Relatório Física 1 Queda livre (conservação de energia)

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA-ifrj
Campus nilópolis
lICENCIATURA EM FÍSICA
 Física Geral 1
1º Semestre/2019
Experimento nº 1
conservação de energia na queda livre
Erica Rocha da Cruz Cutrim - 31524025
Ingrid da Silva Martin - 31424030
Leonardo Moreira Aleluia da Silva - 31414023
Sher Machado de Souza – 31424038
Yury Coutinho Mendes - 31614006	
Nilópolis
25 de Fevereiro de 2019
	
Introdução:
O laboratório didático das universidades é um ambiente que proporcionar aos estudantes a experiência de levar o conhecimento teórico da sala de aula para estudos mais complexos e provar tudo o que foi aprendido. Na disciplina Física Geral I da Licenciatura em Física do IFRJ – Nilópolis, nos foi proposto que utilizássemos de experimentos já trabalhados na disciplina intrudução à mecânica. 
A energia existe em diversas formas, mecânica, elétrica, térmica, sonora etc. Podendo ser convertida de uma para a outra. É de conhecimento geral que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada ou transferida. O que nos faz entender que quando ocorre a diminuição de energia sob dada forma, haverá o aparecimento da mesma quantidade de energia em outras formas, assim, a energia total do universo, ou de qualquer outro sistema fechado seja convervada. Com isso explicamos o princípio da conservação de energia. 
Materiais utilizados:
1 – Lap top 
2 – Aplicativo Tracker
Desenvolvimento:
Utilizando vídeos de queda livre já prontos nos computadores disponibilizados pelo professor durante a aula, nós abrimos o vídeo no tracker e demos início ao nosso estudo. Inicialmente, localizamos o frame exato em que a bolinha é liberada e fixamos esse frame como sendo o primeiro frame do nosso estudo e fomos até o frame em que a bolinha desaparecer. Alinhamos os eixos de acordo com o interesse de estudo. Com a fita de calibração estipulamos uma medida, orientando-nos pela régua milimetrada presente no vídeo e calibramos o aplicativo para que os dados corroborassem com as medidas apresentadas no gráfico do tracker. Selecionamos a opção “Massa Pontual”. Escolhemos um ponto referencial do nosso objeto de estudo, com o auxílio do botão shift do teclado, fomos marcando a massa pontual frame a frame até chegarmos ao último frame que nós delimitamos anteriormente. Enquanto íamos marcando os pontos, no canto superior direito do aplicativo foi se desenhando o gráfico. O gráfico inicialmente estava definido em (x, y), então definimo o gráfica para apresentar a curva da energia cinética, a qual escolhemos a letra K para representar, assim sendo definida como (t, K). Ainda no canto superior direito, selecionamos a opção de mostrar três gráficos. Dessa vez não havia a função que desejávamos, então foi necessário incluí-las. A massa do objeto já estava definida como 1 kg. Acrescentamos o parâmetro gravidade que foi representada pela letra g = 9,781 m/s². Na função de dados acrescentamos a função da energia potencial, representada por Up, como sendo: 
Após definirmos a função, o gráfico tomou outra forma, apresentando o curso da energia potencial definida por (t, Up) e seguimos para o seguinte. Que também era preciso agregar uma função, agora sendo ela a função da energia mecânica, a qual foi representada por Um, como sendo:
O gráfico, ficou definido em (t, Um). Concluímos a parte metodológica do trabalho e pudemos partir para as análises dos nossos gráficos. 
Resultados e Discussões: 
Gráfico da Energia Cinética (K):
Gráfico da Energia Potencial:
Gráfico da Energia Mecânica: 
Os gráfico apresentados ficaram de acordo com nossos conhecimentos teóricos. O gráfico da energia cinética crescendo com o tempo, o da energia potencial decrescendo com o tempo e o gráfico da energia mecânica mostrando em seu resultado que toda a energia do sistema foi conservada. 
Conclusão: 
O experimento teve como objetivo estudar a vídeo análise de queda livre, e observar que as energias se conservam durane todo o movimento de queda, assim corroborando com os estudos de sala de aula. Analisando os gráficos e todas as análises feitas neste experimento, concluímos que os dados obtidos se aproximam do resultado esperado. Observando os gráficos da sessão “Resultados e Discussões”, é possível observar que o gráfico da energia mecânica é quase uma linha reta constante, o que prova que houve conservação de energia dentro do nosso sistema, que no caso foi: bolinha, terra. Ignorando forças externas que pudessem alterar o resultado dos nossos estudos.