materias de contruçao

ENGENHARIA CIVIL
2º PERÍODO
LABORATÓRIO DE FÍSICA 1
PROFESSOR:

RELATÓRIO

Introdução
Um corpo em um sistema mecânico conservativo pode possuir duas formas de energia: potencial e cinética. A energia potencial mecânica pode estar na forma gravitacional ou elástica. A energia cinética para um corpo extenso, que translada e gira, está separada em duas formas: a energia cinética de rotação e a energia cinética de translação. Uma partícula que faz um movimento de rotação em torno de um eixo possui uma velocidade angular (ω) dada em radianos/segundo. Esta velocidade angular está relacionada à velocidade linear (v) em metros/segundo através da relação: , sendo r a distância, em metros, entre o ponto material e o eixo de rotação. A energia cinética de rotação então é dada pela relação: v = ω.r.
Sendo r a distância, em metros, entre o ponto material e o eixo de rotação. A energia cinética de rotação então é dada pela relação:

Para um corpo composto de várias partículas discretas, a energia cinética de rotação total é obtida somando-se a energia cinética de rotação de cada partícula. A grandeza mr² é chamada de momento de inércia. Em um corpo extenso, como uma esfera, o cálculo do momento de inércia envolve o uso do cálculo integral. Para uma esfera com distribuição de massa homogênea o momento de inércia é igual a I = (2mr²)/5, sendo m a massa total da esfera e r seu raio. Então a energia cinética total de uma esfera maciça que rola sobre uma superfície sem escorregar é igual a:

Como para um corpo que rola a velocidade angular e linear estão relacionadas pela equação v = ω.r , tem-se que a energia cinética total é igual a:

De onde vem esta energia? Se a esfera estava em repouso no topo da rampa, ao descer a força peso faz um trabalho sobre esta esfera que é igual a mgh, sendo h a altura medida do ponto inicial até o ponto final. Isto quer dizer que a energia armazenada no sistema esfera-Terra foi transferida, através do