roteiro 08 - Conservação da Energia Mecânica e Energia Potencial Elástica

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DCEN-UFERSA 1
 
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MECÂNICA CLÁSSICA 
Conservação da Energia Mecânica – Energia Potencial Elástica 
 
PROFESSOR:__________________________TURMA: __________ DATA: _______________ 
ALUNOS: 
 
1-_____________________________________ 
 
2-_____________________________________ 
 
3-_____________________________________ 
 
4-_____________________________________ 
 
5-_____________________________________ 
 
6-_____________________________________ 
 
 
1. Objetivos 
 
 Aplicar o princípio da conservação da energia mecânica utilizando as energias envolvidas 
(potencial elástica, potencial gravitacional e cinética) no lançamento oblíquo. Aplicaremos as 
equações da cinemática para o movimento de uma esfera maciça lançada por um sistema de 
lançamento com mola. Através da conservação da energia mecânica, será obtida a velocidade inicial 
de lançamento possibilitando determinar o alcance. Toda a fundamentação teórica será consultada 
no livro texto na parte de conservação da energia mecânica e movimento num plano. 
 
2. Material Utilizado 
 
1. Esfera de massa 8g. 
2. Lançador de projéteis. 
3. Régua, papel carbono. 
 
3. Procedimento Experimental 
 
Figura 1. Ilustração do aparato experimental. 
DCEN-UFERSA 2
 
a) Meça a constante elástica da mola do lançador, colocando pesos e medindo a sua 
elongação. 
K= _______________N/m 
 
b) Coloque a esfera (pequena) dentro do lançador, escolha um ângulo de lançamento (θ0) e 
meça a altura inicial “yo“ de saída da esfera em relação à mesa. 
 
yo=________________metros ; θ0 = _____________ 
 
c) Regule o sistema de lançamento de modo que a mola esteja relaxada e sem folga 
quando desarmado. 
 
d) Arme o sistema de lançamento e meça o deslocamento do puxador, que corresponde ao 
deslocamento da mola da posição de relaxamento. 
 
e) Aplique o princípio da conservação da energia mecânica para o caso da esfera dentro do 
lançador e determine a velocidade inicial de lançamento (vO - esfera imediatamente fora 
do lançador – Figura 1.). Lembre de somar a massa do embolo do lançador (54g) à 
massa da esfera. 
vO = ______________ m/s 
f) Com o valor de vO , θ0 e y0, determine a posição x do alcance da esfera na mesa. 
 
xTeor = ______________ m 
 
g) Realize um disparo, meça x e compare o valor calculado. 
 
x = ______________ m 
 
h) Faça um relatório resumido com seus calculos, observações e as respostas as questões 
do exercício. 
 
i) Explique por que é necessário somar a massa do embolo à da esfera na aplicação da 
conservação da energia mecânica no movimento dentro do lançador. 
 
 
4. Bibliografia 
 
1. Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física I, Mecânica, Capítulo 7. 12ª 
Edição, Person 2008.