Concervaçao de energia

FACULDADE PITÁGORAS DE IPATINGA

CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA

Brenda Chaves

Genislaine Naiara

José de Assis de Almeida

Samara Lopes Fernandes

Valéria Ribeiro Franca

        

IPATINGA 08 DE MARÇO DE 2016.

FACULDADE PITÁGORAS DE IPATINGA

CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA

Brenda Chaves

Genislaine Naiara

José de Assis de Almeida

Samara Lopes Fernandes

Valéria Ribeiro Franca

                                           

                                                                            Relatório técnico-científico nº 01, apresentado na disciplina Física Geral e experimental: Energia no Curso de Engenharia de Minas, na Faculdade Pitágoras de Ipatinga.

Prof. Hermes Júnior

IPATINGA 08 DE MARÇO DE 2016.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO         05

2.OBJETIVO         06

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL         07

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL         08

4.RESULTADOS E DISCUSÕES         09

5. CONCLUSÃO         10

RESUMO

          Quando ocorrem as transferências da energia mecânica (que é a soma da energia potencial com a energia cinética) dentro do sistema são produzidas apenas por forças conservativas, ou seja, quando os objetos do sistema não estão sujeitos a forças de atrito e de arrasto. Um corpo em movimento possui energia cinética e pode provocar realização de trabalho, um corpo em repouso pode apenas ter energia em relação à terra que é denominada energia potencial. A conservação da energia mecânica ocorre quando existem forças não conservativas (como o atrito) com essa variação a energia mecânica ou parte dela não pode se transformar em outra forma de energia que não seja cinética, potencial gravitacional ou potencial elástica.

Palavras-chave: Ensino da Física, Experimento, Transformação de energia.

INTRODUÇÃO

          O princípio de conservação da energia mecânica denominada energia cinética por possuir corpo pode realizar o trabalho, já a energia potencial gravitacional está relacionado a um corpo em repouso. O início de conservação da energia mecânica permite resolver problemas que seriam bastante difíceis de resolver usando apenas as leis de Newton. Há situações onde o sistema pode não ser isolado, quando, por exemplo, existe a força de atrito ou outra força externa que realizando trabalho faz com que ocorra uma diminuição ou aumento de energia mecânica do sistema, ou seja, essa força externa realizou trabalho positivo, onde o sistema recebe energia, ou negativo, onde o sistema perde energia. Ressaltando que a energia não é criada ou destruída pelo trabalho externo, e sim, este apenas transfere energia.

OBJETIVO

          O objetivo deste experimento é mostrar a transformação da energia potencial gravitacional em energia cinética, ilustrando a conservação da energia mecânica. A ideia do experimento é mostrar que quanto maior a energia potencial no inicio da compressão da mola, maior será sua energia cinética após compressão. A quantidade de energia cinética poderá ser avaliada através de um mecanismo de condução da mola.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

          Neste experimento utilizamos a conservação da energia mecânica. Segue a relação dos materiais:

1 Pista de Fletcher – trilho de ar com sensores ópticos para medição de tempo;

1 “carrinho” com mola numa extremidade;

1 paquímetro;

1 balança;

1 dinamômetro com precisão de 0,1 N;

1 tesoura;

Pedaços de linha ou barbante fino.

Primeiro pesamos a massa do “carrinho” m= 2,356 kg. Certificamos de que o trilho estava “sem atrito”, em seguida demos um pequeno toque no “carrinho” e verificamos se ocorria com velocidade constante, regulamos a altura da pista de modo que o “carrinho” percorria a distância igualmente em tempo e espaço. Foram ajustados os sensores ópticos, um no início e outro no final do trilho, para marcação de tempo, demos um pequeno empurrão no “carrinho” para verificar os dois sensores. Foi medida a distância entre os dois sensores ópticos d= 0,5m. Colocamos o “carrinho” sobre a pista de modo que a mola encostasse-se ao anteparo, mas sem compressão. Em seguida lemos sobre a pequena régua no trilho a posição inicial do “carrinho” e medimos o comprimento inicial da mola acoplada no “carrinho” com paquímetro. Puxamos o carrinho através de um dinamômetro ligado por uma linha de nylon de modo a comprimir a mola contra o anteparo e medimos a deformação X da mola através da pequena régua no trilho. Ligamos os sensores ópticos, e cortamos com a tesoura a linha que prende o dinamômetro ao “carrinho”. Registramos o tempo gasto T entre os dois sensores e preenchemos a tabela.

Tabela 1: Medidas das forças, deformações, tempos e velocidades.
Medida	F (N)	X (m)	[pic 1](s)	v (m/s)
1	0,4	0,014	03,205s	0,156
2	0,8	0,032	02,336s	0,214
3	1,2	0,047	02,112s	0,236
4	1,6	0,006	01,422s	0,351
5	2,0	0,007	01,250s	0,4
6

Para cada procedimento calcule a velocidade do carrinho através da equação: [pic 2] (movimento constante).

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através dos dados coletados no experimento elaboramos um gráfico.

[pic 3]

Através do gráfico, calcule constante elástica da mola:

 k = _________________.

Calcule a variação da energia potencial elástica ∆EE para cada compressão da mola e preencha a tabela 2.