Relatório física ii

1.RESUMO

Neste experimento verificamos as condições de rolamento de uma esfera maciça em um trilho inclinado, assim pudemos, através de medições e processos práticos obter variáveis tais como: Velocidade do centro de massa, aceleração do centro de massa, energia cinética de rolamento e velocidade angular, sendo possível a comparação entre os resultados experimentais e teóricos.

2. OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo principal, o estudo dos conceitos de Rolamento, Energia Cinética de Rolamento de uma esfera em um plano inclinado.

3. INTRODUÇÃO

3.1. ROLAMENTO

Para ilustrar a explicacao do conceito teórico introduzido neste capitulo tomaremos como exemplo uma roda de bicicleta.

Quando a roda move-se sobre uma pista plana, seu centro desloca-se para frente em movimento de translação. Um ponto qualquer periférico da roda descreve um movimento complexo que se observado isoladamente consistiria num movimento de rotação pura.

Desse modo, o centro da roda move-se com velocidade linear constante. Os pontos externos ou periféricos da roda descrevem movimento circular em relação a um angulo  e a distancia percorrida pela roda corresponde ao comprimento do arco S, descrito pela equação S = xR (1), onde R é o raio da roda. A velocidade linear Vcm do centro da roda é ds/dt. A velocidade angular  em torno do centro é d/dt. Assim, ao derivar a equação (1) com R tido como constante, temos:

Vcm = R

3.2. ENERGIA CINÉTICA DE ROLAMENTO

Para a analise mais precisa do experimento realizado é estudar os conceitos de energia cinética de rolamento.

A energia cinética é dada pela equação K=1/2 Ip2 (2), onde Ip é a inércia à rotação. Do teorema do eixo paralelo temos que Ip= Icm + MR2 (3), onde Icm é a sua inércia a rotação em torno do eixo do centro da roda, substituindo a equação (3) em (2) obtemos K=1/2 Icm2 + 1/2 MR22, usando a relação da equação (1) chega-se a:

K=1/2 Icm2 + 1/2 MR2Vcm 2

4. EXPERIMENTO: