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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: PRÁTICAS LABORATORIAIS DISCIPLINA: PRÁTICAS LABORATORIAIS PRÁTICAS LABORATORIAIS RELATÓRIO DE PRÁTICAS ENGENHARIA ELETRÍCA 1. Identificação do Relatório Título da Prática: Princípio da conservação da energia Nome do Aluno: Data: 2. Objetivo da Prática O experimento sobre Princípio de Conservação da Energia tem como objetivo observar a transformação da energia potencial gravitacional (Epg) em energia cinética (Ec), esclarecendo o princípio da Conservação da Energia Mecânica. 3. Procedimento O experimento consiste em deslocar corpos cilíndricos em um plano inclinado de um ponto A ao ponto B, verificando fatores como velocidade média, inércia, energia de rotação, translação entre outros. Os corpos cilíndricos são constituídos de aço e possuem o mesmo diâmetro externo, todavia um é oco e o outro maciço, que resulta em massas diferentes. O maciço possui massa de 300g e o oco massa de 110g. 4. Resultados Obtidos 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 0.909090909 0.980392157 Descida 2 0.892857143 0.943396226 Descida 3 0.877192982 0.961538462 Média 0.893047011 0.961775615 R: Sim. Visto que o cilindro maciço tem a massa maior em face do que o cilindro oco e o efeito de arrasto na descida pode influenciar no resultado. 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 maciço Massa – m (g) 110 300 Diâmetro interno – di(mm) 40 - Diâmetro externo – de(mm) 50 50 Densidade do aço 7,86 7,86 Grandezas Cilindro oco Cilindro maciço Momento de inércia – I (kg.m2) 5.638 × 10⁻⁴ 9.375 ×10⁻⁴ Velocidade linear média – V (m/s) 0,926 0,987 Velocidade angular – ω (rad/s) 0,037 0,039 Energia cinética de translação - Kt (J = kg m2/s2) 47,14 145,145 Energia cinética de rotação – Kr (J = kg m2/s2) 38,589 72,767 Energia cinética total – K (J = kg m2/s2) 85,729 219,017 Energia potencial gravitacional – U (J = kg m2/s2) 21,528 58,860 Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro – ER% (%) 1,19% 1,28% Tabela 2 – Especificações dos corpos de prova 3. É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação? Por quê? R: A afirmação de que a energia potencial gravitacional corresponde à soma das energias cinéticas de translação e rotação está incorreta. A energia potencial gravitacional depende da massa do objeto, da aceleração da gravidade e da altura em relação a um ponto de referência, ou seja, está associada à posição do objeto no campo gravitacional. Por outro lado, as energias cinéticas de translação e rotação estão relacionadas ao movimento do objeto a translação ao deslocamento do centro de massa e a rotação ao giro em torno de um eixo. Portanto, essas formas de energia são distintas e não podem ser simplesmente somadas como equivalentes. 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? R: Parte da energia mecânica foi dissipada durante o movimento. Isso ocorre devido a fatores como atrito entre o corpo e o plano inclinado, resistência do ar, fazendo com que a energia medida no sensor seja menor que a energia inicial no topo do plano. 5. Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento? R: No experimento, a energia potencial gravitacional do corpo de prova transforma-se em energia cinética de translação e de rotação à medida que ele desce pelo plano inclinado, mantendo a energia total do sistema aproximadamente constante. Isso indica que a energia não é criada nem destruída, mas apenas convertida entre diferentes formas. Esse princípio é fundamental para compreender o comportamento energético dos sistemas físicos. NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 2 Professor: Gabriel de Oliveira Alves – gabrieloalves@yahoo.com.br – (33) 98807-4449 image1.jpg image20.jpeg