Relatório física I Conservação de energia mecânica

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
FÍSICA I
	CURSO
	Engenharia Mecânica 
	DATA
	01/11/2017
	NOME
	Everton Nantes Duarte 
	TÍTULO
	Conservação de energia mecânica.
	
	
	OBJETIVO 
	Estudar o lançamento horizontal de projéteis. 
	INTRODUÇÃO
	
Este experimento consiste em abandonar uma esfera metálica do topo de uma plataforma de lançamento curva suspensa em um suporte. Ao alcançar a base da plataforma, a esfera é lançada horizontalmente deixando marcado o seu alcance numa folha com o auxílio do papel carbono. Essa experiência serve para ilustrar, além do movimento bidimensional e lançamento de projéteis, a conservação da energia mecânica, supondo a hipótese de que a esfera executa um rola mento puro, bem como uma interessante discussão sobre as consequências da rotação da esfera. De fato, se a esfera é considerada uma partícula, o valor da velocidade no momento do lançamento horizontal previsto teoricamente é bem superior ao valor medido, pois uma parcela da energia potencial é convertida em energia cinética de rotação.
	MATERIAL UTILIZADO 
	1. Régua; 
2. Tripé;
3. Conjunto de mecânica arete (plataforma e rampa de madeira)
4. Esfera metálica (objeto de lançamento);
5. Nivelador;
6. Papel Carbono;
7. Papel oficio A4;
	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
	
Colocou-se o conjunto para lançamentos horizontais no tripé. O conjunto sugerido possuía um fio de prumo ao final da rampa que indica o ponto de lançamento da esfera. Regulou-se a altura da rampa para que o fio de prumo fique bem próximo da mesa. Utilizou-se de um nivelador para nivelar horizontalmente a rampa de lançamento. É importante o nivelamento horizontal da saída da rampa para garantir a ausência do componente vertical do vetor velocidade no momento da lança mento da esfera. Colocou entre as duas folhas de papel seda uma folha de papel carbono. Colocou a folha de papel carbono sobre a mesa com a face carbonadas para baixo e a folha de papel oficio em cima. Aproximou-se as folhas do conjunto para lançamentos de forma que fio de prumo fique sobre as folhas, próximo a uma extremidade, com espaço suficiente para que a esfera, ao ser lançada, atinja o papel. Após encontrar a posição mais conveniente, verificou se a esfera, ao descer pela rampa, rolava sobre o fundo da guia ou se as bordas da guia impediam que a esfera tocasse o fundo. Este detalhe é importante para que fosse deter minado a velocidade de translação da esfera. 
	EXECUÇÃO 
	
Foram feitos 20 lançamentos da esfera de aço e tomamos a medidas onde tivemos o maior número de lançamentos. Marcou-se a projeção do lançamento sobre o papel oficio, posteriormente mediu-se a altura do ponto de lançamento horizontal, em relação a mesa sobre o qual o experimento foi realizado, mediu-se também a rampa, a posição de abandono e determinou-se a altura em relação a posição de lançamento horizontal. 
	RESULTADOS
	
Calculo de Vb pela conservação da energia mecânica
Ea = Eb
Ka + Ua = Kb + Ub
Ua = Kb
m.g.h = ½.m.Vb2 
Vb = √2.g.h 
Vb = √2.9,79.0,10 Vb = 1,40m/s
H = H0+V0y.T-1/2.g.T2
H0 = 1/2.g.T2
T = √2.H0/g
T = √2.0,36/9,79
T = 0,27s
Calculo de Vox: Vox=R/T ± ∆R/T
Vox = 0,285/0,27 ± 0,001/0,27
Vox = 1,05 ± 0,003 m/s
	CONCLUSÃO
	
Vimos que através do cálculo da velocidade a partir da distância de colisão da esfera na mesa, podemos obter a energia cinética utilizada no lançamento. Assim, a energia potencial da esfera depende da altura a partir da qual essa esfera é largada; essa energia é transformada em energia cinética. Vimos também que a velocidade da esfera é proporcional à energia cinética, sendo que a última é obtida a partir da relação entre a prime ira e a massa do corpo utilizado.