A4_ENERGIA MECÂNICA E SUA CONSERVAÇÃO

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UNIVERSIDADE ANHANGUERA
ENGENHARIA ELETRICA
Richardson Lincoln Rodrigues
FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECÂNICA
TRABALHO E ENERGIA
ENERGIA MECÂNICA E SUA CONSERVAÇÃO
ATIVIDADE 01
PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 
PROCEDIMENTOS REALIZADOS: 
1. Acessado plataforma online da ALGETEC. 
2. Iniciado o Experimento Virtual “Princípio da Conservação da Energia”.
3. Posicionado o nível bolha sobre o plano inclinado e nivelado a base.
4. Ajustado o sensor para a posição 300 mm na régua.
5. Regulado a inclinação da rampa para 20º por meio do fuso elevador.
6. Conectado a fonte de energia do multicronômetro na tomada.
7. Conectado o cabo do sensor na porta S0 do multicronômetro.
8. Ligado o multicronômetro. 
9. Selecionado o idioma português do multicronômetro. 
10. Selecionado a função “F2 VM 1 SENSOR”.
11. Inserido a informação da largura do corpo de prova, igual à 50 mm.
12. Posicionado o cilindro oco próximo ao bloco de madeira
13. Soltado o botão do mouse para que o cilindro iniciasse o movimento. 
14. Verificado o valor da velocidade linear apresentado no sensor e anotado as informações na tabela.
15. Repetido os passos 12 a 14 mais duas vezes
16. Resetado o multicronômetro e repetido os passos 10 a 15 deste experimento com o cilindro maciço. 
16. Coletado os dados de dimensão e massa dos cilindros.
17. Preenchido as tabelas 01, 02 e 03 (em anexo) com as grandezas solicitadas através dos cálculos com os dados medidos. 
18. Comparado os valores da Energia Potencial Gravitacional Inicial e da Energia Cinética Total.
Após realizado procedimentos 12 a 14 no experimento três vezes para cada objeto, foi possível encontrar a média dos seguintes dados:
	Velocidade Linear (m/s)
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Descida 1
	0,055 m/s
	0,049 m/s
	Descida 2
	0,057 m/s
	0,050 m/s
	Descida 3
	0,055 m/s
	0,049 m/s
	Média
	0,055 m/s
	0,049 m/s
1. Houve diferença entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados? Se sim, intuitivamente, qual seria o motivo?
R.: Sim. 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, por outro lado, é a energia associada ao
movimento de um objeto, ela depende da massa do objeto e de sua velocidade.
2. Utilizando as informações da Tabela acima 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. 
Dados dos Cilindros
	Especificações
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Massa – m (g)
	110
	300
	Diâmetro interno – di (mm)
	40
	-
	Diâmetro interno – de (mm)
	50
	50
	Densidade do aço
	7,86
	7,86
Tabela 3
	Grandezas
	Cilindro Oco
	Cilindro Maciço
	Momento de inércia – l (kg.m²)
	0,000056375kg.m²
	0,00009375kg.m²
	Velocidade linear média – V (m/s)
	0,05 m/s
	0,049 m/s
	Velocidade angular – w (rad/s)
	0,2578 rad/s
	0,196 rad/s
	Energia cinética de translação – Kt (J=kg.m²/s²)
	0,001375j
	0,2145j
	Energia cinética de rotação – Kr (J=kg.m²/s²)
	0,000001608j
	0,000001792j
	Energia cinética total – k (J=kg.m²/s²)
	0,000391j
	0,000393j
	Energia potencial gravitacional – u (J=kg.m²/s²)
	0,126j
	0,213j
3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? 
R.: Não, pois o cálculo envolve massa, força gravitacional e altura e não simplesmente uma soma de energias
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 isso?
R.: O erro e maior que zero, durante o deslocamento do cilindro há o atrito que faz com que haja perda cinética, por isso há uma dispersão de energia, sendo assim, ela não se conserva do início ao fim.
	
5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento? 
R.: A conservação de energia varia de acordo com o desenrolar do experimento, pois a energia não se mantém a mesma do início ao fim, já que há outras formas de energia atuando, como por exemplo a energia cinética, energia potencial gravitacional e energia térmica que vão variando conforme os cilindro vão de um ponto A ao B, levando em conta altura, peso, força da gravidade dentre outros fatores.