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Faculdade Anhanguera - relatório de aula pratica da disciplina de física geral e experimental. Física Geral e Experimental - Mecânica (Faculdade Anhanguera) Digitalizar para abrir em Studocu A Studocu não é patrocinada ou endossada por nenhuma faculdade ou universidade Faculdade Anhanguera - relatório de aula pratica da disciplina de física geral e experimental. Física Geral e Experimental - Mecânica (Faculdade Anhanguera) Digitalizar para abrir em Studocu A Studocu não é patrocinada ou endossada por nenhuma faculdade ou universidade Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.studocu.com/pt-br/document/faculdade-anhanguera/fisica-geral-e-experimental-mecanica/faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental/75910360?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.studocu.com/pt-br/course/faculdade-anhanguera/fisica-geral-e-experimental-mecanica/6569722?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.studocu.com/pt-br/document/faculdade-anhanguera/fisica-geral-e-experimental-mecanica/faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental/75910360?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.studocu.com/pt-br/course/faculdade-anhanguera/fisica-geral-e-experimental-mecanica/6569722?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental FACULDADE ANHANGUERA ENGENHARIA MECANICA NATAN DE JESUS OLIVEIRA FISICA GERAL E EXPERIMENTAL RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental MOVIMENTO RETILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO – MRUV INTRODUÇÃO Caracterizar o movimento de um objeto através do deslocamento, velocidade média e aceleração média, compreendendo e estimando a velocidade média e a aceleração média de um objeto em movimento. Dessa forma, será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de variação da posição no tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no tempo, interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas: deslocamento, velocidade e aceleração O movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) ocorre quando um objeto se move ao longo de uma trajetória reta e sua velocidade varia uniformemente durante o movimento e essa mudança de velocidade é sempre a mesma durante mesmo intervalo de tempo. A principal característica do MRUV (movimento linear uniformemente variável) é que quando um determinado objeto em movimento muda sua velocidade ao longo da trajetória percorrida, ele permanece constante, mas desenvolve uma aceleração diferente de zero, de modo que o movimento é representado graficamente. A aceleração em relação ao tempo são uma função constante. No entanto, esta aceleração pode ser positiva ou negativa. Isso acontece porque depende diretamente da velocidade do corpo que realiza o movimento. Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 Se a velocidade aumentar Durante o intervalo de tempo, a aceleração permanece constante, mas é positiva e o corpo acelera. Isso é classificado como movimento linear uniformemente acelerado. É classificado como movimento linear de atraso uniforme porque se conclui que um objeto para de se mover, ou seja, ocorre desaceleração, à medida que sua velocidade diminui ao longo de um intervalo de tempo. Os elementos-chave do movimento linear uniformemente variado são posição (ou deslocamento), velocidade e aceleração, que são analisados em intervalos de tempos específicos enquanto o corpo, mobília ou objeto está em movimento. O valor de tudo isso pode ser encontrado não apenas por meio de equações matemáticas claras, mas também pela observação gráfica de seu comportamento. Tal como acontece com este tipo de movimento, a aceleração é constante OBJETIVOS Caracterizar o movimento de um objeto através das grandezas que compõe a Cinemática: deslocamento, velocidade média e aceleração média. METODOLOGIA EXPERMENTAL Montando e ajustando o experimento: Arraste o nível bolha até o plano inclinado, clicando com o botão esquerdo do mouse e sobre ele e arrastando-o Nivelando a base: Nivele a base, clicando com o botão direito do mouse no nível bolha e selecionando a opção “Nivelar base”. Os “pés” da base do plano inclinado serão ajustados, deixando a bolha do nível centralizada. Posicionando o ímã: Arraste o ímã até a indicação em vermelho no plano inclinado, clicando com o botão esquerdo do mouse. Esse ímã será usado posteriormente para fixar o carrinho. Posicionando fuso elevador: Posicione o fuso elevador, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o fuso e arrastando para uma das posições em destaque. A posição destacada em verde é para pequenas inclinações e a posição destacada em amarelo é para grandes inclinações. Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental Posicionar o sensor: Posicione o sensor em 300 mm na régua, clicando com botão esquerdo do mouse no sensor. O sensor será utilizado para medir o tempo decorrido no movimento do carrinho. Ajustando a inclinação da rampa: Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa, clicando com o botão Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa, clicando com o botão direito do mouse no fuso elevador e selecionando a opção “Girar fuso”. Com o fuso na posição de grandes inclinações, ajuste o ângulo para 10° clicando com o botão esquerdo do mouse nas setas “Subir” e “Descer”. Ligando o multicronômetro: Visualize o cronômetro, em detalhes, acessando a câmera “Cronômetro”, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o menu lateral esquerdo. Conecte a fonte de alimentação do multicronômetro na tomada, clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse sobre a fonte. Para ligar o multicronômetro, clique com o botão esquerdo do mouse no botão “Power”. Clique com o botão esquerdo do mouse no botão “Reset” para voltar à seleção de funções. Para selecionar uma das funções que aparecem no visor, clique com o botão esquerdo do mouse nos botões azuis Conectando o cabo no multicronômetro: Conecte o cabo do sensor na porta S0 do multicronômetro, clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse, conforme demonstrado abaixo. Operando o multicronômetro: Selecionando o idioma. Selecionando função: Clique no botão destacado em verde até que apareça a função “F3 10PASS 1SEN”. Em seguida, clique no botão destacado em vermelho para selecionar a função. Número de intervalos: Cliquena seta destacada em amarelo para escolher o número de intervalos (dez) e, então, no botão destacado em verde para confirmar. Posicionando o carrinho: Acesse a câmera “Plano inclinado”. Para que não desça a rampa antes do desejado, arraste o carrinho até o ímã, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ele. O carrinho permanecerá em repouso até que o ímã, que o mantém nesta posição, seja retirado. Retirando o ímã: Acesse a câmera “Bancada”. Solte o carrinho, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o ímã. O carrinho será solto e descerá pelo plano inclinado. O sensor medirá o intervalo de tempo entre marcações existentes sobre o carrinho. Realizando as leituras dos resultados: Clique com o botão esquerdo do mouse no botão Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 destacado em amarelo para verificar os resultados e no botão destacado em verde para repetir o experimento. RESULTADOS ENCONTRADOS 1. Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo) 2. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo”? Qual o significado do coeficiente angular (declividade da tangente) do gráfico construído? A função representada pelo gráfico em questão significa a posição do objeto em relação ao tempo a partir da posição inicial. O coeficiente angular representa a inclinação da reta, bem como a distância do objeto em relação ao ponto inicial 0, tal declividade da tangente mede a velocidade escalar no instante t. 3.Construa o gráfico S x t2 (Espaço x Tempo2). Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental 4. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo2”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? É uma função de 2º grau em t que apresenta a posição do carinho próximo do t inicial. O coeficiente angular do gráfico apresenta o início do movimento e da aceleração do carrinho, também apresenta a posição da parábola, a mesma é positiva pois é voltada para cima. 5. Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 e anote em uma tabela semelhante à demonstrada a seguir. Utilize a fórmula vm(trecho) = ∆S ∆t para encontrar as velocidades. Onde: ∆S2 = S2 − S0; ∆t2 = t2 − t0 ∆S4 = S4 − S2; ∆t4 = t4 − t2 ∆S6 = S6 − S4; ∆t6 = t6 − t4 ∆S8 = S8 − S6; ∆t8 = t8 − t6 ∆S10 = S10 − S8; ∆t10 = t10 − t10 INTERVALOS vm (m/s) S0 a S2 0,6250 S2 a S4 0,7150 S4 a S6 0,7835 S6 a S8 0,8318 S8 a S10 0,8902 6. Construa o gráfico Vm x t (velocidade x tempo). Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 7. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “velocidade x tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? (Lembre-se que no MRUV, a velocidade é dada por v = vo + at). Representa a função da aceleração do móvel, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado, o coeficiente angular mede a aceleração escalar. 8. Qual a aceleração média deste movimento? α=lim Δt->0 =Δv/Δt αm=ΔV/Δt αm= 0,76/0,11 αm= 6,42 m/s² α=limΔt->0=Δv/Δt αm=ΔV/Δt αm= 0,76/0,11 9. Ainda utilizando o gráfico, encontre a velocidade inicial do carrinho no t0. Para isso, basta extrapolar o gráfico e verificar o valor da velocidade quando a curva “cruza” o eixo y. Vcarrinho T0: 0,5727 m/s 0,5727m/s 10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos: 11. Monte a função horária do experimento. S = So + vo t + 1 2 a t 2 Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental Onde: • a = Aceleração (m/s²); • t = Tempo (s); • V0 = Velocidade inicial (Instante t0); • S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado). S = 0,018+0,6250 x 0,0288+ ½ 0,0288² 12. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado? Este movimento pode ser afirmado como uniformemente variado, devido ocorrer a mudança de velocidade (aceleração) a uma taxa constante. 13. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados ÂNGULO DE INCLINAÇÃO: 10° ÂNGULO DE INCLINAÇÃO: 20° S(m) T(s) T²(s²) S(m) T(s) T²(s²) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0180 0,0288 0,0008 0,0180 0,0252 0,0006 0,0360 0,0508 0,0026 0,0360 0,0448 0,0020 0,0540 0,0760 0,0058 0,0540 0,0633 0,0040 0,0720 0,1000 0,1000 0,0720 0,0807 0,0065 0,0900 0,1227 0,0151 0,0900 0,0974 0,0095 0,1080 0,1445 0,0209 0,1080 0,1124 0,1126 0,1260 0,1654 0,0274 0,1260 0,1339 0,0179 0,1440 0,1855 0,0344 0,1440 0,1443 0,0208 0,1620 0,2050 0,0420 0,1620 0,1545 0,0239 0,1800 0,2238 0,0501 0,1800 0,1682 0,0283 S(m) T(s) T²(s²) S(m) T(s) T²(s²) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0180 0,0288 0,0008 0,0180 0,0252 0,0006 0,0360 0,0508 0,0026 0,0360 0,0448 0,0020 0,0540 0,0760 0,0058 0,0540 0,0633 0,0040 0,0720 0,1000 0,1000 0,0720 0,0807 0,0900 0,1227 0,0151 0,0900 0,0974 0,0095 0,1080 0,1445 0,0209 0,1080 0,1124 0,0126 0,1260 0,1654 0,0274 0,1260 0,1339 0,0179 0,1440 0,1855 0,0344 0,1440 0,1443 0,0208 0,1620 0,2050 0,0420 0,1620 0,1545 0,0239 0,1800 0,2238 0,0501 0,1800 0,1682 0,0283 Adotando um ângulo de inclinação de 20° observa-se que o carrinho desce a uma variação de velocidade igual em intervalos de tempo iguais, no experimento também se observou que o tempo decorrido no movimento do carrinho é menor quando comparado com o ângulo de inclinação de 10° Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 CONCLUSÃO No final destas experiências, sabemos muito mais sobre o movimento linear uniformemente variado. Sabemos que embora a teoria seja extensa, ela se torna muito interessante quando aliada à prática e enriquece o conhecimento já adquirido nos livros. Também é muito importante conhecer as equações e representações gráficas do movimento linear uniforme, mas esse conhecimento deve estar sempre aliado à experiência, pois a través dela aprendemos de forma mais interativa e significativa, preservando os conceitos através de imagens ao invés de texto ensinado. Sabemos que o movimento existe em diversas atividades do nosso dia adia. Ao observar algumas de suas propriedades como deslocamento, velocidade e aceleração e como determiná-las, é necessário entender como ele ocorre e qual é o seu comportamento. Através do cálculo, ele também pode ser observado através de experimentos mais simples do dia a dia. https://www.virtuaslab. net/ualabs/ualab/11/65 247b829a79f.html . Acesso e: 29 Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental https://www.virtuaslab. net/ualabs/ualab/11/65 247b829a79f.html . Acesso e: 29 REFERÊNCIAS https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html Acesso em: 26 de outubro de 2023 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202? ofertaDisciplinaId=2049217 Acesso em: 26 de outubro de 2023 ATIVIDADE 2- ESTATÍSTICA – BALANÇO DE PRATO INTRODUÇÃO As balanças são equipamentos essenciais em laboratórios de química e física são amplamente utilizadas para medir massa com precisão. Estas escalasfuncionam com base no princípio da alavanca, onde a posição de uma massa em relação ao ponto de equilíbrio é utilizada para determinar a sua massa. Neste hands-on, exploraremos como funcionam as escalas estáticas e aprenderemos como usa- Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 lós para medir a massa com precisão. Uma balança de prato estático consiste em um prato em cima e um peso em baixo onde é colocado o objeto cuja massa queremos medir. Quando as forças que atuam em ambos os lados da balança são iguais, o equilíbrio é alcançado entre o objeto e o contrapeso. A posição relativa destas massas em relação aos pontos de apoio é crítica para a precisão da medição. Nesta prática, exploraremos como a distância de um objeto ao seu ponto de equilíbrio a feta a medição de sua massa em uma balança estática. Ajustando a posição dos objetos e contrapesos, podemos fazer medições precisas e observar o equilíbrio da balança. Além disso, aprenderemos a considerar unidades de medida, a importância da calibração e as precauções de segurança ao usar uma balança. Esta prática estabelecerá uma base sólida para o manuseio correto das balanças de prato em experimentos futuros e garantirá resultados experimentais contáveis e precisos. Nossa análise laboratorial. OBJETIVOS Compreender o conceito de equilíbrio de corpo rígido e compreender as condições e situações em que existe equilíbrio estático de partículas ou sólidos. Analisa os resultados dos exercícios do roteiro de treinamento. MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1. INSERINDO PESOS NA BALANÇA Comece o experimento colocando a maior amostra na balança. 2. OBTENDO OS PESOS DO PRATO E CONTRAPESO Nos experimentos, é i m p o r t a n t e o b t e r d a d o s n ã o a p e n a s sobre o valor do contrapeso, mas também sobre a distância do peso em relação ao ponto d e articulação central. Usando esses dados e a equação de equilíbrio de momentos, podemos calcular o peso desconhecido da balança. Registre informações sobre a distância do centro ao eixo de rotação, a placa, a massa da placa e a massa do Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental contrapeso. 3. AJUSTANDO O EQUILÍBRIO DA BALANÇA Colocar peso nas placas adiciona desequilíbrio ao sistema. Para obter equilíbrio, contrapeso deve ser ajustado movendo-o ao longo do eixo até que a placa fique centralizada. Ajuste o contrapeso puxando-o até que o peso esteja equilibrado. Quando o equilíbrio é encontrado no sistema, a carga é ajustada. 4. REALIZANDO MEDIDAS Encontre o peso e a distância da balança ao eixo da balança e registre o peso seu valor em cm. 5. RETIRANDO O PESO DA BALANÇA Complete a primeira etapa do exercício removendo o peso da balança 6. REPETINDO O EXPERIMENTO Repita todo o processo utilizando pesos de diferentes massas e realize a Análise AVALIAÇÃO DE RESULTADOS experimentos 1 2 3 4 M prato (g) 200 200 200 200 M contrapeso(g) 500 500 500 500 d contrapeso (cm) 10,2 8,7 7,9 7,2 d peso (cm) 14,5 14,5 14,5 14,5 1. Utilizando as equações dispostas no resumo teórico, calcule a massa do corpo rígido posicionado na balança. M1 = __________ g para o contrapeso a 10,2cm o peso é 151g Atenção: Observe atentamente as unidades das grandezas dispostas no experimento. 2. Após a repetição do experimento para os outros pesos dispostos na bancada, responda: Qual a relação entre o peso do corpo posicionado no prato Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 da balança e a distância do contrapeso ao pivô? Quanto mais pesado for o corpo posicionado no prato, será necessária uma maior distância do contrapeso CONCLUSÃO Praticar com uma balança estática proporciona uma experiência valiosa na compreensão dos princípios básicos deste dispositivo, que é amplamente utilizado em laboratórios científicos ao longo deste experimento , investigamos como aposição relativa da massa em relação ao ponto de equilíbrio afeta a precisão das medições de massa. Uma das observações mais importantes é que ajustando cuidadosamente distância de um objeto ao seu ponto de equilíbrio, podemos obter medições muito precisas que podem ser obtidas. Acontece que pequenas mudanças na posição ou no peso de um objeto podem levar a resultados significativamente diferentes. Calibração precisa e a atenção aos detalhes são, portanto, essenciais para garantir a precisão da medição. Em resumo, este exercício nos deu uma compreensão mais profunda das escalas estáticas em leque e como usá-las de maneira eficaz para medir a massa com precisão. Estas técnicas são importantes em muitos campos da ciência, da química à física, e constituem a base para experiências futuras. Ao compreender os princípios e métodos básicos de balanceamento estático de ventiladores, você estará preparado para conduzir pesquisas científicas confiáveis e fornecer resultados precisos em estudos futuros. REFERÊNCIAS https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html Acesso em: 26 de outubro de 2023 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202? ofertaDisciplinaId=2049217 Acesso em: 26 de outubro de 2023 ATIVIDADE 3- PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA INTRODUÇÃO Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental O conceito de energia é essencial para o crescimento da física. Porque a energia parece estar em toda parte. Energia é uma quantidade que nunca pode ser perdida ou criada e só pode ser alterada de uma forma para outra. A energia mecânica de um sistema Emec é a soma da energia potencial U ida energia cinética K dos objetos que compõem o sistema. No entanto, energia é a capacidade de realizar trabalhos caracterizado por força e movimento. A conservação da energia mecânica ocorre devido à ação de duas forças conservativas, cuja soma produz uma constante em qualquer ponto da órbita. Portanto, a força que pode converter energia cinética em energia potencial e vice-versa é chamada de força conservativa. Portanto, se uma força conservativa W atua sobre um objeto em um sistema considerado isolado, ou seja, se uma força externa exercida por um objeto fora do sistema não causa uma mudança na energia do objeto, então esta força é responsável pela transferência de energia. É importante notar que a energia mecânica é conservada mesmo que as forças dissipativas (atrito e arrasto) não sejam levadas em consideração. Tendo em mente o que foi dito acima, podemos ter uma boa compreensão dos problemas mecânicos baseados nas leis de Newton. OBJETIVOS O objetivo deste experimento é revelar a facilidade das manipulações matemáticas envolvendo as leis de Newton utilizando o princípio da conservação de energia para determinar parâmetros dinâmicos importantes. MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1- Ajustou-se o experimento com o auxílio do nível bolha, nivelando a base e ajustando o sensorna posição desejada e regulou-se a inclinação da rampa; 2. Ligou-se o multicronômetro se selecionou-se a função “F2 VM 1 SENSOR”, inserindo o diâmetro do corpo de prova cilíndrico; 3. Posicionou-se o corpo de prova oco na rampa e soltou-se ele e verificou-se os resultados de tempo e velocidade no display do multicronômetro e repetiu- se o procedimento mais 2 vezes; Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 4. Foi refeito o procedimento mais 3 vezes com o corpo de prova maciço AVALIAÇÃO DE RESULTADOS 1. Anote na tabela 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. Velocidade linear (m/s) Cilindro oco Cilindro Maciço Descida 1 0,054 0,050 Descida 2 0,054 0,050 Descida 3 0,056 0,050 Média 0,055 0,050 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. Especificação Cilindro Oco Cilindro Maciço Massa -m(g) 110 300 Diâmetro interno - di (mm) 40 - Diâmetro externo -de (mm) 50 50 Densidade do aço g/cm 7,86 7,86 3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? Não, a definição de energia potencial gravitacional tem ligação apenas com a massa e altura com que o corpo está em relação ao solo, e não com sua velocidade ou rotação. Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental 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? É importante investigar o motivo específico para o erro e realizar uma análise mais detalhada do sistema experimental, incluindo a verificação da metodologia de medição, as condições ambientais e as limitações dos modelos utilizados, a fim de identificar a causa raiz do erro observado. 5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento? É quando atinge o nível de referência a energia potencial é totalmente transformada em energia cinética, sendo assim, um exemplo da conservação de energia. CONCLUSÃO A análise experimental acima mencionada levou à conclusão de que o sistema observado não pode ser considerado completamente isolado, uma vez que ocorre troca de calor com o ambiente externo. A esfera gira sobre um trilho, e a força de atrito cinético exercida pelo trilho atua negativamente sobre a esfera, reduzindo sua velocidade e transferindo a energia cinética da esfera para outra forma de energia chamada energia térmica. Os experimentos deixaram claro que essa energia era irreversível. Ou seja, a energia térmica não é convertida em energia cinética por atrito. Portanto, a energia térmica não é conservativa, ela só é conservativa se a quantidade de energia transferida durante o movimento for zero. Este sistema possui uma força de atrito, que é uma força não conservativa porque o trabalho realizado depende da distância percorrida. Para que uma força seja conservada, o trabalho que ela realiza deve ser independentemente de sua trajetória, como a gravidade. Como existem forças não conservativas, não há conservação de energia, portanto o sistema não está isolado. Portanto, como a segunda lei de Newton e a equação de Torricelli são equivalentes, começamos a analisar a aceleração do sistema utilizando os valores mais confiáveis. É importante ressaltar que a segunda lei de Newton leva em consideração a distância percorrida pela Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 bola, sua massa, as forças geradas no sistema, o atrito e as variações da energia térmica (usada para calcular o atrito). Adequação de Torricelli considera a distância e a velocidade de um objeto e usa mudanças na energia potencial e na energia cinética para encontrar a velocidade. Ao considerar todos os componentes que compõem o sistema, a confiabilidade destes dois componentes torna-se ainda maior. Outros valores referem - se à função a velocidade por hora, que determina a velocidade de um objeto apenas em relação à distância e ao tempo do trajeto. Ao medir o tempo, diversos fatores como o manuseio do cronômetro, podem influenciar em possíveis erros, deixando então de ser correto. Para velocidade constante (aceleração zero), o valor do coeficiente de atrito cinético é igual à tangente do ângulo . Por outro lado, à medida que o ângulo aumenta, a tangente também aumenta e, portanto, o coeficiente de atrito também aumenta. Se você realizar o mesmo procedimento em uma esfera maior, a energia total permanece a mesma, mas a soma de cada componente mudará. Começamos com a energia potencial, que é convertida porque é diretamente proporcional ao produto da massa, aceleração, gravidade e distância perpendicular a um ponto de referência. Isto é convertido na energia cinética (relacionada ao movimento) do objeto. Essa energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado da massa e da velocidade do objeto. Uma esfera com mais massa terá mais energia potencial e mais energia cinética à medida que se move ao longo da sua órbita. Ambas as energias mudam, mas a energia geral permanece a mesma. Neste processo, se a esfera permanecer no topo da encosta, ela ganha energia cinética para subir a encosta devido à força aplicada durante a realização do trabalho. Para posicionar a esfera no alto do plano inclinado, a energia f o i armazenada para posteriormente, ao descer, ser convertida em energia cinética. A esfera recebeu energia potencial, por que a ela foi dada a capacidade de realizar trabalho e está associada a separação de dois objetos que se atraem através da força gravitacional. Portanto, conclui-se que o princípio de conservação de energia diz que a energia total de um sistema isolado é sempre constante. No experimento realizado isso ocorre quando a bola que está no alto do plano inclinado, e é lançada para Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental baixo tendo toda sua energia potencial, transformada em cinética, ou seja, nenhuma energia foi criada, nem destruída, apenas transformada. REFERÊNCIAS https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html Acesso em: 26 de outubro de 2023 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202? ofertaDisciplinaId=2049217 Acesso em: 26 de outubro de 2023 Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html https://www.colabor aread.com.br/aluno/co nteudoweb/index/3504 459102 ATIVIDADE 4- LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES; INTRODUÇÃO O lançamento horizontal é um movimento realiza do por um objeto que foi arremessado. O ângulo de lançamento é nulo e a velocidade inicial(v0) é constante. Ainda que receba esse nome, o lançamento horizontal une dois tipos de movimentos: ode queda livre na vertical e o do movimento horizontal. O movimento de queda livre é um movimento que possui ação da gravidade e aceleração constante. Ele é chamado de movimento uniformemente variado (MUV). Por sua vez, o movimento horizontal realizado pelo objeto é chamado de movimento uniforme (MU) e não possui aceleração. Lançamento oblíquo: o objeto realiza uma trajetória em forma de parábola portanto, no sentido vertical e horizontal. Lançamento vertical: o objeto é lançado no sentido vertical e descreve uma trajetória retilínea. Para calcular o movimento realizado pelo lançamento horizontal, utiliza-se a fórmula: x = x0 + v0t Por sua vez, se necessitamos calcular esse movimento em relação à queda livre, utilizamos lá fórmula: y = gt2/2 No movimento horizontal trabalhamos com dois eixos, onde o x é o movimento Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental realizado para a direita e o eixo y é o movimento realizado para baixo. Sendo assim, de acordo com o eixo x o movimento é horizontal uniforme com velocidade constante. Já no eixo y, o movimento é vertical e uniformemente variado com velocidade inicial igual a zero (v=0). Vale lembrar que na queda livre, o corpo está sujeito à aceleração da gravidade. OBJETIVOS Identificar os tipos de colisões presentes em uma situação, quais as características e propriedades descritas, bem como verificar a conservação de energia. MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1- Ajustou-se o experimento com o auxílio do nível bolha, nivelando a base e ajustando o sensor na posição desejada e regulou-se a inclinação da rampa;2. Ligou-se o multicronômetro se selecionou- se a função “F2 VM 1 SENSOR”, inserindo o diâmetro do corpo de prova cilíndrico;3. Posicionou-se o corpo de prova oco na rampa e soltou-se ele e verificou-se os resultados de tempo e velocidade no display do multicronômetro e repetiu-se o procedimento mais 2 vezes;4. Foi refeito o procedimento mais 3 vezes com o corpo de prova maciço AVALIAÇÃO DE RESULTADOS 1. Qual foi o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos realizados? N°de lançamentos de esfera metálica Altura vertical h (mm) Alcance horizontal Médio (cm) 5 100 26,5 Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 valor médio do alcance horizontal para os lançamentos realizados foi de 26,5cm ou 0,265m 2. Qual a velocidade da esfera metálica quando ela perde contato com a rampa? A = vx.t 0,265 = vx* 0,14 Vx = 0,265/0,14 = 1,89 cm/s Vx = 0,0189 m/s A velocidade da esfera metálica quando ele perde o contato coma a rampa é de 1,89cm/s ou 0,0189m/s 3. No ensaio de colisão, duas circunferências são marcadas no papel ofício baseada nas marcações feitas pelas esferas. Identifique qual esfera metálica produziu cada circunferência A esfera 1 foi lançada mais distante, portanto, identificada como causadora de circunferência de maior distância do lançador horizontal. A esfera 2 foi lançada de menor distante, produzindo a circunferência de menor distância do lançador horizonta R: A esfera 1 foi lançada mais distante, portanto, identificada como causadora da circunferência de maior distância do lançador horizontal. A esfera 2 foi lançada na posição de menor distante, produzindo a circunferência de menor distância do lançador horizontal. 4. Qual o alcance de cada esfera metálica no ensaio de colisão? o alcance da esfera 1 foi de 23,5cm e o alcance da esfera 2 foi de 2,6cm 5. Qual a velocidade de cada uma das esferas metálicas logo após a colisão? A velocidade da esfera 1 foi de 1,67cm/s e a velocidade da esfera 2 foi de 0,18cm/s. Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental 5- CONCLUSÃO O lançamento horizontal é como o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre (movimento vertical, sob ação exclusiva da gravidade, sendo uniformemente variado, pois sua aceleração se mantém constante)movimento horizontal (movimento uniforme, pois não existe nenhuma aceleração na direção horizontal).Esfera é o corpo lançado a base com velocidade inicial, se a esfera fosse deduzido à ação da gravidade e seu ar não oferecesse resistência, nenhuma força atuar sobre ela e, pelo princípio da inércia, o seu movimento seria constante, mas como a esfera é pesada, seu peso infere- lhe velocidade vertical de cima para baixo. É importante ressaltar que a velocidade vertical não é modificada pela intervenção da velocidade horizontal, mas à medida que aumenta a altura que a bola percorre na rampa, ela adquire uma velocidade horizontal maior, consequentemente atingindo um maior alcance. REFERÊNCIAS https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html Acesso em: 26 de outubro de 2023 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202? ofertaDisciplinaId=2049217 Acesso em: 26 de outubro de 2023 https://www.virtuasl ab.net/ualabs/ualab/52 /65247f44b8477.htm https://www.colabor aread.com.br/aluno/co Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.colaboraread.com.br/aluno/timeline/index/3525275202?ofertaDisciplinaId=2049217 https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/11/653b2266205f6.html nteudoweb/index/3504 459102 Baixado por Cristofe Dos Reis (cristofedosreis@gmail.com) lOMoARcPSD|33651728 https://www.studocu.com/pt-br?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=faculdade-anhanguera-relatorio-de-aula-pratica-da-disciplina-de-fisica-geral-e-experimental