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CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA
INSTITUTO DE MATEMÁTICA
Trabalho de Física Experimental I
Professor: Gustavo de Barros
Grupo: Ana Clara Bonete,
Andressa Assis e
Luis Henrique Muniz
RIO DE JANEIRO
2013.2
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Experimento 3
1. Objetivo:
Medir a energia mecânica a partir de um experimento. Analisar o movimento do experimento a partir de um bloco e um carrinho, e com a medida da posição do carrinho sobre o trilho de ar (sem atrito) obter a energia cinética do carrinho e o potencial do bloco.
2. Modelo Teórico
Introdução
Vamos construir o modelo teórico que adotamos no experimento. Considere um sistema formado por dois objetos de massa (m1) e (m2) respectivamente , um polia (ideal) e um fio inextensível . O objeto 1 está sobre uma superfície sem atrito e o objeto 2 está pendurado na vertical. Ambos estão ligados entre si pelo fio, que passa pela polia, conforme a figura abaixo.
Energia Cinética A energia cinética (K) está associada ao estado de movimento de um objeto. Quanto mais rápido o objeto se move, maior é a sua energia cinética. Quando está em repouso, sua energia cinética é nula. Dando-nos a equação:
K = m.v²/2
Onde (m) é a massa do objeto e (v) é a velocidade do mesmo objeto.
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Energia Potencial Gravitacional A energia potencial gravitacional (U) é a energia que corresponde ao trabalho que a força peso realiza. É obtido quando consideramos o deslocamento de um corpo na vertical, tendo como origem o nível de referência. Que é dada pela equação:
U = m.g.h
Onde (m) é a massa, (g) é a aceleração da gravidade e (h) é a altura do objeto em relação ao referencial.
Conservação da Energia Mecânica A energia mecânica (E) de um sistema é a soma de sua energia potencial (U) e a energia cinética (K) dos objetos que compõem o sistema. Nós dando a equação:
E = U + K
0 Examinamos o que acontece a essa energia mecânica quando apenas forças