Trabalho Experimentos Fisca

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Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
 
 
 
Dados do Aluno: 
 
Nome: Luiz Alberto Pereira dos Santos 
 
RU: 1332166 
 
E-mail: lalberto.tst@gmail.com 
 
Curso: Engenharia de Produção 
 
Polo: Centro Universitário Uninter. Papa João XXIII, 828 - Poção, Cuiabá - MT, 
78015-615, Brasil. E-mail: 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
 
 
 
Sumario: 
 
1. Forças ................................................................................................Pagina 03 
2. Primeira Lei de Newton..................................................................... Pagina 06 
3. Velocidade .........................................................................................Pagina 09 
4. Gráficos do Movimento ......................................................................Pagina 13 
 5. Plano Inclinado.................................................................................. Pagina 17 
6. Aceleração da Gravidade.................................................................. Pagina 23 
7. Gravidade e Movimento de Projéteis................................................. Pagina 27 
8. Segunda Lei de Newton .....................................................................Pagina 30 
9. Aceleração e Atrito .............................................................................Pagina 33 
10. Conservação do Momento.................................................................Pagina 36 
11. Conversão de Energia ......................................................................Pagina 40 
12. Referencias........................................................................................Pagina 40 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
 
 
Experimento 01: Forças 
Resumo: 
Realizar experimentos aplicando valores de forças diferentes em objeto com a 
mesma massa e registrando os dados obtidos nos experimentos. 
Entender como as forças em equilíbrio e em desequilíbrio, atuando em diversas 
direções, atuando sobre os objetos. 
 
 
Introdução: 
 
Os princípios básicos da dinâmica foram formulados por Galileu e por 
Newton. 
Buscamos através do laboratório virtual realizar os experimentos aplicando 
forças em níveis diferentes em um objeto para apresentar os resultados obtidos. 
Você já jogou cabo de guerra ou braço de ferro com seus amigos? Para ganhar, é 
necessário que você utilize uma força maior do que a de seu adversário. Se você 
usar uma força igual à do outro, as duas forças opostas estarão em equilíbrio e a 
força resultante será zero: ninguém ganhará. Quando a força resultante (ou seja, a 
soma das forças) for diferente de zero, as forças estarão em desequilíbrio. Forças 
em desequilíbrio fazem um objeto se mover, parar de se mover, ou mudar de 
direção. Você pode prever o movimento dos objetos se souber as forças que agem 
sobre eles. Examinando essas forças, que podem atuar em diversas direções, 
também é possível determinar quando o equilíbrio será atingido. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
 
 
 
 
(Figura 1) 
 
 
Experimentos Força 
(N) 
aplicada 
Aceleração 
no eixo y 
Aceleração 
no eixo x 
Massa 
(Kg) 
Ângulo Em 
equilíbrio/em 
desequilíbrio 
1.1 150 -2.300 m/s 0 20 90° Desequilíbrio 
1.2 200 0.200 m/s 0 20 90° Desequilíbrio 
1.3 196 0m/s 0 20 90° Equilíbrio 
1.4 200 18.800 m/s 0 20 270° Desequilíbrio 
1.5 200 -9.800 m/s -10.000 m/s 20 180 Desequilíbrio 
 
 
Durante os experimentos realizados, verificamos que a força necessária para 
que a bola fique em equilíbrio é de 196 N, segue abaixo figura (01) que ilustra o 
momento do experimento. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
Aplicado uma força menor que 196 N a bola entra em desequilíbrio e começa a cair. 
Aplicado uma força maior que 196 N a bola entra em desequilíbrio e começa a subir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura (01) 
 
 
 
 
 
(Figura 2) 
 
No experimento 1.4 no foguete foi posicionado a 270°, onde a força 
gravitacional se junta à força do propulsor do foguete provocando uma queda mais 
rápida. 
No experimento 1.5 o foguete é posicionado a 180 ° onde objeto atinge o eixo 
X mesmo sobre sofrendo ações de duas forças, a gravitacional e dos propulsores. 
 
Conclusão: 
 
Com os experimentos conseguimos visualizar que através de um ponto 
material podemos equilibrar forças utilizando vetores. Sendo assim o vetor resultante 
é nulo em todos os casos, pois as forças aplicadas são iguais por todas as 
extremidades. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
Experimento 02: Primeira Lei de Newton. 
Resumo: 
Descobrir qual é a relação entre massa e inércia e aprender os efeitos de 
diferentes tipos de força atuando no movimento inercial. 
Introdução: 
 
Conceito da Primeira Lei de Newton, qualquer objeto que está em repouso, 
terá tendência a continuar em repouso, até que alguma força atue sobre esse corpo. 
Por outro lado, se estiver em movimento, terá também tendência a continuar o seu 
movimento, até que uma força atue sobre si. 
 
 
Tabela de dados 
Experimentos Massa 
(Kg) 
Distancia Percorrida após 
o acionamento do foguete 
(m) 
Tempo que o foguete 
esteve acionado 
(s) 
2.1 02 5,56 4,86 
2.2 05 23,23 10,31 
 
 
Gráfico do Experimento 2.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ponto que o foguete é acionado 19.7 m 
Momento que o foguete é acionado 1.98 s 
Experimento 2.1 
40,0 
35,0 
30,0 
25,0 
20,0 
15,0 
10,0 
5,0 
- 
Bola de 2kg 
- 1,0 2,0 3,0 
Tempo (s) 
4,0 5,0 
D
is
tâ
n
ci
a 
(m
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
Experimento 2.2 
40,0 
35,0 
30,0 
25,0 
20,0 
15,0 
10,0 
5,0 
- 
- 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 
Tempo (s) 
 
 
 
Gráfico do Experimento 2.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ponto que o foguete é acionado 11.3 m 
Momento que o foguete é acionado 1,14 s 
Durante os experimentos realizados verificou-se que quanto maior a massa 
da bola consequentemente o tempo de parada também será maior. Caso seja 
aplicada uma força menor nas bolas, as mesmas ainda parariam, entretanto o tempo 
de desaceleração seria maior. Caso fosse aumentada a massa da bola e não 
tivéssemos nenhuma força autuando sobre o objeto, seja ela gravitacional, ou do 
propulsor, a bola ficaria parada, em repouso. 
Outras forças poderiam atuar sobre a bola, com, por exemplo, a força 
gravitacional, que mudaria a direção do objeto, fazendo o mesmo se projetar para 
baixo em um ângulo que não seria o de 90° devido à interferência de outra força, o 
propulsor. 
D
is
tâ
n
ci
a 
(m
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
Experimento no 2.3 
40,0 
35,0 
30,0 
25,020,0 
15,0 
10,0 
Resistência do Ar 
5,0 
- 
- 1,0 2,0 3,0 
Tempo (s) 
4,0 5,0 
 
 
 
Experimento 2.3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com a realização do experimento 2.3 verificou-se que o tempo de 
desaceleração do objeto foi menor, devido à força exercida pela resistência do ar, a 
velocidade também sofre interferência, é reduzida. 
Conclusão: 
 
Conclui-se que para movimentar um corpo, seja ele qualquer, de massa X, 
devemos aplicar uma força resultante sobre o mesmo, com finalidade de deslocar o 
corpo. Diante desta realidade observamos que para atribuir uma força ao corpo, a 
força que aplicarmos terá que ser maior que a força de atrito que este corpo se 
encontra. Se houver deslocamento, concluímos que a força que aplicamos ao corpo 
foi a força estática, pois não houve o deslocamento do mesmo, ou então a força de 
atrito foi igual a força aplicada; denominamos então de força estática. Ao contrário 
deste exemplo, podemos perceber através deste relatório com questionários 
experimentais que, ao aplicarmos uma força ao corpo, e, o mesmo se deslocar, 
conclui-se que aplicamos uma força de atrito cinético, pois o corpo se deslocou do 
local de origem. 
D
is
tâ
n
ci
a 
(m
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
 
 
Por fim, entendemos com total clareza a primeira lei de Newton, onde ele 
determinou que um corpo não se desloca naturalmente por si só, a não ser que haja 
uma força externa aplicada sobre o mesmo. 
Experimento 03: Medindo Velocidade 
Resumo: 
Calcular a velocidade de um objeto a partir de medidas de distância e tempo, e 
comparar velocidade média com velocidade instantânea. 
Introdução: 
 
Quanto tempo você leva para chegar ao seu trabalho? 
 
Isso depende da velocidade com a qual você consegue se locomover. A velocidade 
é calculada a partir de medidas de distância e tempo. A relação entre distância e 
tempo de objetos em movimento é normalmente expressa como velocidade média, 
que é calculada dividindo a distância percorrida pelo tempo decorrido. A velocidade 
média pode ser calculada para revelar a tendência geral do movimento de um objeto 
durante um intervalo de tempo. Esse valor pode ser bem diferente dos valores de 
velocidade desse objeto a cada momento, que é a chamada velocidade instantânea. 
 
(Figura 03) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
10 
 
 
 
Os valores expostos nas tabelas são bem evidentes, quando temos 
uma variação de força sobre um objeto e sabendo que a distância percorrida é 
sempre a mesma o seu tempo de conclusão do experimento também se modificará. 
À medida que aumentamos a força o seu tempo de conclusão até que percorra os 
500 cm da mesa será menor e consequentemente a sua velocidade será maior. 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Força (N) Distância 
Percorrida 
(cm) 
Tempo decorrido 
(s) 
3.1 35 500 3,05 
3.2 43 500 2,51 
3.3 54 500 1,99 
3.4 76 500 1,51 
3.5 121 500 1,02 
3.6 300 500 0,51 
 
 
 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Tempo decorrido 
(s) 
Velocidade final (m/s) 
3.1 3,05 500 / 3,05 = 163,93 cm/s 
3.2 2,51 500 / 2,51 = 199,20 cm/s 
3.3 1,99 500 / 1,99 = 251,26 cm/s 
3.4 1,51 500 / 1,51 = 331,13 cm/s 
3.5 1,02 500 /1,02 = 490,2 cm/s 
3.6 0,51 500 / 0,51 = 980,4 cm/s 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
11 
 
 
 
Gráfico dos experimentos: 
 
Com o gráfico confeccionado com os dados coletados podemos notar 
mesmo com o aumento da força do êmbolo a velocidade se manteve constante 
durante do trajeto na mesa de teste. Devido à força aplicada no bloco a velocidade 
se manteve constantes nos experimentos: 
Experimento 3.7 
 
 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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No experimento 3.7 foi adicionada a força do atrito que resultou na redução 
gradativa da velocidade do bloco durante o percurso 
Gráfico do Experimento 3.7 
 
No gráfico acima confeccionado com dados obtidos no experimento 3.7 
verificou-se que velocidade do bloco é reduzida gradativamente devido à força de 
atrito inserida no experimento. Nos outros experimentos a velocidade se manteve 
constante devido à inexistência da força de atrito. 
Conclusão: 
 
Quando acionamos o êmbolo sem atrito a velocidade se manteve 
constante, já com a adição do atrito a velocidade começou a reduzir gradativamente 
independente da força aplicada no êmbolo. Sempre que a superfície de um corpo 
escorrega sobre outro, cada corpo exerce sobre o outro uma força paralela às 
superfícies. Essa força é inerente ao contato entre as superfícies e chamamos de 
força de atrito. A força de atrito sobre cada corpo tem sentido oposto ao seu 
movimento em relação ao outro corpo 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Experimento 04: Gráficos do Movimento 
Resumo: 
Aprender como diferentes tipos de gráficos descrevem o movimento de 
objetos 
Introdução: 
 
Gráficos de linha são utilizados para descrever o movimento de objetos, como 
uma bola rolando, um carro em movimento. Há diferentes maneiras de representar 
um movimento em gráfico, e cada uma delas ressalta diversas propriedades do 
movimento. 
Gráficos de deslocamento, gráficos x vs y e gráficos de velocidade podem 
todos ser usados para representar o mesmo movimento, porém cada gráfico utiliza 
dados distintos e revela informações variadas. Os jornais e outras mídias utilizam 
diversos tipos de gráficos. 
 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Massa (Kg) Ângulo ° 
4.1 10 0° (horizontal para a direita) 
4.2 08 90° (vertical para cima) 
4.3 10 0° – Bate e volta 
4.4 10 30° – Bate e volta 2 vezes 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Gráficos dos Experimentos 4.1 e 4.2 
 
 
Cada ponto representa a posição de uma bola em determinado instante, o 
que esta diferenciando é a declividade das retas são suas cores. 
A declividade das retas informa a velocidade das bolas, quanto maior a 
inclinação da reta, maior a velocidade da bola. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Gráfico do Experimento 4.3 
 
 
Gráfico do Experimento 4.3 
 
O deslocamento total apos a bola retornar à posição inicial foi igual à posição inicial, 
então seu deslocamento é zero. Após a bola bater na parede sua velocidade não foi 
alterado, apenas houve a mudança de sentindo da bola. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Gráfico do Experimento 4.4 
 
Observando os eixos dos gráficos, pois cada eixo pode representar uma 
informação distinta. 
No primeiro gráfico temos posição X tempo, o que pode indicar, por meio de 
sua declividade, a velocidade, nos permitindo observar a posição da bola a cada 
instante. 
No segundo gráfico temos um gráfico de velocidade total X tempo, que pode 
nos indicar, por exemplo, o sentido do movimento, a velocidade da bola a cada 
instante e atemesmo a distancia total percorrida. 
No próximo gráfico tivemos um gráfico de posição espacial, representando a 
posição da bola no espaço em duas dimensões em que e possível localizar a bola a 
cada instante, que e possível calcular a velocidades nos eixos x e y, além da 
velocidade total a partir desses dados. 
 
Conclusão: 
A partir dos experimentos e das representações nos gráficos é possível 
trabalhar conceitos como vetores, velocidade vetorial, conceitos de área e distância 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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percorrida graficamente. É possível ainda levantar pontos como aceleração a partir 
de gráficos de velocidade, obter equações de movimento a partir de gráficos. 
 
Experimento 5: Plano Inclinado 
Objetivo 
Criar e interpretar gráficos de objetos acelerando. 
Introdução: 
Um carro viajando ao longo de uma estrada reta normalmente tem velocidade 
constante. No entanto, quando o carro entra na estrada, é preciso acelerar para 
atingir a velocidade da estrada. 
Quando você anda de bicicleta em uma rua plana, você normalmente anda a 
velocidade constante, mas sua velocidade diminui ao subir uma ladeira e aumenta 
ao descê-la. Esses são exemplos de diferentes tipos de aceleração. Gráficos de 
posição, de velocidade e de aceleração representam aceleração de diferentes 
maneiras. Entender o que eles mostram é importante para compreender os 
diferentes tipos de movimento. 
 
Gráfico: Espaço X Tempo 
 
 
Rampa 30º 
50 
 
45 
 
40 
 
35 
 
30 
 
25 
 
20 
 
15 
 
10 
 
5 
 
0 
0 1 2 3 4 5 6 
Tempo(s) 
E
s
p
a
c
o
(s
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
18 
 
 
 
 
 
 
Rampa 45º 
50 
 
45 
 
40 
 
35 
 
30 
 
25 
 
20 
 
15 
 
10 
 
5 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
 
 
Rampa 60º 
50 
 
45 
 
40 
 
35 
 
30 
 
25 
 
20 
 
15 
 
10 
 
5 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
E
s
p
a
c
o
(s
) 
E
s
p
a
c
o
(s
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Gráficos: Velocidade x Tempo 
 
Rampa 30º 
20 
 
18 
 
16 
 
14 
 
12 
 
10 
 
8 
 
6 
 
4 
 
2 
 
0 
0 1 2 3 4 5 6 
Tempo(s) 
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
m
/s
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
20 
 
 
 
 
Rampa 45º 
25 
 
 
 
20 
 
 
 
15 
 
 
 
10 
 
 
 
5 
 
 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
 
 
Rampa 60º 
25 
 
 
 
20 
 
 
 
15 
 
 
 
10 
 
 
 
5 
 
 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
m
/s
) 
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
m
/s
) 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
21 
 
 
 
Gráficos: Aceleração x Tempo 
 
Rampa 30º 
4 
 
3.5 
 
 
3 
 
 
2.5 
 
 
2 
 
1.5 
 
 
1 
 
 
0.5 
 
 
0 
0 1 2 3 4 5 6 
Tempo(s) 
 
 
 
 
Rampa 45º 
6 
 
 
5 
 
 
4 
 
 
3 
 
 
2 
 
 
1 
 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
A
c
e
le
ra
ç
ã
o
 (
m
/s
²)
 
A
c
e
le
ra
ç
ã
o
 (
m
/s
²)
 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
22 
 
 
 
 
Rampa 60º 
6 
 
 
5 
 
 
4 
 
 
3 
 
 
2 
 
 
1 
 
 
0 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 
Tempo(s) 
 
 
 
 
 
 
Nos experimentos realizados e com os gráficos confeccionados podemos 
verificar que a relação entre a declividade do gráfico e o ângulo das rampas é que 
quanto maior a inclinação da rampa maior será a curva do gráfico. 
 
Tabela de Dados 
Rampas Variação de velocidade 
(m/s) 
(diferença entre a velocidade no 
topo e no pé da rampa) 
Tempo decorrido 
(s) 
(do topo ao pé da 
rampa) 
Declividade da 
reta 
(m/s/s) 
Rampa 30° 4.86 5.4 0,9 
Rampa 45° 3.01 4.3 0,7 
Rampa 60° 2.96 3.7 0,8 
 
 
A declividade da reta do gráfico, velocidade × tempo nos informa o quanto a 
velocidade muda ao longo do tempo, podemos chamar essa grandeza de vetorial. 
A
c
e
le
ra
ç
ã
o
 (
m
/s
²)
 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
23 
 
 
 
A unidade da variação da velocidade informa sobre a velocidade da bola 
conforme ela rola pela rampa informa a aceleração do objeto. 
As linhas dos gráficos anteriores informam a aceleração media do objeto que 
esta se movendo sobre as rampas. 
 
 
Conclusão: 
De acordo com os dados experimentais e formulas utilizada podemos concluir 
que o movimento é uniformemente acelerado e quanto maior a inclinação da rampa 
e massa objeto, maior será aceleração. 
Experimento 06: Aceleração da Gravidade 
 
Objetivo: 
Estudar a aceleração de uma bola quando ela é lançada, com ou sem resistência do 
ar atuando. 
Introdução: 
Você vivencia a aceleração ao começar a correr para chegar a tempo a algum 
lugar, ou ao diminuir o passo para conversar com um amigo ou dobrar uma esquina. 
O que esses movimentos têm em comum? Eles são exemplos de mudanças na 
velocidade ou na direção. A aceleração são alterações na velocidade ou na direção 
de um objeto em movimento. Ela pode ser positiva (resultando em aumento da 
velocidade) ou negativa (diminuindo a velocidade). 
Quando um objeto cai pelo ar, duas forças agem sobre ele. A força da 
gravidade puxa o objeto para baixo, fazendo com que sua velocidade aumente 
durante a queda e, ao mesmo tempo, a resistência do ar tende a retardá-la, opondo- 
se ao movimento. Quando você coloca a mão para fora da janela de um carro em 
movimento, você consegue sentir a resistência do ar contra sua mão. A resistência 
do ar aumenta quando o carro vai mais rápido. Durante a queda de um objeto, a 
resistência do ar aumenta até atingir o ponto em que ela se iguala à força da 
gravidade que puxa o objeto para baixo. Nesse ponto, o objeto atinge sua 
velocidade máxima, chamada de velocidade terminal. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Iniciando o experimento de aceleração da gravidade verificamos que 
enquanto a bola sobe, a velocidade deve diminuir uniformemente até parar. Após 
chegar a sua altura máxima e parar, a bola começa a descer ganhando velocidade, 
ou seja, sua velocidade aumenta enquanto ela cai. 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Força (N) Resistencia 
do Ar 
Tempo até atingir 
o chão (s) 
Velocidade ao 
atingir o chão 
(m/s) 
6.1 75 Sem 3,04 14,90 
6.2 90 Sem 3,66 17,88 
6.3 75 Com 1,31 3,15 
6.4 250 Com 1,81 3,19 
 
Durante toda a trajetória houve aceleração da Bola. Já nos casos sem a 
resistência do ar, a aceleração foi a gravitacional, e nos casos com a resistência do 
ar, houve uma aceleração variada. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
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Em ambos dos casos, as acelerações resultantes atuaram freando a bola na 
subida e acelerando na descida. 
 
Gráficos dos Experimentos: 
 
 
 
Os gráficos de espaço versus tempo são curvas, que indicando que houve 
aceleração. Já nas situações com atrito, a bola atingiu uma altura menor. 
Relatório de experimentosrealizados no Laboratório Virtual de Física 
26 
 
 
 
Nos gráficos de velocidade versus tempo, nos casos sem atrito, a velocidade 
variou de maneira linear, e a velocidade inicial teve seu valor praticamente igual ao 
da final. Já nas situações com atrito, a velocidade variou de maneira não uniforme, e 
a velocidade final atingida foi menor que a velocidade inicial. A diferença no 
movimento dos objetos é nítida: nos casos com atrito, as esferas atingem uma altura 
menor, e seu movimento tem menor duração. 
A aceleração indica uma variação na velocidade. Já no gráfico de velocidade 
com caso de um movimento sem aceleração deve ser uma reta na horizontal com 
valor constante. 
A aceleração nos experimentos em que não havia a resistência do ar é 
constante e equivale à aceleração da gravidade terrestre (9,8 m/s2). Nesses casos, 
a declividade das retas de velocidade nos gráficos é a mesma. Nos casos em que a 
resistência do ar atuou, a aceleração foi inicialmente muito maior e teve uma 
variação, terminando com uma intensidade muito pequena. 
Nos gráficos dos experimentos com a resistência do ar, no final do movimento 
de queda há uma demonstração de aceleração muito pequena e quase constante, 
ou seja, o movimento foi praticamente uniforme e sua velocidade quase constante. 
Isso ocorre porque a resistência do ar se opõe à gravidade, desencadeando, assim, 
uma queda com velocidade quase constante. Essa grandeza é chamada de 
velocidade terminal. Assim, mesmo havendo a aceleração da gravidade, a força de 
resistência se equilibra com a força peso exercida pela gravidade. Esse fenômeno 
pode ser observado em saltos de paraquedas ou nas gotas de chuva. 
Quanto maior a força do êmbolo, maior a velocidade inicial da bola, porém a 
declividade da reta no gráfico de velocidade versus o tempo nos casos sem atrito foi 
à mesma. Já nos casos com atrito, a declividade foi maior onde a força do êmbolo 
era maior. 
 
Conclusão: 
Sabe-se que a gravidade é uma força que atua sobre um corpo atraindo-o 
para outro corpo de maior massa, normalmente essa força é mensurável quando a 
massa de um dos corpos é relativamente alta, como planetas, corpos celestes, etc. 
Com o planeta Terra não é diferente, sua enorme massa atrai todos os corpos 
que se aproximam do seu campo gravitacional com uma aceleração de 9, 80665 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
27 
 
 
 
m/s². Esse valor foi achado com base nas fórmulas da Gravitação Universal, onde 
aceleração é dada com base na fórmula: 
 
Porem essa aceleração varia com base na distância do corpo ao centro da 
Terra, ou seja, a aceleração varia à medida com que se afasta do nível do mar, e 
quanto maior a altitude de uma cidade, menor será o valor da aceleração da 
gravidade naquele ponto, pois maior será o raio da Terra. 
Esse experimento serviu para nos mostrar isso. Pelo fato de Itajubá (a cidade 
em questão onde fora feito o experimento) estar a uma altura de 845 metros acima 
do nível do mar, fez-se o experimento para determinar a aceleração e utilizando as 
fórmulas do movimento uniformemente acelerado achamos um valor bem próximo 
do que deveria ser, e como descrito, uma aceleração menor do que a aceleração da 
gravidade ao nível do mar. 
Concluímos então que quanto mais alta a cidade menor será a aceleração da 
gravidade naquele ponto, e que mesmo utilizando meios não precisos para o cálculo 
da mesma, ainda é possível determinar valores bem próximos do que deveria ser. 
 
 
Experimento 07: Gravidade e o movimento de projéteis 
Objetivo: 
Estudar o movimento de projéteis com diferentes ângulos de lançamento, com e 
sem a resistência do ar. 
Introdução: 
Bolas são jogadas ou lançadas em vários lugares: na quadra de basquete, no 
campo de beisebol e em uma partida de futebol, por exemplo. Essas bolas 
percorrem trajetórias no ar que dependem da velocidade inicial e do ângulo com que 
foram lançadas. Supreendentemente, se a resistência do ar é ignorada, a velocidade 
horizontal da bola é constante; somente a velocidade vertical se altera enquanto a 
bola está no ar. Quais forças fazem a bola acelerar? Somente a gravidade! A 
gravidade diminui a velocidade da bola na subida e aumenta a velocidade da bola na 
queda: 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
28 
 
 
 
Ao realizar todos os procedimentos de abertura do experimento, vamos nos 
deparar com uma bancada semelhante a figura abaixo, onde vamos observar alguns 
detalhes importantes. 
 
 
 
 
Figura (04) 
 
Como vemos na figura 04, o experimento já começa com os seguintes 
parâmetros: Bola (0,2Kg), Força (100N), Ângulo (45°) e sem resistência do ar, nas 
demais demonstrações iremos modificar o ângulo, massa do projetil e ativar a 
resistência do ar, onde poderemos observar na tabela1, como essas modificações 
afetam na distância percorrida. 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Angulo Força 
(N) 
Massa (Kg) Resistencia 
do AR 
Distancia 
Percorrida 
(m) 
7.1 15° 100 0,2 Não 32,6299 
7.2 30° 100 0,2 Não 55,0474 
7.3 45° 100 0,2 Não 63,3915 
7.4 75° 100 0,2 Não 31,687 
7.5 30° 100 0,35 Não 18,3235 
7.6 45° 100 0,2 Sim 41,3972 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
29 
 
 
 
 
 
Gráfico dos Experimentos: 
 
 
 
 
 
Com base nesses dados algumas importantes perguntas podem ser 
respondidas, observemos que a bola com 45° foi à bola com maior deslocamento 
isso se dar ao fato que esse ângulo e a metade do ângulo reto 90°, quaisquer 
valores menores ou acima do ângulo de 45° tenderam a percorrer menos. 
Temos uma particularidade importante no gráfico, duas bolas arremessadas 
com ângulos diferentes se encontram na sua trajetória, tem conceito muito 
importante na matemática que diz “Dois ângulos são complementares quando a 
soma de suas medidas é 90º” se observamos bem a soma de 15° + 75° = 90° e com 
isso faz com que eles se encontrem e qualquer outro exemplo 60°+30°, 40°+50°, o 
que interessa que a soma dos ângulos seja 90° para que haja o encontro. 
Fizemos dois exemplos com o mesmo ângulo, mas mudando duas 
características: massa da bola e resistência do ar. Olhemos para a tabela os valores 
são evidentes quando aumentemos a massa da bola para 0,350kg ela só percorreu 
18,3235 m e quanto ela tinha a massa de 0,2kg ela percorreu os consideráveis 
55,0474 mostra como a massa influencia no experimento. Sem a resistência do ar o 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de Física 
30 
 
 
 
projetil e com o ângulo de 45° percorreu 63,3915 m e quando adotamos a 
resistência do ar a distância percorrida caiu para 41,3972m. 
 
Conclusão: 
Podemos demostrar graficamente que o ângulo de arremesso afeta diretamente na 
distância percorrida pelo projetil e que ao considerarmos a resistência do ar ou 
modificarmos a sua massa a distância irá cair. 
 
Experimento 08: Segunda lei de Newton 
 
 
Objetivo: 
Investigar, por meio de gráficos e análise de dados, como força, massa e aceleração 
estão relacionadas. 
 
Introdução: 
A segunda lei de Newton afirma que a aceleração de um objeto depende de sua 
massa e da força total aplicada sobre ele. Essa lei pode ser escrita 
matematicamente da seguinte maneira: força = massa × aceleração ou F = m × a. 
Essa equação pode ser rearranjada: aceleração = força/massa 
A relação entre essas variáveis pode ser usada para explicar a mecânica envolvida 
em muitas colisões, de pessoas jogando futebol americano a acidentes 
automobilísticos. Também é muito útil quando queremos saber como acelerar 
rapidamenteou como criar bastante força com o menor esforço possível! 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Força 
(N) 
Massa 
(kg) 
Velocidade 
final (m/s) 
Tempo que levou para 
atingir o fim da área de 
experimento (s) 
Aceleração 
(m/s2) 
8.1 10 2 44,72 8,94 5 
8.2 5 2 31,62 12,64 2,5 
8.3 20 2 63,24 6,32 10 
8.4 10 1 63,24 6,32 10 
8.5 10 2 31,62 12,64 2,5 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
31 
 
 
 
 
 
Gráfico dos Experimentos: 
 
 
Podemos notar que a bola esta acelerando em virtude da inclinação da 
reta, na qual a velocidade varia, indicando a existência de aceleração. 
A bola que obteve a maior aceleração foi àquela submetida a maior forca inicial 
e que tem menor massa. 
A aceleração é a medida da variação da velocidade em um intervalo de 
tempo. Isso pode ser expresso pela equação: aceleração = variação da 
velocidade/intervalo de tempo. Calcule a aceleração de cada uma das bolas 
utilizando essa equação. A velocidade inicial de cada bola foi 0 m/s. 
Segunda Lei de Newton os cálculos são encontrados a partir do calculo da 
variação da velocidade em função do tempo. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
32 
 
 
 
 
 
 
 
A declividade do gráfico, forca versus aceleração é calculada a partir de 
dois pontos quaisquer, e nos informa um valor constante numericamente. 
Para obter uma grande aceleração a partir de uma pequena forca, devemos 
submeter um objeto de massa muito pequena a essa forca. 
As duas maneiras de aumentar a aceleração são: 
1 – aumentando a forca aplicada. 
2 – diminuindo a massa do objeto submetido a forca. 
 
 
Conclusão: 
 
 
O segundo o principio da segunda lei de Newton, consiste em que todo 
corpo em repouso precisa de uma força para se movimentar, e todo corpo em 
movimento precisa de uma força para parar. O corpo adquire a velocidade e 
sentido de acordo com a forca aplicada. Ou seja, quanto mais intensa for a 
forca resultante, maior será a aceleração adquirida pelo corpo. A forca 
resultante aplicada a um corpo é diretamente proporcional ao produto entre a 
sua massa inercial e a aceleração adquirida pelo mesmo F=m.a.. 
Se a forca resultante for nula (F=0) o corpo estará em repouso (equilíbrio 
estático) ou em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico). A força 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
33 
 
 
 
poderá ser medida em Newton se a massa for medida em kg e a aceleração 
em m/s2 pelo Sistema Internacional de Unidades de medidas (SI). 
 
Experimento 09: Aceleração e atrito 
 
 
Objetivo: 
Investigar os efeitos causados pelo atrito na aceleração de um objeto. 
 
 
Introdução: 
Você já tentou andar em uma bicicleta cujos pneus estão murchos, ou 
empurrar uma caixa sobre um chão áspero? É provável que ambos se movam 
bem devagar, porque há muito atrito envolvido nessas atividades. O atrito afeta 
o movimento assim como todas as outras forças afetam a aceleração. Quando 
múltiplas forças agem sobre um objeto, o resultado pode ser imprevisível. 
O movimento resultante se deve a uma interação complexa de diferentes 
forças (em equilíbrio e em desequilíbrio) e, muitas vezes, só é possível ver 
seus efeitos quando examinamos a aceleração resultante. 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos Material do 
trenó 
Material 
da mesa 
Distância 
percorrida 
pelo trenó (m) 
Tempo decorrido 
(s) 
9.1 Madeira Plástico 41,82 6,18 
9.2 Plástico Plástico 80 6,60 
9.3 Aço Plástico 25,34 4,53 
9.4 Borracha Plástico 4,02 2,40 
9.5 Borracha Borracha 0,42 2,04 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
34 
 
 
 
 
 
Gráfico dos Experimentos: 
 
 
 
 
Ao aumentar o atrito, o gráfico passa a ter uma inclinação menor, 
indicando desaceleração e diminuição do espaço percorrido pelo bloco. Quanto 
maior a forca de atrito, maior a desaceleração do bloco. 
Quando o foguete é desligado, as curvas passam a ter uma inclinação menor, 
observando o gráfico nota-se, que elas passam a ter sua concavidade para 
baixo, ou seja, a mudança da concavidade da curva indica que o bloco tinha 
um movimento acelerado e após o foguete ser desligado passa a ter um 
movimento retardado. 
Enquanto o foguete estava ligado atuavam quatro forças: Força de 
propulsão do foguete, Força de Atrito com a superfície, Forca da Gravidade 
(Peso) e Força de contato com a superfície (Normal). 
Quando o foguete e desligado deixam de existir a Força de propulsão é quando 
o bloco cessa seu movimento, atuam apenas as Forças Peso e Normal. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
35 
 
 
 
 
 
A forma dos gráficos de velocidade versus tempo nos indica quando há 
forças atuando no bloco, ou seja, quando há existência de aceleração. Quando 
a reta esta inclinada positivamente (para cima), a aceleração atua aumentando 
a velocidade do bloco, ou seja, o movimento e acelerado. Quando a reta esta 
inclinada negativamente (para baixo), a aceleração atua diminuindo a 
velocidade do bloco, ou seja, o movimento e retardado. Nesse experimento, em 
todos os casos, a aceleração é constante para o foguete ligado e 
posteriormente, para o foguete desligado. No movimento total a uma variação 
da velocidade no instante em que o foguete e desligado. Podemos verificar a 
existência de aceleração constante, já que o gráfico se apresenta como uma 
reta inclinada. 
A aceleração e o deslocamento seriam menores seria menor caso o 
treno tivesse massa maior. 
 
Conclusão: 
Consideramos que as superfícies por onde este se deslocava, não 
exercia nenhuma força contra o movimento, ou seja, quando aplicada uma 
força, este se deslocaria sem parar, mas sabemos que este é um caso 
idealizado. Por mais lisa que uma superfície seja, ela nunca será totalmente 
livre de atrito. 
Sempre que aplicarmos uma força a um corpo, sobre uma superfície, 
este acabará parando. 
É isto que caracteriza a força de atrito: 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
36 
 
 
 
 
 
Experimento 11: Conservação de momento linear 
 
 
Objetivo: 
Examinar o que acontece com o momento resultante quando objetos 
colidem. 
Introdução: 
Talvez você pense em conservação como algo relacionado à quantidade 
de água ou de energia que você gasta. Mas conservação também significa que 
as condições antes e depois de determinado evento não se alteram. A 
conservação de momento significa que o momento total de um grupo de 
objetos antes de um evento é igual ao momento total após o evento; não há 
perda nem ganho de momento. Embora as colisões sejam elásticas ou 
inelásticas, e mesmo se algumas bolas rebaterem com velocidade maior que a 
velocidade inicial, a energia é conservada e o momento total permanece 
constante. 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimento 
11.1 
Massa 
(kg) 
Velocidade inicial 
(m/s) 
Velocidade 
final (m/s) 
Momento antes 
(massa × 
velocidade inicial) 
(kg · m/s) 
Momento 
depois (massa 
× velocidade 
final) (kg · m/s) 
Bola 01 1
0 
-10 10 -100 100 
Bola 02 1
0 
10 -
10 
100 -
100 
Momento Total = 0 0 
 
 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos 
11.2 
Massa 
(kg) 
Velocidade inicial 
(m/s) 
Velocidade 
final (m/s) 
Momento antes 
(massa × 
velocidade inicial) 
(kg · m/s) 
Momento 
depois (massa 
× velocidade 
final) (kg · m/s) 
Bola 01 1
5 
-10 5 -150 75 
Bola 02 0
5 
0 -
15 
-0 -75 
Momento Total= -75 
Kg.m/s 
75Kg.m/s 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
37 
 
 
 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos 
11.3 
Massa 
(kg) 
Velocidade inicial 
(m/s) 
Velocidade 
final (m/s) 
Momento antes 
(massa × 
velocidade inicial) 
(kg · m/s) 
Momento 
depois (massa 
× velocidade 
final) (kg · m/s) 
Bola 01 1
0 
-10 -5 -100 -50 
Bola 02 1
0 
0 -5 0 -50 
Momento Total= -150 Kg.m/s 50 Kg.m/s 
 
 
 
Tabela de Dados 
Experimentos 
11.4 
Massa 
(kg) 
Velocidade inicial 
(m/s) 
Velocidade 
final (m/s) 
Momento antes 
(massa × 
velocidade inicial) 
(kg · m/s) 
Momento 
depois (massa 
× velocidade 
final) (kg · m/s) 
Bola 01 2
0 
-30 18 -600 360 
Bola 02 3
0 
50 15 1500 540 
Momento Total= 240 Kg.m/s 2040Kg.m/s 
 
Gráfico experimento 11.1 
 
Momento ao longo do tempo 
100 
 
80 
 
60 
 
40 
 
20 
 
0 
 
-20 
 
-40 
 
-60 
 
-80 
 
-100 
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 
Tempo(s) 
M
o
m
e
n
to
 
38 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
Gráfico experimento 11.2 
 
 
 
 
 
Momento ao longo do tempo 
0 
 
 
 
 
 
 
-50 
 
 
 
 
 
 
-100 
 
 
 
 
 
 
-150 
0 0.5 1 1.5 
Tempo(s) 
 
Gráfico experimento 11.3 
 
Momento ao longo do tempo 
0 
 
-10 
 
-20 
 
-30 
 
-40 
 
-50 
 
-60 
 
-70 
 
-80 
 
-90 
 
-100 
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 
Tempo(s) 
M
o
m
e
n
to
 
M
o
m
e
n
to
 
39 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
Gráfico experimento 11.4 
 
 
 
 
 
Momento ao longo do tempo 
1500 
 
 
 
1000 
 
 
 
500 
 
 
 
0 
 
 
 
-500 
 
 
 
-1000 
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 
Tempo(s) 
 
 
 
A conservação da quantidade de movimento, nesse exemplo, pode ser 
entendida da seguinte forma. Antes de ocorrer o choque, as duas bolas 
estavam em repouso e por isso a quantidade de movimento do sistema era 
zero. Após o choque, elas foram para lados opostos com a mesma quantidade 
de movimento e como essa grandeza é vetorial, quando efetuamos a soma dos 
vetores, o resultado também será igual à zero. 
O gráfico nos ajuda a mostrar a conservação do momento, basta 
observar o inicio e o fim do movimento. 
Uma maneira de uma bola de massa pequena pode ter o mesmo 
momento que uma bola de massa maior é aumentando a velocidade. 
É uma grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um 
sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação 
M
o
m
e
n
to
 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
40 
 
 
 
Conclusão: 
Consideramos um sistema de partículas isolado, sem atuar forças 
externas, os movimentos das partículas tem origem na interação com outras e 
há a conservação da quantidade de movimento antes e depois das interações, 
no experimento realizado antes e depois dos choques das bolas. 
 
Experimento 12: Conversão de energia 
 
 
Objetivo: 
Medir a conversão de energia entre energia potencial e energia cinética 
usando um plano inclinado. 
 
Introdução: 
Entender como a energia se comporta é ainda mais importante do que 
saber o que ela é propriamente. 
A lei de conservação de energia afirma que a energia não pode ser criada nem 
destruída. 
Desse modo, a energia de um sistema permanece constante. Uma 
pessoa subindo ao topo de um prédio em chamas esforça-se para chegar lá 
em cima. A energia desse trabalho é então armazenada na forma de energia 
potencial, já que a força da gravidade puxa a pessoa para baixo. Se a pessoa 
pular do prédio (para cair na cama elástica dos bombeiros), a energia potencial 
armazenada se converte, ao longo da queda, em energia cinética. Ao aumentar 
a velocidade de queda, sua energia potencial diminui e sua energia cinética 
aumenta. Ao atingir a cama elástica, a velocidade diminui e a energia será 
convertida em vibrações (energia potencial elástica), calor e ruído. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
41 
 
 
 
Tabela de Dados 
Posição da boa Altura (m) Velocidade (m/s) 
Início (pé da rampa) 0 0 
Metade da subida 1.7926 -3.7990 
Topo 3.5852 2.0699 
Metade da descida 1.7926 3.7044 
Fim (pé da rampa) 0 5.5220 
 
 
 
 
 
Tabela de Dados 
Posição da boa Energia 
potencial (J) 
Energia 
cinética (J) 
Início (pé da rampa) 0 0 
Metade da subida 517475 3.7990 
Topo 103495 0.2096 
Metade da descida 256555 5.0336 
Fim (pé da rampa) 0 0 
 
 
 
A energia potencial é o nome dado a forma de energia quando está 
“armazenada”, isto é, que pode a qualquer momento manifestar-se , por 
exemplo, sob a forma de movimento, e a energia potencial é derivada de forças 
conservativas, ou seja, a trajetória do corpo não interfere no trabalho realizado 
pela força , o que importa são a posição final e a inicial, então o percurso não 
interfere no valor final da variação da energia potencial. 
A energia cinética é a energia que está relacionada com o estado de 
movimento de um corpo. Este tipo de energia é uma grandeza escalar que 
depende da massa e do módulo da velocidade do corpo em questão. Quanto 
maior o módulo da velocidade do corpo, maior é a energia cinética. Quando o 
corpo está em repouso, ou seja, o módulo da velocidade é nulo, a energia 
cinética é nula. 
Relatório de experimentos realizados no Laboratório Virtual de 
Física 
42 
 
 
 
Relação entre as energias é a seguinte: A potencial é a energia que um 
objeto possui pronta a ser convertida em energia cinética. Esta energia está 
pronta para ser modificada em outras formas de energia e, consequentemente, 
realizar trabalho. Assim que ocorrer algum movimento, a energia potencial da 
fonte diminui, enquanto se modifica em energia do movimento (energia 
cinética). 
 
Conclusão: 
Não é intuitivamente falando, o estado condensado o estado da energia 
potencial, mas o conceito é usado na mecânica na qual, juntamente com a 
energia cinética, pelo menos classicamente, constituir-se em variáveis de 
estado dependem da especificação do volume, temperatura e massa do 
sistema). 
 
 
 
Referencias 
http://www.sofisica.com.br/ 
http://www.fisica.net/ensino/como_estudar_fisica.php 
http://univirtus 
https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica