RELATORIO_CORPO_RIGIDOS_MOM_INERCIA

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FACULDADE PITÁGORAS
PROFESSOR FLÁVIA 
Relatório de práticas de Física Energia
“Corpos rígidos – momento de inércia”
JÚNIO EUSTÁQUIO PINTO – 01018961
EULER DE VASCONCELOS DOMINGOS
HELEN LÁZARA BARBOSA - 989916
ISRAEL 41125467946
JAILSON ALVES CAMPOS 79912067970
MILENA
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ……………………………………………………………………………………………………………....... 3
OBJETIVO .......................................................................................................................... 3
PROCEDIMENTO, MATERIAL E INSTRUMENTOS ................................................................. 3
MEDIDAS E RESULTADOS ................................................................................................... 4
ANÁLISE DOS RSULTADOS E CONCLUSÕES ......................................................................... 7
 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................... 7
INTRODUÇÃO
Nessa prática, iremos determinar experimentalmente o momento de inércia de corpos com simetria esférica ou cilíndrica. Pode-se mostrar que os corpos rígidos com simetria esférica (esfera e casca esférica) ou cilíndrica (Disco, cilindro, anel) possuem momentos de inércia dado pela Eq. 1.
1 = βMR² . (1)
Onde M é a massa, R o raio e β um parâmetro que depende da simetria do corpo rígido em análise. Para a esfera: β =2/5, para um disco ou cilindro β = 1/2 e para um anel β = 1. Considere que o corpo rígido desce por um plano inclinado, dado pela fig. 01, sem deslizar. Utilize a equação da conservação de energia mecânica e mostre a eq.2:
V² = 2gsen(θ)x
 / 1+β
(2)
Em que G é o valor da aceleração da gravidade local. Observe que a velocidade final do corpo no fim do plano não depende de sua massa ou raio, mas apenas de como a massa está distribuída (β), em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa.
OBJETIVO
Esta aula prática tem como objetivo determinar experimentalmente o parâmetro β para um anel, um cilindro e uma esfera.
PROCEDIMENTO, MATERIAL E INSTRUMENTOS
Procedimento: 
1- Coloque o plano inclinado com uma inclinação de aproximadamente 5° e solte cada corpo rígido. Escreva o ângulo escolhido.
2- Solte algumas vezes o corpo rígido no plano, com o objetivo de conhecer o cronômetro digital.
3- Meça o tempo de percurso para cada corpo várias vezes, (pelo menos 5 vezes). Escreva o tempo de descida para cada corpo rígido, com suas respectivas incertezas.
4- O valor do parâmetro β é muito sensível a erros e, portanto, devemos ser bem cuidadosos com as medidas. Procure obter um desvio de no máximo 2%.
5- Como a aceleração do centro de massa é constante, podemos usar as equações do MRUV x = 1/2a.cm.t2 e vcm = a.cm.t. Com base nas medidas anteriores, calcule a aceleração e velocidade final do centro de massa do cilindro com suas respectivas incertezas.
6- Com base na eq. 2, calcule os coeficientes β = (β+Δ β) de cada corpo rígido e compare com os valores tabelados. Indique as possíveis fontes de erros.
O procedimento que deve ser executado é a medição se dará de acordo com os seguintes equipamentos:
· Um plano inclinado com ajuste angular regulável, escala de 0° até 45°, Fig.1;
· Sistema de elevação contínuo;
· Sapatas niveladoras;
· Escala na lateral do trilho secundário;
· Um cronômetro digital + sensores fotoelétricos, mostrados na Fig. 2;
· Um cilindro de bronze;
· Uma esfera;
· Um anel circular.
MEDIDAS E RESULTADOS
Antes de iniciarmos o experimento, identificamos a esfera e medimos o seu diâmetro, que é de 26 mm, ou seja, possui raio de 13mm. Em seguida iniciamos o experimento de acordo com os procedimentos do roteiro, quando medimos o percurso da esfera por várias vezes. 
O próximo passo é calcular a aceleração e a velocidade final do centro de massa do cilindro com suas respectivas incertezas, usando as equações do MRUV x = 1/2a.cm.t2 e vcm = a.cm.t.
Conforme orientação do professor, encontramos os seguintes resultados:
X = 0,44 
T1= 1.482s
T2= 1.419s
T3= 1.333s
T4= 1.411s
T5= 1.345s
T6= 1.349s
T7= 1.269s
T8= 1.370s
Tmédio= 1.372s
I= 5°
D= 26mm = 2.6 cm
R= 13mm = 1,3 cm
I= βMR²
X= ½.at²
V= at
V= 0,467.1.372
V= 0,641 ms
0,44= ½ at²
0,44= ½ a.1,372²
A= 0,467 m/s²
V²= 2gsenθ.x/1+β
0,641²=2.10.sen5.0,44/1+β
0,411=0,767/1+β
0,411+0,411β=0,767
0,411β=0,356
β=0,866
ANÁLISE DOS RESULTADOS E CONCLUSÕES
Podemos afirmar que os valores encontrados possuem desvio maior que 2% devido a diversas incertezas, como imprecisão do grau de inclinação, forma inadequada de lançamento da esfera ocasionando também imprecisão no tempo final. Com isso a conclusão a que chegamos, foi de que a aceleração e a velocidade final do centro de massa teve um grau de incerteza muito elevado comprometendo o resultado final.
BIBLIOGRAFIA
1 CAMPOS, A. A. G. et al. Física Experimental Básica na Universidade – 2ª Ed.
Revisada. Belo Horizonte, Editora UFMG, 2011. 213p.
2 CORRADI, W.et al. Física Experimental I – 1ª Edição. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2008. 112p.