relatorio laboratório de física 2

1. Objetivo

O experimento tem como finalidade estudar o comportamento de um corpo (esfera metálica) em movimento sobre um plano com inclinação assim como obter as equações do deslocamento, velocidade e aceleração.

2. Resumo

No experimento apresentado neste relatório, uma esfera de aço sofreu vários deslocamentos sobre um trilho inclinado 7,135166969° em relação a mesa de apoio. Os tempos gastos para cada deslocamento foram observados e suas médias calculadas. A partir disso, dois gráficos foram montados para representar o deslocamento da esfera em função do tempo, um em papel milimetrado e o outro em papel dilogaritmo. Baseando-se no gráfico feito em papel dilogaritmo foi possível determinar a equação horária do centro de massa da esfera e, consequentemente, a equação para velocidade e sua aceleração, que foi 0,88 m/s. A velocidade angular final da esfera também foi analisada e seu valor foi 109,43 rad/s. O momento de inércia calculado para a esfera foi 4,26 x 10-3 Kg.M2. A conservação da energia mecânica da esfera também foi analisada. O valor inicial foi a sua energia potencial gravitacional, já que a esfera encontrava-se em repouso e não possuía energia cinética. O valor encontrado foi de 0,077303192 J. Para a energia mecânica final foi necessário calcular a energia cinética total final, que é a soma da energia cinética de translação e de rotação, o resultado foi de 0,089242041 J. O erro percentual foi de 13,38%. Tal valor mostra que houve conservação da energia mecânica, já que é pequeno, e essa diferença existiu devido às condições ambientais na qual o experimento foi realizado.

3. Introdução

Ao se deslocar um corpo em movimento de rotação sobre uma superfície é possível analisar este movimento segundo a concepção da dinâmica. Sendo assim, ao se trabalhar com um corpo de massa M e aceleração (em relação ao centro de massa), é possível estudar este mesmo sistema segundo uma