FISICA GERAL E EXPERIMENTAL

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CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA 
NOME: LUIS FERNANDO 
 RA : 3590833603 
PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 
1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos no experimento. Houve diferença entre as velocidades dos 
corpos de prova ensaiados? Se sim, intuitivamente, qual seria o motivo? 
 
R- Sim. A velocidade média entre os corpos de prova oco e maciço são diferente, tal diferença pode ser 
atribuída a resistência do ar e a diferença de massa entre os corpos de prova 
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 o 
valores obtidos para as grandezas.
 
3- É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de 
translação e rotação? 
R- Sim, esse fenômeno ocorre quando a energia potencial se transforma em energia cinética, resultando 
na combinação de todas as contribuições energéticas individuais de cada partícula. Essa combinação 
culmina na representação unificada da energia cinética do corpo como um todo. 
 
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? 
 
R- A causa desse fenômeno é a presença do atrito sobre a energia cinética. Se consideramos um sistema 
gerada pelo atrito, teoricamente a margem numérica seria a mesma. 
5- Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste 
experimento? 
R-Durante a realização deste experimento, a conservação da energia potencial gravitacional é 
evidenciada ao longo da sua trajetória. E assim podemos observar que quando uma energia 
cinética atinge um ponto ela se transforma em energia potencial, resultando em diversas 
transformações, é estabelece o princípio essencial para a conservação de energia. 
 
Estática - Balança de prato 
Introdução 
O relatório apresentado, faz referência à descrição dos experimentos realizados durante acesso a uma 
aula prática de física experimental, na qual o principal objeto de estudo foi o estudo das balanças de 
prato, que são dispositivos fundamentais em laboratórios de química e física, amplamente utilizadas 
para medir massas com precisão. Essas balanças funcionam com base no princípio da alavanca, onde a 
posição da massa em relação a um ponto de equilíbrio é usada para determinar sua massa. Nesta 
prática, utilizamos as balanças de prato estáticas e aprendemos como usá-las para medir massas com 
precisão. Uma balança de prato estática consiste em um prato em uma extremidade, onde o objeto cuja 
massa desejamos medir é colocado e um contra peso na outra extremidade O equilíbrio entre o objeto 
e o contrapeso é atingido quando as forças que atuam em ambos os lados da balança são iguais. A 
posição relativa dessas massas em relação ao ponto de apoio é crucial para a precisão das medidas. 
Vimos como a distância do objeto ao ponto de equilíbrio afeta a medida de sua massa na balança de 
prato estática. Ao ajustar a posição do objeto e do contrapeso, podemos realizar medidas precisas, 
observando o equilíbrio da balança. Além disso, aprendemos a considerar as unidades de medida, a 
importância da calibração e demais questões para o manuseio correto de balanças de prato em 
experimentos futuros, garantindo resultados confiáveis e precisos em nossas análises 
1. Utilizando as equações dispostas no resumo teórico, calcule a massa do corpo rígido 
posicionado na balança. 
M1 = __________ g. 
(M1+ Mprato) * d1 = Mcontrapeso * d2 
Mprato= 200g Mcontrapeso = 500g Dcontrapeso = 10,2 cm Dpeso = 14,5 cm. 
Onde: 
M1 é a massa do corpo rígido. 
Mprato é a massa do prato da balança (200g). 
D1 é a distância do centro de massa do corpo rígido até o eixo de rotação (14,5) cm. 
Mcontrapeso é a massa do contrapeso (500g). 
D2 é a distância do contrapeso até o eixo de rotação (10,2 cm). 
M1+ Mprato = (Mcontrapeso * d2) / d1 = 500 * 10,2 / 14,5 
M1 = 351,72 – Mprato = 351,72 – 200 
M1 = 151,72 g. 
A massa do corpo rígido (M1) é aproximadamente 151,72 gramas 
 
 
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 da balança e a distância do contrapeso ao pivô? 
Mprato= 200g Mcontrapeso = 500g Dcontrapeso = 8,8 cm Dpeso = 14,5 cm 
(M1+ Mprato) * d1 = Mcontrapeso * d2 
Onde: 
M1 é a massa do corpo rígido. 
Mprato é a massa do prato da balança (200g). 
D1 é a distância do centro de massa do corpo rígido até o eixo de rotação (14,5) cm 
Mcontrapeso é a massa do contrapeso (500g). 
D2 é a distância do contrapeso até o eixo de rotação (8,8 cm). 
M1+ Mprato = (Mcontrapeso * d2) / d1 = 500 * 8,8 / 14,5 
M1 = 303,44 – Mprato = 303,44 – 200 
M1 = 103,44 g. 
 A massa do corpo rígido (M1) é aproximadamente 103,44 gramas. 
Mprato= 200g Mcontrapeso = 500g Dcontrapeso = 7,9 cm Dpeso = 14,5 cm 
(M1+ Mprato) * d1 = Mcontrapeso * d2 
Onde: 
M1 é a massa do corpo rígido. 
Mprato é a massa do prato da balança (200g). 
D1 é a distância do centro de massa do corpo rígido até o eixo de rotação (14,5 
cm). 
Mcontrapeso é a massa do contrapeso (500g). 
D2 é a distância do contrapeso até o eixo de rotação (7,9 cm). 
M1+ Mprato = (Mcontrapeso * d2) / d1 = 500 * 7,9 / 14,5 
M1 = 272,41 – Mprato = 272,41 – 200 
M1 = 72,41 g. 
A massa do corpo rígido (M1) é aproximadamente 72,41 gramas. 
Mprato= 200g Mcontrapeso = 500g Dcontrapeso = 7,3 cm Dpeso = 14,5 cm 
(M1+ Mprato) * d1 = Mcontrapeso * d2 
Onde: 
M1 é a massa do corpo rígido. 
Mprato é a massa do prato da balança (200g). 
D1 é a distância do centro de massa do corpo rígido até o eixo de rotação (14,5 
cm). 
Mcontrapeso é a massa do contrapeso (500g). 
D2 é a distância do contrapeso até o eixo de rotação (7,9 cm). 
M1+ Mprato = (Mcontrapeso * d2) / d1 = 500 * 7,3 / 14,5 
M1 = 251,72– Mprato = 251,72– 200 
M1 = 51,72 g 
A massa do corpo rígido (M1) é aproximadamente 51,72 gramas. A relação entre o peso do corpo 
posicionado no prato da balança e a distância do contrapeso ao pivô, é que quanto menor a massa 
posicionada na balança, menor a distância do contrapeso ao eixo. E quanto maior a massa posicionada 
na balança, maior a distância do contrapeso ao eixo de rotação 
 
Hidrostática 
Introdução 
Física é uma ciência natural que estuda as propriedades da matéria e da energia, estabelecendo 
relações entre elas. Baseia-se em experimentações, observações e formulações matemáticas voltadas à 
interpretação de questões fundamentais da natureza, relativas a um grande número de fenômenos, 
compreendidos desde escalas subatômicas até macrocósmicas (Kleber, 2020) 
Experimento 
Primordialmente, foi tirado do recipiente o cilindro de Arquimedes e posto à mesa, e na sequência fez-
se necessário zerar o dinamômetro. Com ele zerado, foi posto novamente o cilindro, mas desta vez 
abaixo do recipiente, e assim medido o peso que gerou através do dinamômetro. 
 
 
Em seguida, foi levantado o dinamômetro, e coloca abaixo o béquer com água, então, foi descido o 
dinamômetro e medido novamente o peso do cilindro, dessa vez submerso. 
 
Após anotar os dados, foi necessário calcular o empuxo sofrido pelo cilindro, através do princípio de 
Arquimedes, obtendo o seguinte resultado. 
E= 0.9091 N – 0.4184 N 
E= 0.4907 N 
Sequencialmente, com o auxílio da pisseta, o béquer foi preenchido totalmente com água, e observou-
se um novo valor na escala do dinamômetro e foi anotado. 
Por fim, foi levantado o dinamômetro, devolvido o béquer a mesa, descido novamente do dinamômetro 
e retirado o cilindro do recipiente, devolvendo tudo a seu lugar. 
1.Justifique a aparente diminuição ocorrida no peso do cilindro ao ser imerso na água. 
R- A diminuição no peso aparente do cilindro na água é devido à diferença entre o peso do cilindro no 
ar e o peso do volume equivalente de água deslocada pelo cilindroquando ele está imerso. 
 
2.Por que, ao preencher o recipiente com água, o peso marcado pelo dinamômetro retorna 
exatamente ao valor do cilindro quando não estava imerso na água? 
R- O peso foi diferente, não retornou ao peso antes de estar submerso. 
3.Se o volume do recipiente fosse consideravelmente maior que o do cilindro, o comportamento do 
dinamômetro seria igual ao da questão anterior? Explique. 
R- Não, pois o volume e o fluido colocado dentro do cilindro não teriam o mesmo volume e massa, 
sendo assim o cilindro submerso seria maior do que o do cilindro seco, fazendo um valor maior 
aparecer no dinamômetro. 
4.Determine o módulo da força que provocou a aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo, 
denominada empuxo E. 
E=Pcfl – Pacdl 
E=___N 
Onde: 
Pacdl = Peso aparente do corpo dentro do líquido. 
Pcfl= Peso aparente do corpo fora do líquido. 
R- E = 0.9091 N − 0.4184 N e E = 0.4907 N 
 
5.Justifique o motivo pelo qual usamos a expressão “aparente diminuição sofrida pelo peso do corpo” 
e não “diminuição do peso do corpo”. 
R- O peso do corpo permanece o mesmo, o que diminui é a força resultante que atuante nele, pois há 
uma força agindo em sentido oposto. 
 
Dilatômetro 
 
Introdução 
Neste experimento você irá investigar como diferentes corpos de prova, feitos de diferentes materiais e 
dimensões, irão se dilatar em razão do aumento da temperatura deles. Os diferentes corpos de prova 
serão montados em uma base de experimentação e submetidos ao aumento de temperatura. Um 
medidor de deslocamento acoplado ao sistema irá medir a dilatação, enquanto um termômetro digital 
permitirá a medição de temperatura nos corpos. 
 
Experimento 
 
Selecione o corpo de prova de cobre com 500 mm de comprimento. Para isso, acesse a câmera “Corpos 
de prova” e identifique qual é o corpo de prova correto, passando o mouse sobre eles e lendo as suas 
especificações. 
 
 
 
Meça a sua temperatura inicial T0, clicando com o botão direito do mouse sobre o corpo de prova e 
selecionando a opção “Medir temperatura” 
 
Perceba que o display do termômetro aparecerá no canto inferior esquerdo ‘da tela, indicando a 
temperatura. 
 
Resultados encontrados 
1.Anote na Tabela 1 os valores obtidos durante a primeira parte do experimento. Utilize a equação 1 
para calcular o coeficiente de dilatação linear α de cada material, lembrando que o comprimento 
inicial dos corpos de prova é L0 = 500 mm. 
 
Δ𝐿= 𝛼.𝐿0.Δ𝑇 
 
2.Consulte abaixo o coeficiente linear de dilatação referenciado na literatura dos diferentes materiais 
e compare com os resultados calculados. Justifique eventuais diferenças. 
R- Comparando os valores do coeficiente de dilatação dos materiais encontrados no experimento com 
a tabela técnica encontrada na internet, não há diferença. 
 
PARTE II: VARIAÇÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNÇÃO DO SEU 
COMPRIMENTO INICIAL 
1.Anote na Tabela 2 os valores obtidos durante a segunda parte do experimento. 
 
 
 
2.Construa o gráfico variação do comprimento ∆L x comprimento inicial L0 e determine seu coeficiente 
angular. 
 
3.Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o que ele representa. 
 
4.Com base nos seus conhecimentos, verifique a validade da afirmação: “A variação no comprimento 
de um material, para uma mesma variação de temperatura, é diretamente proporcional ao seu 
comprimento inicial.” 
R- A afirmação é válida e descreve um princípio conhecido como Lei da Dilatação Linear. De acordo com 
essa lei, a variação no comprimento de um material sólido, quando submetido a uma variação de 
temperatura, é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial e à variação de temperatura 
aplicada.