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CURSOS: Engenharias 
Semestres: 1º e 2º 
Disciplina: Física I 
Período: 2020-2 
3ª APS 
 
1) De acordo com arranjo e procedimento experimentais referente prática de molas: Lei de 
Hooke e Associação de Molas (Série e Paralelo): 
 
(a) Especificar os dados, conforme Tabelas a seguir: 
 
MOLA 1 
X (m) 
Fel (N) 
 
MOLA 2 
X (m) 
Fel (N) 
 
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE 
X (m) 
Fel (N) 
 
ASSOCIAÇÃO EM PARALELO 
X (m) 
Fel (N) 
 
Onde: X → deformação da Mola (ou Molas); Fel = P = M.g, com M as respectivas massas 
dos corpos e g = 9,81 m/s2. 
 
 
(b) Construir e analisar, via EXCEL, gráficos Fel (N) versus X (m), apresentando-se as 
respectivas equações experimentais e valores de R2, para a MOLA 1, MOLA 2, ASSOCIAÇÃO 
SÉRIE e ASSOCIAÇÃO PARALELO, bem como os valores das constantes elásticas 
correspondentes: K1 – Mola 1; K2 – Mola 2; Ks – Associação em Série; Kp – Associação em 
Paralelo. 
 
 
(c) Sabendo-se que, no contexto teórico: Ks = (K1.K2)/(K1+K2) ; Kp = K1 + K2, determinar os 
valores teóricos, considerando-se os valores de K1 e K2 obtidos em (b), comparando-se estes 
valores teóricos com os experimentais Ks e Kp obtidos em (b), inclusive com as determinações 
dos erros percentuais correspondentes. 
 
 
 
 
2) De acordo com o arranjo e procedimento experimentais referentes ao lançamento 
horizontal com rampa: 
 
(a) Apresentar os dados diretos conforme Tabelas e correlatos a seguir: 
H = ________ m 
 
h = 0,050 m 
d1 (m) d2 (m) d3 (m) 
 
 
h = 0,075 m 
d1 (m) d2 (m) d3 (m) 
 
 
h = 0,100 m 
d1 (m) d2 (m) d3 (m) 
 
 
h = 0,125 m 
d1 (m) d2 (m) d3 (m) 
 
 
h = 0,150 m 
d1 (m) d2 (m) d3 (m) 
 
 
 
(b) Determinar os valores médios de d, para cada h, bem como os respectivos erros, 
apresentando os valores em questão conforme tabelas a seguir. Necessário especificar as 
equações teóricas e explicações nos cálculos dos valores médios e erros correspondentes. 
h (m) d (m) d (m) 
0,050 
0,075 
0,100 
0,125 
0,150 
Sendo: d → valor médio; d → erro valor médio. 
 
 
(c) Admitindo-se o contexto teórico referente ao lançamento horizontal, ou melhor: 
 
𝑯 =
𝒈. 𝒕𝟐
𝟐
 𝒆 𝒅 = 𝑽. 𝒕 
𝒔𝒆𝒏𝒅𝒐: 𝑽 → 𝑴ó𝒅𝒖𝒍𝒐 𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒆 𝑳𝒂𝒏ç𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒆 𝒕 → 𝑻𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑸𝒖𝒆𝒅𝒂. 
 
Determinar, para cada h, t e V, apresentando-se valores conforme Tabela a seguir: 
h (m) t (s) V (m/s) 
0,050 
0,075 
0,100 
0,125 
0,150 
 
 
 
(d) Admitindo-se o contexto teórico referente à conservação da energia mecânica do corpo na 
rampa, onde: ponto inicial → abandono na rampa na altura h; ponto final → lançamento da esfera 
na base da rampa, ou melhor: 
 
𝑽 = √𝟐. 𝒈. 𝒉 
Determinar, para cada h, o valor de V, apresentando-se valores conforme Tabela a seguir: 
h (m) V (m/s) 
0,050 
0,075 
0,100 
0,125 
0,150 
 
 
(e) Comparar valores de V obtidos em (c) e (d). Analisar e concluir sobre diferenças e/ou 
aproximações entre valores correspondentes, inclusive considerando-se obtenção dos valores a 
partir de contextos teóricos distintos. Da mesma forma, analisar e concluir sobre os valores dos 
tempos de queda obtidos em (c). 
 
 
 
 
3) De acordo com o arranjo e procedimento experimentais referentes ao corpo em repouso 
em rampa: 
 
(a) Apresentar os dados diretos conforme Tabelas e correlatos a seguir: 
 
 = ______ 
 
M (kg) Fel (N) H (m) 
 
 
 
 
 
 
 = ______ 
 
M (kg) Fel (N) H (m) 
 
 
 
 
 
 
 = ______ 
 
M (kg) Fel (N) H (m) 
 
 
 
 
 
 
(b) Considerando-se o contexto teórico relativo ao equilíbrio do corpo em questão, de acordo 
com a aplicação da 2ª Lei de Newton, ou melhor, desprezando-se o atrito de superfície e com o 
ar: 
 
Direção Paralela à Rampa → Fel = M.g.sen 
 
Desta feita, para cada ângulo  e para cada massa M, determinar Fel conforme equação 
anterior, considerando-se g = 9,81 m/s2, apresentando-se os respectivos valores em 
novas Tabelas. 
 
(c) Comparar valores de Fel obtidos em (a) e em (b), admitindo-se as análises e 
considerações pertinentes em relação às diferenças encontradas. 
 
(d) De acordo com o esquema referente ao plano inclinado, segundo determinação do 
triângulo retângulo em questão, ou seja, mostrar que: 
 
𝑿 =
𝑫. (𝒀 − 𝑯)
𝑯
 
 
 
 
 
Admitindo-se ainda o princípio de conservação de energia para o corpo em equilíbrio, ou seja: 
EPG = EPE, sendo: EPG – Energia Potencial Gravitacional; EPE – Energia Potencial Elástica: 
 
𝑬𝑷𝑬 = 𝑬𝑷𝑮 → 
𝑲. 𝑿𝟐
𝟐
= 𝑴. 𝒈. 𝑯 → 
(𝑲. 𝑿). 𝑿
𝟐
= 𝑴. 𝒈. 𝑯 → 
𝑭𝒆𝒍. 𝑿
𝟐
= 𝑴. 𝒈. 𝑯 
 
Determinar valores de Fel, considerando-se a junção das equações anterior e de X, bem como 
estimar valor de Y sem deformação do dinamômetro, com base nos demais valores de H. Não 
obstante, comparar valores de Fel com valores obtidos nos itens (a) e (b), manifestando-se as 
análises correspondentes. 
 
 
 
 
 
4) De acordo com o arranjo e o procedimento experimentais referentes ao pêndulo 
simples: 
 
(a) Apresentar os dados diretos em Tabela específica, considerando-se as grandezas: 
Comprimento do Fio – L (m); Tempo para 5 Oscilações – t (s); Valor Médio correspondentes a 
partir das respectiva média aritmética – tm (s). 
 
(b) Determinar, para cada comprimento L, o período de oscilação (T), ou seja: T = tm/5, 
completando a Tabela a seguir: 
L (m) 
T (s) 
 
Dinamômetro
Corpo
H
X
D

Y
(c) Com base nos dados da Tabela anterior, construir gráfico: T versus L e ajustar o mesmo por 
uma função potência, com apresentação também da equação experimental característica e o 
respectivo R2. 
(d) Comparando-se a equação experimental obtida no item (c) com a equação teórica 
correspondente, ou melhor: 
 
 
determinar a aceleração da gravidade (g), verificando sua comparação com o valor da literatura, 
determinando-se ainda o erro percentual inerente. 
 
 
 
 
 
 
5) De acordo com o arranjo e procedimento experimentais referentes ao sistema de corpos 
vinculados por um fio, conforme esquema a seguir: 
 
 
 
(a) Apresentar os dados diretos em Tabela específica e/ou correlato, considerando-se as 
grandezas: Massa do Carrinho – M (kg); Posição – S (m); Massas utilizadas do corpo 2 – m (kg); 
Valores dos tempos obtidos no trecho S – t (s); Valor Médio correspondentes a partir das 
respectiva média aritmética – tm (s). 
 
(b) Considerando-se o contexto teórico da cinemática do carrinho, determinar a aceleração do 
mesmo – ac (m/s2), especificando-se a equação correspondente utilizada. 
 
(c) Considerando-se o contexto teórico da dinâmica do sistema dos dois corpos (1 e 2), 
determinar a aceleração do carrinho – ad (m/s2), especificando-se a aplicação da 2ª Lei de 
Newton, com equação correspondente utilizada. 
 
(d) Comparar os valores de ac e ad, incluindo-se análises e considerações necessárias. 
 
 
 
Americana, 19 de setembro de 2020. 
 
Prof. Dr. Lorival Fante Junior 
Carrinho: Corpo 1
to = 0 t
S
Corpo 2