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CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Introdução Foi realizado uma visita ao laboratório virtual de conservação de energia, da disciplina de dinâmica, no dia 06 de novembro, essa visita foi administrada pelo professor Ítalo Soares, o experimento tinha como finalidade observar a conservação de energia, o experimento se consistia em colocar um cilindro oco no topo de um plano inclinado, em uma altura de 20°, ao soltar o corpo de teste, ele descia ate chegar a um sensor que marcava o tempo e a velocidade linear, este teste foi repetido três vezes, depois foi substituído o cilindro oco por um cilindro maciço, e foi repetido o mesmo processo, depois dos testes foi prencido uma tabela com todos os resultados e a media entre eles, para a resolução das questões do experimento, também foi usado a função do movimento de inercia, velocidade linear media, velocidade angular, energia cinética de translação, energia cinética de rotação, energia cinética total, e energia potencial gravitacional. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos no experimento. Houve diferença entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados? Se sim, intuitivamente, qual seria o motivo? Velocidade linear (m/s) Cilindro oco Cilindro maciço Descida 1 Descida 2 Descida 3 Média 2. Utilizando as informações da Tabela 2 e as equações apresentadas no sumário teórico, e sabendo que o corpo de prova foi solto na posição 60 mm da régua, calcule e preencha a Tabela 3 com os valores obtidos para as grandezas. Especificações Cilindro oco Cilindro oco Massa – m (g) 110 300 Diâmetro interno – di (mm) 40 Diâmetro externo – de (mm) 50 50 Densidade do aço (𝒈𝒄𝒎𝟑) 7,86 7,86 Grandezas Cilindro oco Cilindro oco Momento de inércia – I (kg.m2) Velocidade linear média – V (m/s) Velocidade angular – ω (rad/s) Energia cinética de translação - Kt (𝑱=𝒌𝒈 𝒎𝟐𝒔𝟐) Energia cinética de rotação – Kr (𝑱=𝒌𝒈 𝒎𝟐𝒔𝟐) Energia cinética total – K (𝑱=𝒌𝒈 𝒎𝟐𝒔𝟐) Energia potencial gravitacional – U (𝑱=𝒌𝒈 𝒎𝟐𝒔𝟐) Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro – ER% (%) 3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? 4. Calcule o erro relativo entre a energia envolvida quando o corpo de prova está no topo do plano e a energia quando ele passa pelo sensor. Caso o erro seja maior que zero, qual seria o motivo para isto? 5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento?