relarório energia mecanica

Prévia do material em texto

FUNDAÇÃO EDSON QUEIROZ
UNIVERSIDADE DE FORTALEZA 
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I
PROFESSOR: ROBERTO LIMA
Relatório de Física Experimental
Conservação da Energia Mecânica
Introdução
A seguinte prática tem como objetivo verificar experimentalmente a conservação da energia mecânica de uma esfera de ferro em 3 posicões diferentes. 
O princípio da conservação da energia mecânica diz que num sistema isolado constituído por corpos que interagemapenas com forças conservativas, a energia mecânica total permanece constante.
Um corpo em queda livre perde constantemente energia potencial gravítica mas, ao mesmo tempo, aumenta a suavelocidade, de forma que aumenta também a sua energia cinética.(1)
Pode-se dizer, em geral, que num sistema onde só atuam forças conservativas, a energia mecânica total do sistema (Em), que é a soma da energia cinética do sistema mais a energia potencial,permanece constante, ou seja , é conservada. (2)
Uma força é classificada como sendo conservativa quando um trabalho realizado por ela para movê-lo de um lugar a outro é independente do percurso, isto é, do caminho escolhido. Esclarecendo: para carregar um saco de batatas e transportá-lo morro acima, o caminho escolhido pode ser mais longo, caminhando circularmente ou um caminho mais curto e reto, mas através de uma ladeira íngreme. A força gravitacional é um tipo de força conservativa. Um exemplo de força não conservativa é a força de atrito que também é chamada força dissipativa.(3)
Materiais e métodos
Rampa para lançamento de projéteis; 
Régua Milimetrada; 
Esfera de aço;
Balança digital;
Papel carbono e papel branco;
Cronômetro digital.
Método
Uma esfera foi solta do ponto mais elevado de uma rampa e o foi medido o tempo de queda dessa e seu alcance. Em seguida, foi medida a altura (h) e a massa da esfera. No passo 3 . foi calculada a energia potencial gravitacional (U) da esfera em Joule no instante em que a esfera toca o solo. Em 4, a energia cinética (K) na metade do tempo de queda e depois foi pedido o valor da energia mecânica inicial (E1), também em Joules.
Depois disso, foi calculada a velocidade Vr no instante em que a esfera toca o papel de carbono e sua energia cinética final (Kf).
 Por fim, é pedido o valor da energia mecânica final (Ef) e feita uma comparação com o valor da energia mecânica inicial (E1).
Resultados e Discussões
 O valor do tempo de queda e alcance da esfera no momento mais alto da rampa foi anotado na tabela 1 : 
1.
	
	Tempo (s) 
	Alcance(m)
	Medição 1 
	0,35
	0,55
	Medição 2 
	0,37
	0,56
	Medição 3
	0,38
	0,56
	Média
	0,36
	0,56
2.A altura (h) em metros foi medida: 1,4 e a massa da esfera em Kg : 0,0034 kg.
3.A energia potencial da esfera no instante em que a esfera toca o solo: U=m.g.h = 4,6x10-² Joules
4.A energia cinética no instante em que a esfera abandona a calha: K=mv²/2 -> 4,1x10-³ Joules
5. A energia cinética na metade do tempo de queda: 
K=m.v²(escalar média)/2 = 9,3x10-³
6.A energia mecânica inicial E1 = E=K+U.
46x10-³+4,1x10-³=50,1x10-¹ Joules
7. O valor da energia mecânica final Ef foi de 26x10-³
Observa-se que o valor da energia não foi conservativo, possivelmente ocasionado por erros de medidas, ou de forças externas, como o atrito na rampa de madeira, entre outros.
Conclusão
Esse experimento nos traz os valores e observações práticas do princípio da conservação da energia mecânica entre forças conservativas. Ou seja, o valor da energia mecânica final de um sistema pode ser calculado através da soma de sua energia cinética mais a energia potencial gravitacional , calculadas por:
Em = Ec + Ep ;
Ec=mv²/2 e Ep=m.g.h
Na ausência de forças dissipativas, seja o atrito ou resistência do ar, a energia mecânica é conservada,havendo apenas transformação de sua energia cinética e potencial.
Bibliografia
1) <http://www.infopedia.pt/$principio-da-conservacao-da-energia-mecanica>;
2)<http://pt.slideshare.net/orijunior/conservao-da-energia-mecanica>;
3)< http://www.brasilescola.com/fisica/principio-conservacao-energia-mecanica.htm>