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FISICA GERAL E EXPERIMENTAL: ENERGIA Física Experimental Universidade Norte do Paraná (UNOPAR) 5 pag. Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark UNOPAR – UNIVERSIDADE NORTE DO PARANÁ Engenharia de Produção – 2° Semestre Prof. Katielly Tavares dos Santos Acadêmico: Luciana Miranda Costa Portfólio FISICA GERAL E EXPERIMENTAL: ENERGIA Fortaleza / Ceará 2023 Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark ATIVIDADE 01 - Experimento Princípio da Conservação da Energia 11. Realize o experimento três vezes para cada objeto, de modo a coletar os seguintes dados: Velocidade Linear (m/s) Cilindro Oco Cilindro Maciço Descida 1 0.8620 1.0 Descida 2 0.8928 0.9803 Descida 3 0.8928 1.0416 Média 0.88 1.01 12. Posicionando a seta do mouse sobre os objetos, é possível o coletar os dados conforme a tabela abaixo: Especificações Cilindro Oco Cilindro Maciço Massa (kg) 110g 300g Diâmetro interno (m) - 40mm ------- Diâmetro externo (m) - 50mm 50mm 13. Sabendo que o corpo foi solto da posição inicial 60 mm, e utilizando as equações que você estudou no livro de Física Geral e Experimental: Energia, preencha uma tabela como a que se segue: Grandezas Cilindro Oco Cilindro Maciço Momento de Inércia (kg.m²) 0.00006 0.00009 Velocidade Linear Média (m/s) 0.88 1,01 Velocidade Angular (rad/s) 35,30 40,29 Energia Cinética de Translação (J) 0.0428 0.1522 Energia Cinética de Rotação (J) 0.0351 0.0761 Energia Cinética Total (J) 0.07796 0.2283 Energia Potencial Gravitacional Inicial (J) 0.09 0.24 Diferença percentual entre a Energia Cinética Total e a 88% 95% Energia Potencial Inicial em relação a esta (J) 14. Por fim, faça uma análise a respeito da diferença, se existir, entre os valores da energia potencial inicial e a energia cinética total no momento em que os objetos passam pelo senso. Se houver, explique porque existe essa diferença. Resposta: Houve perda de energia entre os pontos inicial e final e esta não se conservou. A energia potencial se transforma em energia cinética, sendo que a maior parte da energia cinética foi para a velocidade de translação. Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark ATIVIDADE 02 - Experimento Estática – Balança de Prato. - Peso do prato = 200 g P = 0,2 x 10 = 2 N - Peso do contrapeso = 500 g P = 0,5 x 10 = 5 N - Distância do prato ao eixo de rotação = 14,5 cm = 0,145 m Medições: Corpo de Prova 1 Corpo de Prova 2 Corpo de Prova 3 Corpo de Prova 4 Calcule a massa de cada corpo de prova utilizando a condição de equilíbrio de momentos. Corpo de Prova 1: Distância do contrapeso ao eixo = 10,2 cm = 0,102 m MB (Contrapeso) = F x d MB(Contrapeso) = 5 x 0,102 MB = 0,510 Nm Para MB = MA MA = F x d 0,510 = F x 0,145 F = 0,510/0,145 +/ - 3,52 N – 2N (Prato) +/- 1,52 N 1,52 N / 10 (aceleração) = 0,152 Kg Massa Corpo de Prova 1 = 152 g Corpo de Prova 2: Distância do contrapeso ao eixo = 8,8 cm = 0,088 m MB (Contrapeso) = F x d MB(Contrapeso) = 5 x 0,088 MB = 0,44 Nm Para MB = MA MA = F x d 0,44 = F x 0,145 F = 0,44/0,145 +/ - 3,03 N – 2N (Prato) +/- 1,03 N 1,03 N / 10 (aceleração) = 0,103 Kg Massa Corpo de Prova 1 = 103 g Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Corpo de Prova 3: Distância do contrapeso ao eixo = 7,8 cm = 0,078 m MB (Contrapeso) = F x d MB(Contrapeso) = 5 x 0,078 MB = 0,39 Nm Para MB = MA MA = F x d 0,39 = F x 0,145 F = 0,39/0,145 +/ - 2,69 N – 2N (Prato) +/- 0,69 N 0,69 N / 10 (aceleração) = 0,069 Kg Massa Corpo de Prova 1 = 69 g Corpo de Prova 4: Distância do contrapeso ao eixo = 7,2 cm = 0,072 m MB (Contrapeso) = F x d MB(Contrapeso) = 5 x 0,072 MB = 0,36 Nm Para MB = MA MA = F x d 0,36 = F x 0,145 F = 0,36/0,145 +/ - 2,48 N – 2N (Prato) +/- 0,48 N 0,69 N / 10 (aceleração) = 0,048 Kg Massa Corpo de Prova 1 = 48 g ATIVIDADE 03 - Experimento Hidrostática. Notações: Dinamômetro de 2 N Peso do Cilindro fora do líquido = 0,9091 N Peso Cilindro submerso = 0,4184 N Densidade da água = 1 000 kg/m³ Gravidade = 9,81 m/s² E = PCFL- PACDL Onde: PACDL = Peso aparente do corpo dentro do líquido PCFL = Peso aparente do corpo fora do líquido 9. Calcule o Empuxo atuando sobre o cilindro. E = PCFL- PACDL E = 0,9091 - 0,4184 E = 0,4907 N ≅ 0,5 N 10. Calcule o volume do cilindro e compare com o valor dado. O volume do corpo é igual ao volume de fluido deslocado. E = Vf . df . g Vf = E Ee>> 0,5 >> ≅ 5,0 df. g 1000 . 9,81 11. Explique a utilidade da técnica na determinação do volume de um objeto. Quando adicionado a água ao cilindro de Arquimedes aumentou o peso do conjunto. O peso do volume deslocado foi compensado pela água que foi adicionada ao cilindro de Arquimedes. Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 12. Utilize a pisseta para encher de água o recipiente transparente acima do cilindro, e anote o novo valor de força indicado pelo dinamômetro. Novo valor = 0,8894 N 13. Explique o porquêdo novo valor. O empuxo é a força resultante exercida pelo fluido em corpo submerso, resultando em uma força de baixo para cima. O volume da água deslocada é igual ao volume do corpo submerso. Quanto maior for a densidade, maior é a força do empuxo. ATIVIDADE 04 - Experimento Dilatômetro. Acompanhe a dilatação do corpo de prova pelo relógio comparador, verificando o seu valor após a estabilização da temperatura. Anote o valor da variação de comprimento encontrada. Material T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T(°C) α (°C-¹) Cobre 24,9 0,86 97,7 74,2 2,35.10⁻³ Latão 24,9 0,69 97,8 74,5 1,99.10⁻³ Aço 24,9 0,40 97,7 74,2 1,11.10⁻³ Ao final, pesquise os valores já conhecidos na literatura para cada um dos materiais testados por você, e compare os seus valores. Fonte: https://comocalcular.com.br/fisica/dilatacao-linear/ Nota: Após a realização do experimento foi feita a comparação entre os dados obtidos e os dados teóricos apresentados anteriormente. Os coeficientes apresentaram uma pequena variação em relação aos dados comparados. Document shared on https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/ Downloaded by: thiago-moreira-magalhaes (tmagalhaes64@gmail.com) https://comocalcular.com.br/fisica/dilatacao-linear/ https://www.docsity.com/pt/fisica-geral-e-experimental-energia-1/11158024/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark
