferência.</p><p>A esfera 2 e responsável pelo resultado obtidos no experimento.</p><p>4. Qual o alcance de cada esfera metálica no ensaio de colisão?</p><p>A esfera 1 alcançou 23,8cm</p><p>A esfera 2 alcançou somente 2,7 após o impacto com a esfera 1</p><p>5. Qual a velocidade de cada uma das esferas metálicas logo após a colisão?</p><p>A velocidade da esfera 1 de 130m/s</p><p>A esfera 2 e de 0,148m/s0</p><p>Objetivos explorados em aula pratica:</p><p>O experimento proporcionou uma compreensão prática dos conceitos de colisões e</p><p>conservação de energia. Durante a realização do experimento, aplicamos os</p><p>princípios da física, verificando a conservação da energia mecânica em diferentes</p><p>situações. Isso permitiu a identificação dos tipos de colisões e a compreensão de</p><p>suas características e propriedades</p><p>Objetivo do Experimento: lançamentos horizontais e</p><p>colisões</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>O experimento de "Lançamentos Horizontais e Colisões" teve como objetivo explorar</p><p>e compreender o movimento de objetos em trajetórias horizontais e as interações</p><p>que ocorrem durante colisões entre esses objetos. Durante o experimento, foram</p><p>realizados lançamentos horizontais de esferas de diferentes massas, seguidos pela</p><p>análise das colisões entre essas esferas.</p><p>O experimento permitiu estudar o movimento de projeção horizontal, examinando a</p><p>relação entre a velocidade inicial, o tempo de voo e a distância percorrida pelos</p><p>objetos. Além disso, classificou as colisões como elásticas ou inelásticas, com base</p><p>em como a energia cinética foi afetada pelas colisões.</p><p>Um dos principais aspectos abordados foi a aplicação do princípio da conservação</p><p>de energia, verificando se a energia mecânica total do sistema se manteve</p><p>constante antes e depois das colisões, o que demonstra a importância desse</p><p>princípio na análise de sistemas físicos.</p><p>O experimento enfatizou a importância de realizar medições precisas e cálculos</p><p>rigorosos para determinar grandezas como velocidades médias e distâncias</p><p>percorridas. Além disso, serviu como uma oportunidade para reforçar conceitos</p><p>fundamentais da física, como conservação da quantidade de movimento e</p><p>conservação de energia, em um contexto prático.</p><p>Conclusão:</p><p>Este trabalho resume a experiência em quatro aulas práticas realizadas em um</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>laboratório virtual, abordando os seguintes tópicos: Movimento Retilíneo</p><p>Uniformemente Variado (MRUV), estática e Equilíbrio de Corpos Rígidos, Princípios</p><p>de Conservação de Energia e Lançamentos Horizontais e Colisões. Cada aula</p><p>prática teve como objetivo explorar conceitos fundamentais da física, oferecendo</p><p>uma compreensão mais profunda dos princípios que regem o movimento, equilíbrio,</p><p>conservação de energia e colisões.</p><p>Na primeira aula prática, o experimento de MRUV permitiu compreender o conceito</p><p>de aceleração e a relação entre deslocamento, velocidade e tempo. O cálculo das</p><p>velocidades médias em intervalos de tempo foi uma parte fundamental para</p><p>entender como as grandezas físicas se relacionam em um movimento com</p><p>aceleração constante.</p><p>Na segunda aula, o foco foi a estática e o equilíbrio dos corpos rígidos. Através da</p><p>análise de um experimento de balança de prato, exploramos as condições</p><p>necessárias para que um corpo esteja em equilíbrio estático, considerando tanto as</p><p>forças quanto os momentos de força. Isso tem implicações significativas em</p><p>aplicações da engenharia e na construção de estruturas.</p><p>Na terceira aula prática, o princípio de conservação de energia foi destacado. O</p><p>experimento envolveu a transformação da energia potencial gravitacional em</p><p>energia</p><p>cinética, demonstrando a conservação da energia mecânica ao longo de um</p><p>movimento. Isso é um conceito fundamental em física e pode ser aplicado em muitos</p><p>contextos da vida real, como projetos de engenharia.</p><p>Na quarta aula prática, lançamentos horizontais e colisões foram abordados. O</p><p>experimento ajudou a entender os tipos de colisões e suas características, bem</p><p>como a conservação de energia durante essas interações. As medidas precisas das</p><p>velocidades médias e os cálculos das trajetórias das esferas demonstraram como os</p><p>princípios da física podem ser aplicados para analisar colisões.</p><p>Referências:</p><p>Algetec – Laboratórios Virtuais. Simulador “Movimento Retilíneo Uniforme – MRU”</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p><p>Disponível em: https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html,</p><p>acesso em 22/06/2023.</p><p>CHAVES, Alaor. Física Básica: Mecânica. Grupo GEN, 2007. E-book. ISBN 978-85-</p><p>216-1932-1. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-</p><p>85-216-1932-1/. Acesso em: 22 jun. 2023.</p><p>HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol.</p><p>1 - Mecânica, 10ª edição. Grupo GEN, 2016. E-book. ISBN 9788521632054.</p><p>Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521632054/.</p><p>Acesso em: 22 jun. 2023.</p><p>HEWITT, Paul. Física Conceitual. Grupo A, 2015. E-book. ISBN 9788582603413.</p><p>Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582603413/.</p><p>Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/</p><p>Downloaded by: flavia-oliveira-71 (flavialopes.94@gmail.com)</p><p>https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-mecanica-4/11061215/?utm_source=docsity&amp;utm_medium=document&amp;utm_campaign=watermark</p>