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FÍSICA EXPERIMENTAL I NOME: Alexsander Amaral da Hora, David ABC Souza, Eduardo Pires, Eduardo Fernando DATA: 10/07/2013 TURMA/HORÁRIO : Quarta-feira - 08:00 às 10:00 ROLAMENTO E CORPOS RÍGIDOS Objetivo Estudar o movimento de um corpo rígido, analisando-o como uma composição de um movimento de translação e outro de rotação. Modelo teórico O rolamento de um corpo rígido pode ser descrito como a composição de dois movimentos: A primeira parte do movimento consiste em deixar rolar uma esfera de aço por uma canaleta inclinada. R r d r h v H Figura 2 A Figura 1 Na primeira parte do movimento, o rolamento da esfera pode ser descrito assim: , , No movimento balístico, já sabemos que o alcance é dado por: Substituindo v2 na equação: Como o fator é uma constante, definimos α = : Dessa forma temos uma função linear de A2. O valor de δ(A2): = 2Aδ(A) Sendo δ(A) = 0,1 cm, então δ(A2) = 0,2A Procedimento Experimental Ao medir o diâmetro da esfera e a abertura da canaleta com o paquímetro, obtemos os seguinte valores: R = (13,50 ± 0,05) mm d = (14,00 ± 0,05) mm De acordo com a Figura 1, a altura H também foi medida: H = (92,1 ± 0,1) cm De posse desses dados, podemos calcular o valor do αteórico: αteórico = (238,1 ± 23,8) cm Após, o experimento foi realizado deixando-se que a esfera rolasse pela canaleta e se projetasse quando chegava ao final dela. A experiência foi repetida para valores diferentes de h, apresentados na Tabela 1. Para cada valor de h, o alcance A foi medido com o auxílio de uma folha de papel e uma folha de papel carbono. Através da plotagem dos dados da Tabela 1, o valor achado para α foi: αexperimental = (232,4 ± 1,9) cm h(cm) A(cm) δ(A)(cm) A2(cm2) δ(A2)(cm2) 1 20 69,0 0,1 4761,0 13,8 2 18 65,4 0,1 4277,2 13,1 3 16 62,0 0,1 3844,0 12,4 4 14 58,0 0,1 3364,0 11,6 5 12 53,8 0,1 2894,4 10,8 Tabela 1 Conclusão Dadas as condições do experimento, podemos observar que A2 é uma função linear de h, bem como o valor encontrado para αexperimental foi igual (considerando o desvio das medidas) ao esperado em αteórico. Portanto, o método de se separar o movimento de rolamento em dois (rotação e translação) mostrou-se um método válido para a descrição do movimento.
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