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FACULDADES INTEGRADAS DE OURINHOS - FIO Faculdades Integradas de Ourinhos Faculdade de Engenharia Engenharia Elétrica – 2º semestre - 2015 LABORATÓRIO DE FÍSICA I EXPERIMENTO 11: TEOREMA DA ENERGIA MECÂNICA Professor responsável: Profª. Drª. Maria Elenice dos Santos Alunos: Barbara Milena Brambilla ID: 210654 Carolina Baggio Noqueli ID: 202353 Giulie Vieira ID: 208814 Ourinhos 2015 INTRODUÇÃO Energia é um conceito de vasta aplicação em física. É uma grandeza física que se define como a capacidade de corpos e sistemas realizarem trabalho. A energia pode adotar diversas formas, podendo-se transformar noutro tipo, embora não possa nem criá-la e nem destruí-la. [2] É de muita importância estudar o trabalho. Entende-se trabalho como algo que se faça e que de alguma forma se deixa cansado. De várias formas o trabalho pode ser feito, usando uma força para deslocar um objeto, fazer algum tipo de movimento e até mesmo a própria fala relacionada a vendas ou alguma explicação. Em física, trabalho é algo mais específico, é a força necessária para deslocar algo em certa distância, ou seja, só há trabalho quando há deslocamento. Trabalho nada mais é do que a variação de energia seja ela cinética potencial ou mecânica. Temos por objetivo deste experimento o estudo do teorema da energia mecânica. [1] 2. ABORDAGEM TEÓRICA A energia não é criada nem destruída, ainda que se transforme, essa é chamada lei da conservação de energia. Fórmulas para o desenvolvimento do experimento: Trabalho é igual ao produto da força pela distância. (1) Usando a Equação de Torricelli e partindo do repouso: (2) Substituindo na fórmula do trabalho: (3) Trabalho também é a variação de energia cinética: (4) Também temos a Força Elástica: (5) onde k é a constante da mola. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Equipamentos utilizados:.............................................................................................................. • Molas;......................................................................................................................................... • Carrinho com suporte para massores;....................................................................................... • Porta- massas;............................................................................................................................ • Haste vertical;............................................................................................................................. • Plano inclinado com inclinação de 30º;........................................................................................ • Régua com precisão de 0,01;...................................................................................................... • Cronômetro com precisão de 0,001;........................................................................................... • Balança;...................................................................................................................................... Primeiramente, determinam-se as massas do carrinho, porta- massas e a massa dos massores, separadamente acoplando-se o sistema com o dinamômetro. Determina-se também usando a Lei de Hooke a constante de elongação da mola. No plano inclinado, acoplar o sistema (carrinho+4 massores).Acha-se também o coeficiente de atrito equacionando o sistema proposto usando o ângulo de 30º. Coloca-se o bloco sobre o plano inclinado em uma posição A na qual a mola não sofre elongação (Xa=0), então se abandona esse carrinho com os massores de modo que deslize para uma posição B. Determinou-se também este deslocamento sobre o plano inclinado. Encontrou-se também valores como aceleração, velocidade, tempo e energia equacionando este sistema, que foram anotados nos quadros 1 e 2. 4. ANÁLISE DOS RESULTADOS Conforme se mediu: QUADRO 1: Informações para o cálculo da constante da mola. QUADRO 2: Relação da massa com o valor do deslocamento e elongação da mola. Cálculos: 1. Força F 2. Força Elástica 3. Força Normal 4. Força de Atrito 5. Coeficiente estático e dinâmico 6. 7. 5. CONCLUSÃO O experimento foi satisfatório para se estudar a conservação da Energia Mecânica, pois apesar de existir uma diferença entre a Energia Mecânica inicial e a final nos dois momentos do experimento, essa diferença não pode ser considerada significativa. Sendo uma análise de assuntos importantes para a física no mundo atual. Aprendeu-se e conseguiu-se identificar conceitos fundamentais, tais como: a energia cinética de rolamento e o manuseio de equações da cinemática e da dinâmica para o posterior encontro de fórmulas de alcance. Logo, o valor encontrado experimentalmente está dentro da faixa de discrepância aceitável. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]< http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/trabalho.php> Acesso em 19 de novembro de 2015. [2]< https://www.infopedia.pt/login?ru=apoio/artigos/$energia-%28fisica%29> Acesso em 19 de novembro de 2015. �PAGE \* MERGEFORMAT�5� _1509450588.unknown _1509450981.unknown _1509775746.unknown _1509775892.unknown _1509776469.unknown _1509776794.unknown _1509775762.unknown _1509775402.unknown _1509775447.unknown _1509451170.unknown _1509450690.unknown _1509450819.unknown _1509450606.unknown Plan1 Medida Massa (Kg) Posição final (m) µe=0,15 g=9,875m/s t=0,059s θ=30 k= 24,40 1 0.3835 0.057 _1509349555.unknown _1509349157.unknown _1509349294.unknown _1509349397.unknown _1509349238.unknown Plan1 Força exibida no dinamômetro(N) Elongação Mola (m) Constante da mola (N/m) 0.66 0.028 23.57 1.15 0.046 25 1.65 0.067 24.63 K médio -> 24.4
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