relatório

1. OBJETIVO
Estudar a conservação da Energia Mecânica, comparando o valor teórico esperado com o obtido pelo experimento.
2. INTRODUÇÃO / MODELO TEÓRICO
Nesse experimento estamos analisando a conservação da Energia Mecânica no movimento de um carrinho. A conservação da Energia Mecânica é caracterizada pela não existencia de forças que realizam trabalho, o que nos dá as condições necessárias para a realização do experimento: forças de atrito nulas e ∑ ⃗
, que pela 2ª Lei de Newton nos dá . A primeira condição é alcançada já que usaremos um trilho de ar. Já a segunda depende que exista uma força resultante, e que possamos calcular o seu valor. Sendo assim, temos que anular as forças de atrito, já que os coeficientes de atrito não são conhecidos. A força de atrito carrinho – superfície de contato é anulada com o uso do trilho de ar, a segunda é anulada quando ajustamos os parafusos que produzem a centelha de maneira que ele não enconste na fita termossensível.
Assim o que resta é o esquema a seguir [Figura 1]:
⃗𝑁
⃗
⃗⃗
𝑇

Massa despresível
(roldana e fio)

M

𝑣0
A

⃗⃗
𝑃
⃗⃗
𝑇

B m ⃗
𝑝
h
C
Chão
⃗⃗⃗⃗ segundo a Segunda Lei de Newton temos:

Como o ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ se anulam, ⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗
⃗ e
⃗ ⃗⃗⃗⃗
⃗, somando as equações temos:

⃗

⃗

⃗
(1).

A partir do Teorema da Conservação da Energia Mecânica temos:
(2),
e

(

)

(3).

Sendo T a Energia Cinética e Ug a Energia Potencial Gravitacional; m = (22,7 ± 0,1) g,
M = (235,2 ± 0,1) g, M + m = (258,5 ± 0,1) g, h = (41,6 ± 0,1) cm e g = (978,7 ± 0,1) cm/s2.
Os erros foram calculados a partir da menor divisão do instrumento de medida, com excesão da aceleração da gravidade que foi adquirida na literatura.
Uma fórmula importante é a que relaciona a frequência com o período (4). Ela será importante para calcular o intervalo de tempo entre cada ponto da fita.
(4).
Para calcular a aceleração do sistema é necessário fazer um ajuste linear, ou seja, a melhor reta do