Lista fisica

iUniversidade do Estado do Rio de Janeiro

FAT – Faculdade de Tecnologia de Resende

Física Experimental II

Professora: Mirian Bracoo

Prática 1 – Mesa giratória

Discentes: Mariana Baesso & Rogger Ribeiro

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1. Objetivo da experiência

A prática 1 possui dois objetivos:

• Determinar o momento de inércia da mesa giratória.  
• Determinar o momento de inércia de uma haste cilíndrica oca.

A Primeira Lei de Newton, ou lei da Inércia, diz que a tendência dos corpos, quando nenhuma força é exercida sobre eles, é permanecer em seu estado natural, ou seja, repouso ou movimento retilíneo e uniforme. Na física, definimos o momento de inércia de um corpo como sendo a medida da distribuição da massa de um corpo ao redor de um eixo fixo de rotação. Quanto maior o momento de inércia de um corpo, mais difícil será fazê-lo girar.

1. Procedimento experimental

O experimento consiste em determinar o momento de inércia, da mesa giratória e da haste cilíndrica oca. O suporte estava situado a uma altura de 0,93 metros em relação ao solo, com uma linha de massa desprezível em que uma extremidade estava enrolada a uma mesa giratória e sua outra extremidade estava amarrada a um peso.

1. Determinação do momento de inércia da mesa giratória

1. Determinar a altura (H) do peso (A) em relação ao solo.

    Com auxílio de uma fita métrica, a altura encontrada foi de 0,93m

1. Determinar o raio da mesa giratória e sua massa.

    Com auxílio de uma fita métrica o diâmetro encontrado foi de , logo o raio é de .[pic 1][pic 2]

1. Soltar o peso e cronometrar o tempo em que a altura H seja percorrida.

    O procedimento foi repetido 5 vezes, representado pela tabela abaixo:

Tentativa	Tempo 10-1 s
1ª	2,60
2ª	2,00
3ª	2,60
4ª	2,20
5ª	2,10

     Para encontrar o tempo T, basta fazer a média aritmética:
    T = (2,60 + 2,00 +2,60 +2,20 + 2,10)*10-1 /5  

     T = 2,30 * 10-1 segundos

1. Substituir os valores obtidos na expressão:

[pic 3]

   

IM = Momento de inércia da mesa

RM = Raio da mesa

m = Massa do peso suspenso (20g)

M = Massa da roldana

g = Aceleração da gravidade (Considere: g = 9,80 m/s2)

Logo:

IM =  [pic 4]

IM = -1,26*10-5 kg*m²

2.2 Determinar o momento de inércia de uma haste cilíndrica oca

1) Coloque a haste sobre a mesa giratória, fazendo coincidir o centro de massa.

Prendemos a haste cilíndrica no seu centro de massa com uma fita adesiva.

2) Mantenha a mesma altur , e determine o novo tempo médio, T’

O procedimento foi repetido 5 vezes, representado pela tabela abaixo:

Tentativa	Tempo em S
1ª	2,86
2ª	2,94
3ª	2,84
4ª	2,93
5ª	2,68

Para encontrar o tempo T, basta fazer a média aritmética:
T’ = (2,84 + 2,94 +2,84 + 2,93 + 2,68) /5

T’ = 2,85 segundos

3) Substitua os valores encontrados na expressão:

[pic 5]

Logo:

IExperimental (- 0,126*)[pic 6][pic 7]

IExperimental = 4,67* Kg*m² [pic 8]

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