Física Geral e Experimental

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SISTEMA DE ENSINO PRESENCIAL CONECTADO
engenharia de produção
Relatório de Aula Prática 
 Física Geral e Experimental
MOSSORÓ
2023
Relatório de Aula Prática 
Física Geral e Experimental
MOSSORÓ
2023
Sumário
 
1 Desenvolvimento..........................................................................02
2 Princípios de conservação de energia....................................02
3 Estática....................................................................................05
4 Empuxo..................................................................................06
5 Dilatametro............................................................................07
 Referencias....................................................................................11
· Princípios de conservação de energia 
Nesse portfolio iremos nos aprofundar no conceito de energia mecânica que é justamente a energia capaz de realizar trabalho. Essa energia é a soma do potencial gravitacional ou elástica (U) com a energia cinética (K). Foram realizados experimentos com um corpo de prova oco e outro maciço para que pudéssemos coletar os dados e realizar os cálculos necessários. Organizaremos os dados em tabelas para melhor visualização. 
· Tabela 01
	V m/s
	C.O
	C.M
	Descida 1
	0,055
	0,05
	Descida2
	0,058
	0,051
	Descida 3
	0,056
	0,05
	MÉDIA
	0,056
	0,05
· Tabela 02
	
	CORPO OCO
	CORPO MACIÇO
	M (g)
	110
	300
	Di (mm)
	40
	-
	De (mm)
	50
	50
	G
	7,86
	7,86
· Tabela 03
	
	CORPO OCO
	CORPO MACIÇO
	I
	22.550
	375.00
	V
	0,056
	0,05
	W
	0,00112
	0,001
	KT
	0,172
	0,375
	KR
	0,00140
	0,001875
	K
	0,1734
	0,3768
	U
	51,876
	70,740
Os dados coletados serviram como base para os cálculos de inercia dos corpos; velocidade angular; energia cinética de rotação e translação; energia gravitacional que estão dispostos abaixo.
· Inercia do corpo de provas oco
I0 = ½ x m x (ri² + re²)
I0 = ½ x 110 x (40² + 50²)
I0 = ½ x 110 x (1600 + 2500)
Io = ½ x 110 x4100
I0 = ½ x 45100
I0 = 22.550
· Inercia do corpo de provas maciço
I0 = ½ x m x rm²
I0 = ½ x 300 x 50²
I0 = ½ x 75000
I0 = 0,5 x 75000
I0 = 375.00
	
· Velocidade angular corpo de provas oco (w)
W= V / Re
W = 0,056 / 50
W = 0,00112
	
· Velocidade angular corpo de provas maciço (w)
W = V / Re 
W = 0,05 / 50
W = 0,001 
· Energia cinética de translação corpo de prova oco (Kt)
Kt = ½ x m x v²
Kt = ½ x 110 x 0,00056²
Kt = ½ x 110 x 0,0031
Kt = ½ x 0,344
Kt = 0,5 x 0,344
Kt = 0,172
· Energia cinética de translação corpo de prova
Kt = ½ x m x v²
Kt = ½ x 300 x 0,05² 
Kt = ½ x 300 x 0,0025
Kt = ½ x 0,75
Kt = 0,5 x 0,75 
Kt = 0,375
· Energia cinética de rotação do corpo de prova oco (Kr)
Kr = ½ x i x w²
Kr = ½ x 22,550 x 0,00112²
Kr = ½ x 22,550 x 0,00000125
Kr = ½ x 0,002819 
Kr = 0,5 x 0,002819
Kr = 0,00140	
· Energia cinética de rotação do corpo de prova maciço (Kr)
Kr = ½ x i x w²
Kr = ½ x 375,00 x 0,001²
Kr = ½ x 375,00 x 0,000001 
Kr = 0,5 x 0,000375
Kr = 0,001875
· Energia cinética corpo de prova maciço (k)
K = Kr + Kt 
K = 0,001875 + 0,375
K = 0,3768
· Energia cinética corpo de prova oco (k)
K = Kr + Kt
K = 0,00140 + 0,172
K = 0,1734 
· Gravidade corpo de prova oco (U0)
U0 = m x g x Ho 
U0 = 110 x 7,86 x 60
U0 = 51, 876
· Gravidade corpo de prova maciço (U0)
U0 = m x g x Ho 
U0 = 300 x 7,86 x 60
U0 = 70,740
· Estática
Damos o nome de estática à parte da física que se aprofunda nos estudos sobre as ações de forças que estão em equilíbrio. Esses momentos de força podem ser calculados pela seguinte formula: 
M = d x f
Essa formula foi utilizada para realizar os cálculos necessários na prática de estática, cálculos esses que serão descritos abaixo.
 
 pesos utilizados 
· Cálculos do momento de força. 
Dados:
P1: 14,5 cm P2: 14,5
Contrapeso: 5,8 cm Contrapeso2: 7,8 cm
M = d x f M = d x f 
5,8 = 14,5 x F 7,8 = 14,5 x f 
F= 5,8/ 14,5 F= 7,8/ 14,5
F = 0,4 cm F= 0,53 cm 
 
P3: 14,5 P4: 14,5 
Contrapeso3: 8,7 cm Contrapeso4: 10,1 
M = d x f M = d x f 
8,7 = 14,5 x f 10,1= 14,5 x f 
F= 8,7/ 14,5 F= 10,1/ 14,5 
F= 0,6 cm F= 0,69 cm 
· Empuxo 
O empuxo foi definido pelo matemático Arquimedes como a força que os líquidos exercem sobre os sólidos submersos. 
Matematicamente podemos expressar o empuxo como a densidade do fluido (df) vezes o volume deslocado (Vf) vezes gravidades (g). 
E=df . vf . g
Além do empuxo podemos ainda calcular qual seria o peso aparente do corpo quando imerso na agua. Podemos expressar o peso aparente como o peso do corpo sólido quando imerso no liquido (Pr) menos o empuxo (E). 
Pa= Pr – e
· Cálculos empuxo 
· Primeira imersão na água
E = Pcfl – Pacdl 
E = 0,9091 – 0,4184
E = 0,4909
· Imerso na água com mais volume 
 E = Pcfl – Pacdl
 E = 0,9091 – 0,8551 
 E = 0,054
· Dilatametro 
. 
Quando o material é exposto a um aumento de temperatura esse sofre um aumento de distancia entre o ponto inicial e final, essa distancia chamamos de dilatação linear. A dilatação linear pode calcular através da formula matemática:
Delta L = alfa . L0 . Delta T
Em que calculamos Delta T com 
Delta T = Tf – Ti
E Delta L 
Delta l = L – L0
Foi realizado o experimento com 6 barras diferentes no qual 4 são do material de cobre, 1 de latão e outra de aço. Todas foram submetidas a temperaturas elevadas de 104,7°c com temperatura inicial de 026,6 °c. Abaixo segue tabela com valores obtidos e seus respectivos cálculos. 
· TABELA 01
	
	T0
	Delta L
	T
	Delta t
	Alfa
	Cobre
	026,6
	440
	104,7
	78
	88,63
	Latão
	026,6
	430
	104,7
	78
	90,69
	Aço
	026,6
	460
	104,7
	78
	11
 07
· CALCULOS 
Cobre 
DELTA L = ALFA . L0 . DELTA T 
440 = ALFA . 500 . 78
440 = ALFA. 39000
ALVA = 39000 / 440
ALVA = 88,63 
Latão
DELTA L = ALFA . L0 . DELTA T 
430 = ALFA . 500 . 78 
ALFA = 39000 / 430
ALFA = 90, 69
Aço 
DELTA L = ALFA . L0 . DELTA T 
460 = ALFA . 500 . 78
460 = ALFA . 39000
ALFA = 39000 / 460
ALFA = 84,78 
· TABELA 02 – L em função de L0
	L0
	T0
	Delta l
	T
	Delta t
	500
	026,6
	460
	104,7
	78
	400
	026,6
	350
	104,7
	78
	350
	026,6
	292
	104,
	78
	300
	026,6
	256
	104,7
	78
· CALCULOS 
01- DELTA L = L – L0 DELTA T = TF - TI
DELTA L = 40 – 500	 DELTA T = 104,7 – 026,6
DELTA L = 460 DELTA T = 78 °C
02- DELTA L = L – L0 DELTA T = TF - TI
DELTA L = 50 – 400 DELTA T = 104,7 – 026,6
DELTA L = 350 DELTA T = 78 °C
03- DELTA L = L – L0 DELTA T = TF - TI 
 DELTA L = 58 – 350 DELTA T = 104,7 – 026,6
 DELTA L = 292 DELTA T = 78 °C
 04- DELTA L = L – L0 DELTA T = TF - TI
 DELTA L = 44 -300 DELTA T = 104,7 – 026,6
 DELTA L = 256 DELTA T = 78 °C
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REFERÊNCIAS
OLIVEIRA, P.B., Física geral e experimental: mecânica – Londrina :
11
 
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