Física Geral e Experimental Mecânica

Roteiro de Aula Prática FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECÂNICA Disciplina Física Geral e Experimental Mecânica Clique aqui e veja orientações e exemplos de roteiro de aula prática ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1 Unidade 1 Aula White LabelSeção KLS 3 SOFTWARE Software Acesso online Pago Não Pago Infraestrutura Computador com acesso a internet Descrição do software Laboratórios virtuais para simulação de experimentos laboratoriais ATIVIDADE PRÁTICA 1 Atividade proposta Caracterizar o movimento de um objeto através do deslocamento velocidade média e aceleração média compreendendo e estimando a velocidade média e a aceleração média de um objeto em movimento Dessa forma será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de variação da posição no tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no tempo interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas deslocamento velocidade e aceleração Objetivos Caracterizar o movimento de um objeto através das grandezas que compõe a Cinemática deslocamento velocidade média e aceleração média Procedimentos para a realização da atividade Acessar o laboratório virtual por meio do link disponibilizado no ambiente virtual do experimento Movimento Retilíneo Uniformemente Variado MRUV Clicando em Experimento abrirá a tela inicial do laboratório virtual Clique em Modo experimento Assim teremos Montando e ajustando o experimento Arraste o nível bolha até o plano inclinado clicando com o botão esquerdo do mouse e sobre ele e arrastandoo Nivelando a base Nivele a base clicando com o botão direito do mouse no nível bolha e selecionando a opção Nivelar base Os pés da base do plano inclinado serão ajustados deixando a bolha do nível centralizada Posicionando o ímã Arraste o ímã até a indicação em vermelho no plano inclinado clicando com o botão esquerdo do mouse Esse ímã será usado posteriormente para fixar o carrinho Posicionando fuso elevador Posicione o fuso elevador clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o fuso e arrastando o para uma das posições em destaque A posição destacada em verde é para pequenas inclinações e a posição destacada em amarelo é para grandes inclinações Neste experimento usaremos a posição para grandes inclinações Posicionar o sensor Posicione o sensor em 300 mm na régua clicando com botão esquerdo do mouse no sensor O sensor será utilizado para medir o tempo decorrido no movimento do carrinho Observe a escala que aparece no canto da tela O ponto branco que aparece no sensor como destacado em vermelho é o ponto de ativação Ajustando a inclinação da rampa Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa clicando com o botão Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa clicando com o botão direito do mouse no fuso elevador e selecionando a opção Girar fuso Com o fuso na posição de grandes inclinações ajuste o ângulo para 10 clicando com o botão esquerdo do mouse nas setas Subir e Descer Ligando o multicronômetro Visualize o cronômetro em detalhes acessando a câmera Cronômetro clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o menu lateral esquerdo Conecte a fonte de alimentação do multicronômetro na tomada clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse sobre a fonte Para ligar o multicronômetro clique com o botão esquerdo do mouse no botão Power Clique com o botão esquerdo do mouse no botão Reset para voltar à seleção de funções Para selecionar uma das funções que aparecem no visor clique com o botão esquerdo do mouse nos botões azuis Para ajustar valores clique com o botão esquerdo do mouse nas setas Conectando o cabo no multicronômetro Conecte o cabo do sensor na porta S0 do multicronômetro clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse conforme demonstrado abaixo Operando o multicronômetro Selecionando o idioma Selecionando função Clique no botão destacado em verde até que apareça a função F3 10PASS 1SEN Em seguida clique no botão destacado em vermelho para selecionar a função Número de intervalos Clique na seta destacada em amarelo para escolher o número de intervalos dez e então no botão destacado em verde para confirmar Você está pronto para começar o experimento Posicionando o carrinho Acesse a câmera Plano inclinado Para que não desça a rampa antes do desejado arraste o carrinho até o ímã clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ele O carrinho permanecerá em repouso até que o ímã que o mantém nesta posição seja retirado Retirando o ímã Acesse a câmera Bancada Solte o carrinho clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o ímã O carrinho será solto e descerá pelo plano inclinado O sensor medirá o intervalo de tempo entre marcações existentes sobre o carrinho Realizando as leituras dos resultados Clique com o botão esquerdo do mouse no botão destacado em amarelo para verificar os resultados e no botão destacado em verde para repetir o experimento Leia o resultado do experimento Clique nas setas destacadas em amarelo para ver os pontos de medidas e seus resultados Devido às marcações existentes sobre o carrinho o sensor captará medidas de tempo nas marcações 0 mm 18 mm 36 mm 54 mm 72 mm 90 mm 108 mm 126 mm 144 mm 162 mm e 180 mm Anotando os resultados Crie uma tabela semelhante à apresentada e anote os valores encontrados considerando as posições S e o tempo t para cada uma delas O tempo ao quadrado t2 deverá ser calculado com o valor do tempo t obtido Calcule as velocidades para os pontos medidos t2 t4 t6 t8 e t10 e anote em uma tabela semelhante à demonstrada a seguir Intervalos Vm ms S0 a S2 S2 a S4 S4 a S6 S6 a S8 S8 a S10 Para o cálculo da velocidade utilize a equação para a velocidade média em cada um dos intervalos de posição e tempo 𝑣 𝑆 𝑡 Com os dados de velocidade média da tabela e os intervalos de tempos construa o gráfico de velocidade em função do tempo obtenha a aceleração e monte a função horária do movimento Avaliando os resultados Siga para a seção Avaliação de Resultados no experimento e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos Siga todos os passos descritos no Tutorial Virtual Lab presente no roteiro disponível no laboratório virtual para realização do experimento prático Checklist Para a execução desse experimento serão necessários os seguintes materiais computador calculadora lápis e caderno de anotações Assim Acessar à plataforma VirtuaLab Acessar à prática MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO MRUV Montar e ajustar o experimento Nivelar a base Posicionar o ímã Posicionar o fuso elevador Posicionar o sensor Ajustar a inclinação da rampa Utilizar o multicronômetro Realizar o experimento Ao final do experimento você deverá ser capaz de responder as questões levantadas no tópico Avaliação de Resultados presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual Resultado Aluno você deverá entregar Um roteiro de aula prática contendo introdução objetivos metodologia experimental resultados encontrados conclusão e referências bibliográficas As questões levantadas na Avaliação de Resultados presente no roteiro do laboratório virtual devem ser respondidas no relatório de aula prática no tópico dos resultados encontrados bem como as tabelas devidamente preenchidas e os gráficos solicitados Referências Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuaslabnetualabsualab10637562f019554html acesso em 22062023 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 9788521619321 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521619321 Acesso em 22 jun 2023 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 22 jun 2023 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 22 jun 2023 ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2 Unidade 2 Aula White LabelSeção KLS 3 SOFTWARE Software Acesso online Pago Não Pago Infraestrutura Computador com acesso a internet Descrição do software Laboratório virtual para simulação dos experimentos ATIVIDADE PRÁTICA 2 Atividade proposta Compreender o conceito de equilíbrio de corpos rígidos Objetivos Compreender as condições e situações em que há o equilíbrio estático de corpos do tipo partícula ou rígidos Procedimentos para a realização da atividade Acessar o laboratório virtual por meio do link disponibilizado no ambiente virtual do experimento Estática Balança de Prato Clicando em Experimento abrirá a tela inicial do laboratório virtual Fechando a tela de orientação sobre utilização do mouse teremos Compreendendo os objetos utilizados no experimento Os itens passíveis de interação serão os pesos e a balança como indicado na imagem abaixo Para alterar o ângulo de visualização da tela basta acessar as opções de câmera localizadas no canto superior esquerdo da tela Visualize as distâncias referentes ao posicionamento do peso no prato e do contrapeso clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a opção Inspecionar em destaque Por ser uma opção ativável quando for necessário visualizaresconder as distâncias clique com o botão esquerdo do mouse na opção Inspecionar Inserindo pesos na balança Acesse a câmera Pesos clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o menu superior esquerdo Posicione um peso na balança clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o peso escolhido Inicie o experimento utilizando o peso indicado na imagem abaixo Observe que o peso se posiciona na balança Acesse a opção de câmera Contrapeso clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o menu superior esquerdo Obtendo os pesos do prato e contrapeso Para o experimento é importante obter os dados das distâncias dos pesos em relação ao pivô central bem como o valor do contrapeso Com estes dados e a equação do equilíbrio de momentos será possível calcular o peso desconhecido na balança Observe as especificações dispostas na caixa de informações posicionando o mouse sobre o prato Anote os valores encontrados Anote o valor da massa do prato Mprato g Obtenha o valor da massa do contrapeso posicionando o mouse sobre o contrapeso e observando a especificação disposta na caixa de informações Anote o valor da massa do contrapeso MContrapeso g Ajustando o equilíbrio da balança Observe que ao posicionar o peso no prato foi adicionado um desequilíbrio no sistema Para que a balança entre equilíbrio você deverá ajustar o contrapeso deslocandoo ao longo da haste até que o prato fique centralizado Ajuste a contrapeso pressionando o botão esquerdo do mouse sobre ele conforme destacado pela seta vermelha na imagem abaixo e arrastandoo até que a balança retorne ao equilíbrio Observe que após clicar no contrapeso na parte inferior esquerda da tela será exibida a vista ortogonal onde é possível verificar a posição no contrapeso na haste Quando o equilíbrio do sistema for encontrado a haste vai se posicionar de acordo com a próxima imagem Acesse a câmera Frontal para retornar a tela inicial do experimento Realizando as medidas Obtenha as distâncias do peso e contrapeso ao pivô da balança clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a opção Inspecionar Anote os valores das distâncias dcontrapeso cm dpeso cm Em seguida acesse a câmera Bancada para retornar a cena inicial do experimento Retirando o peso da balança Retiro os pesos da balança e posicioneos sobre a mesa clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o peso Avaliando os resultados Siga para a seção Avaliação de Resultados neste roteiro e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos Repetindo o experimento Realize os passos acima listados para os outros pesos dispostos sobre a bancada e logo após retorne à Avaliação de Resultados Siga os passos descritos no Virtual Lab presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual para realização de todas as etapas experimentais Checklist Para a execução desse experimento serão necessários os seguintes materiais computador calculadora lápis e caderno de anotações Assim Acessar à plataforma VirtuaLab Acessar à prática BALANÇA DE PRATO Compreendendo os objetos utilizados no experimento Inserindo os pesos na balança Obtendo os pesos do prato e contrapeso Ajustando o equilíbrio da balança Realizar o experimento Ao final do experimento você deverá ser capaz de responder as questões levantadas no tópico Avaliação de Resultados presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual Resultados da aula prática Aluno você deverá entregar Um relatório de aula prática contendo introdução objetivos procedimentos experimentais resultados encontrados conclusão e referências bibliográficas Referências Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuaslabnetualabsualab10637562f019554html acesso em 22062023 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 9788521619321 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521619321 Acesso em 22 jun 2023 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 22 jun 2023 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 22 jun 2023 ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 3 Unidade 3 Aula White LabelSeção KLS 4 SOFTWARE Software Acesso online Pago Não Pago Infraestrutura Computador com acesso a internet Descrição do software Laboratório virtual para simulação dos experimentos ATIVIDADE PRÁTICA 2 Atividade proposta Compreender e comprovar a transformação da Energia Potencial Gravitacional em Energia Cinética esclarecendo o princípio da Conservação da Energia Mecânica Objetivos Obter os valores de energia potencial gravitacional e energia cinética Avaliar a conservação da energia em um movimento Compreender os processos de transformação de energia na descrição de um movimento levando em consideração o princípio de conservação de energia Procedimentos para a realização da atividade Acessar o laboratório virtual por meio do link disponibilizado no ambiente virtual do experimento Princípio da Conservação de Energia Clicando em Experimento abrirá a tela inicial do laboratório virtual Fechando a tela explicativa do funcionamento do mouse Ajustando o experimento Nivele a base com o auxílio do nível bolha Para isso clique sobre o nível que está sobre a bancada 1 e arraste até a posição destacada em vermelho no plano inclinado 2 Para nivelar basta clicar com o botão direito do mouse sobre o nível bolha e selecionar a opção Nivelar base Ajuste a posição do sensor para a distância desejada Para isso clique sobre o sensor e arraste o mouse Perceba que no canto inferior esquerdo da tela surgirá uma janela com a escala graduada do plano inclinado e a indicação da posição do sensor Coloqueo na posição 300 mm da régua Regule a inclinação da rampa utilizando o fuso elevador É possível posicionar o fuso elevador para grandes inclinações 1 ou pequenas 2 Nesse experimento devese posicionar o fuso para grandes inclinações Gire o fuso elevador clicando com o botão direito do mouse sobre fuso e selecionando a opção Girar fuso Altere o ângulo de inclinação do plano para 20 utilizando as setas Subir e Descer para aumentar e diminuir o ângulo Ligando o multicronômetro Para ligar o multicronômetro acesse a câmera Cronômetro Coloque a fonte de alimentação na tomada clicando sobre ela e arrastando até a posição desejada Conecte o cabo do sensor na porta S0 do cronômetro clicando sobre ele e arrastando até a posição desejada Ligue o cronômetro clicando no botão Power Selecione o idioma clicando no botão azul da esquerda Selecione a função F2 VM 1 SENSOR utilizando o botão azul da direita para procurar a função e o botão central para selecionar Insira a largura do corpo de prova Para isso clique sobre o botão azul da direita Ajuste o valor para 50 mm Para isso utilize as setas esquerdadireita para alterar a casa decimal e as setas cimabaixo para alterar o valor Em seguida confirme o valor clicando sobre o botão azul da direita Ensaiando o corpo de prova OCO Posicione o corpo de prova oco no plano inclinado Para isso clique sobre ele e arraste até a posição desejada Verifique os resultados no display do multicronômetro clicando sobre o botão azul da esquerda Observe o resultado exibido Verifique também o resultado da velocidade linear no intervalo clicando sobre a seta direita Para repetir o experimento clique no botão azul central Repita o procedimento mais 2 vezes com o corpo de prova oco Repetindo com o corpo de prova maciço Repita o procedimento do passo 3 para realizar o ensaio com o corpo de prova maciço também repetindo 3 vezes Anote os dados de velocidade dos corpos de provas ensaiados obtidos em uma tabela semelhante à tabela abaixo A próxima tabela apresenta as informações dos corpos de prova Aplicando os conceitos de energia mecânica e sua conservação com os dados obtidos no experimento juntamente com os dados da tabela acima calcule Avaliando os resultados Siga para a seção Avaliação de Resultados neste roteiro e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos Siga os passos descritos no Virtual Lab presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual para realização de todas as etapas experimentais Checklist Para a execução desse experimento serão necessários os seguintes materiais computador calculadora lápis e caderno de anotações Assim Acessar à plataforma VirtuaLab Acessar à prática PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA Ajustando o experimento Utilizando o multicronômetro Realizar o experimento Ao final do experimento você deverá ser capaz de responder as questões levantadas no tópico Avaliação de Resultados presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual Resultados da aula prática Aluno você deverá entregar Um relatório de aula prática contendo introdução objetivos procedimentos experimentais resultados encontrados conclusão e referências bibliográficas Referências Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuaslabnetualabsualab10637562f019554html acesso em 22062023 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 9788521619321 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521619321 Acesso em 22 jun 2023 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 22 jun 2023 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 22 jun 2023 ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 4 Unidade 4 Aula White LabelSeção KLS 3 SOFTWARE Software Acesso online Pago Não Pago Infraestrutura Computador com acesso a internet Descrição do software Laboratório virtual para simulação dos experimentos ATIVIDADE PRÁTICA 2 Atividade proposta Entender e identificar os tipos de colisões e suas principais características Objetivos Identificar os tipos de colisões presentes em uma situação quais as características e propriedades descritas bem como verificar a conservação de energia Procedimentos para a realização da atividade Acessar o laboratório virtual por meio do link disponibilizado no ambiente virtual do experimento Lançamentos Horizontais e Colisões Clicando em Experimento abrirá a tela inicial do laboratório virtual Parte 1 lançamentos horizontais conhecendo o laboratório Para dar início a este laboratório virtual é necessário que você conheça os principais recursos disponíveis A janela de Visualização permite selecionar entre quatro opções de câmeras préestabelecidas Elas devem ser utilizadas para que o experimento seja monitorado de um ponto de vista adequado além de permitir que os principais componentes sejam visualizados da melhor forma possível Dica A janela de Visualização pode ser expandida ou recolhida de acordo com a necessidade do usuário bastando clicar na região do título Dica Em vez de clicar nas opções de visualização é possível alterar entre as telas disponíveis utilizando os atalhos no teclado que podem ser vistos ao lado do título de cada câmera Por exemplo ao pressionar Alt3 as duas teclas devem ser pressionadas simultaneamente a câmera das Esferas será exibida Na parte superior direita da tela são disponibilizados alguns botões em verde e branco com recursos e informações do laboratório O botão com engrenagem é utilizado para acessar o menu de OPÇÕES onde o experimento pode ser reiniciado O botão com o caderno fornece um bloco de notas que pode ser utilizado para escrever informações obtidas durante a realização do laboratório virtual Ao posicionar o mouse sobre algum dos objetos do laboratório virtual será exibido no canto inferior direito da tela os comandos ligados ao objeto Para realizar uma determinada ação deve ser utilizado o atalho indicado que no caso da imagem abaixo é clicar com o botão direito do mouse Uma janela com as ações deste objeto será exibida Clique com o botão esquerdo do mouse na ação que deseja realizar Segurança do experimento Visualize o armário de EPIs acessando a câmera EPIs clicando com o botão esquerdo do mouse no menu superior esquerdo Abra o armário de EPIs clicando com o botão esquerdo do mouse sobre as portas Selecione o EPI necessário para a realização do experimento clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ele Neste experimento será necessário o uso do jaleco Preparando o experimento Mova o papel ofício para sob o lançador clicando com o botão direito do mouse sobre os papeis e selecionando a opção Colocar sob o lançador Utilize o prumo de centro para marcar a projeção ortogonal do final da rampa sobre o papel clicando com o botão direito sobre o prumo e selecionando a opção Marcar origem Perceba que uma linha foi feita no papel ofício indicando a posição inicial para a medida do alcance horizontal Posicione o papel carbono sobre a folha de papel ofício clicando com o botão direito do mouse sobre o papel carbono e selecionando a opção Colocar sobre o papel Promovendo os lançamentos horizontais Posicione a esfera metálica 2 no lançador horizontal clicando com o botão direito do mouse sobre ela e selecionando a opção Colocar no lançador Observe que uma nova janela será exibida com as opções de altura Selecione a opção de posicionar a esfera metálica em 100 mm Quando a esfera entrar em contato a primeira vez com o papel carbono uma marca será deixada na folha de papel ofício Perceba que a esfera vai retornar para a posição inicial dela Repita o procedimento apresentado neste passo até que a esfera tenha sido lançada 5 vezes da altura indicada Tratando os dados obtidos Remova o papel carbono posicionado sobre a folha de papel clicando com o botão direito sobre o papel carbono e selecionando a opção Remover de ciam do papel Utilize o compasso para fazer uma circunferência que envolve todos os pontos marcados na folha clicando com o botão direito sobre o compasso e selecionando a opção Circular marcações Com a caneta assinale o centro da circunferência clicando com o botão direito sobre a caneta e selecionando a opção Assinalar centros das marcações Medindo o alcance e calculando a velocidade Acesse a janela de opções da régua clicando nela com o botão direito do mouse Já para abrir uma janela com a graduação da régua em detalhes clique com o botão esquerdo do mouse sobre o instrumento Faça a medição da primeira marcação com a régua clicando com o botão direito do mouse sobre o a régua e selecionando a opção Medir primeira marcação Visualize a escala da régua Observe que uma nova janela é exibida no canto inferior direito da tela Clique e arraste o botão para cima e para baixo para deslocar o ponto de vista sobre a régua Para fechar a janela clique com o botão esquerdo do mouse no X Também é possível alterar o modo de visualização para Região sobre a rampa Este modo permite um outro ponto de vista para a medição Utilize a régua para encontrar o valor médio do alcance horizontal para os lançamentos realizados Calcule o valor da velocidade da esfera metálica no momento em que ela deixa a rampa utilizando as equações apresentadas no sumário teórico deste laboratório virtual Analisando os resultados Siga para a seção Avaliação de Resultados neste roteiro e responda de acordo com o que foi observado no experimento Finalizando o experimento Descarte a folha de papel utilizada clicando com o botão direito do mouse sobre o papel e selecionando a opção Descartar objeto Parte 2 Encontrando as massas Colisões Ligue a balança pressionando o botão esquerdo do mouse sobre o botão em destaque Mova a esfera metálica 1 para a balança clicando com o botão direito do mouse sobre a esfera e selecionando a opção Colocar na balança Verifique sua massa em gramas Retorne com a esfera metálica 1 para sua posição inicial clicando com o botão direito sobre a esfera e selecionando a opção Colocar na posição e inicial Mova a esfera metálica 2 para a balança clicando com o botão direito do mouse sobre a esfera e selecionando a opção Colocar na balança Verifique sua massa em gramas Retorne com a esfera metálica 2 para sua posição inicial Desligue a balança Preparando o experimento Posicione o papel ofício sob o lançador clicando com o botão direito do mouse sobre o papel e selecionando a opção Colocar sob o lançador Utilize o prumo de centro para marcar a projeção ortogonal do final da rampa sobre o papel clicando com o botão direito sobre o prumo e selecionando a opção Marcar origem Perceba que uma linha foi feita no papel ofício indicando a posição inicial para a medida do alcance horizontal Posicione o papel carbono sobre a folha de papel ofício clicando com o botão direito do mouse sobre o papel carbono e selecionando a opção Colocar sobre o papel Promovendo as colisões Coloque a esfera no lançador clicando com o botão direito do mouse sobre a esfera e selecionando a opção Colocar no lançador Posicione a esfera metálica 1 na altura de 0 mm Observe que esfera vai ficar parada no final da rampa Posicione a esfera metálica 2 na altura de 100 mm Repita o procedimento apresentado neste passo até que as esferas tenham colidido e sido lançadas 5 vezes das alturas indicadas Tratando os dados obtidos Remova o papel carbono posicionado sobre a folha de papel clicando com o botão direito sobre o papel carbono e selecionando a opção Remover de cima do papel Utilize o compasso para fazer duas circunferências envolvendo todas as marcações causadas por uma mesma esfera na folha de papel ofício clicando com o botão direito do mouse sobre o compasso e selecionando a opção Circular marcações Com a caneta assinale os centros das circunferências clicando com o botão direito sobre a caneta e selecionando a opção Assinalar centros das marcações Medindo os alcances e calculando as velocidades Para acessar a janela de opções da régua clique nela com o botão direito do mouse Já para abrir uma janela com a graduação da régua em detalhes clique com o botão esquerdo do mouse sobre o instrumento Faça a medição da primeira marcação com a régua Visualize a escala da régua Observe que uma nova janela é exibida no canto inferior direito da tela Clique e arraste o botão para cima e para baixo para deslocar o ponto de vista sobre a régua Para fechar a janela clique com o botão esquerdo do mouse no X Também é possível alterar o modo de visualização para Região sobre a rampa Este modo permite um outro ponto de vista para a medição Utilize a régua para encontrar o valor médio do alcance horizontal da esfera que produziu as marcações no papel Nesta primeira medição a circunferência mais à direita está sendo utilizada como referência Faça a medição da segunda marcação com a régua Nesta primeira medição a circunferência mais à esquerda está sendo utilizada como referência Utilize a régua para encontrar o valor médio do alcance horizontal da esfera que produziu as marcações no papel Calcule o valor da velocidade para cada esfera metálica logo após a colisão utilizando as equações apresentadas no sumário teórico deste laboratório virtual Analisando os resultados Siga para a seção Avaliação de Resultados neste roteiro e responda de acordo com o que foi observado no experimento Finalizando o experimento Descarte a folha de papel utilizada clicando com o botão direito do mouse sobre o papel e selecionando a opção Descartar objeto Siga os passos descritos no Virtual Lab presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual para realização de todas as etapas experimentais Checklist Para a execução desse experimento serão necessários os seguintes materiais computador calculadora lápis e caderno de anotações Assim Acessar à plataforma VirtuaLab Acessar à prática LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES Conhecendo o laboratório Segurança do experimento Preparação e executando o experimento lançamentos horizontais Medindo o alcance e calculando a velocidade Preparando e executando o experimento colisões Medindo o alcance e calculando a velocidade Finalizar o experimento Ao final do experimento você deverá ser capaz de responder as questões levantadas no tópico Avaliação de Resultados presente no roteiro disponibilizado no laboratório virtual Resultados da aula prática Aluno você deverá entregar Um relatório de aula prática contendo introdução objetivos procedimentos experimentais resultados encontrados conclusão e referências bibliográficas Referências Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuaslabnetualabsualab10637562f019554html acesso em 22062023 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 9788521619321 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521619321 Acesso em 22 jun 2023 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 22 jun 2023 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 22 jun 2023 NOME DA FACULDADE NOME DO ALUNO FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECANICA CIDADE ESTADO 2025 NOME DO ALUNO FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECANICA Roteiro de Aula Prática apresentado a Faculdade Anhanguera como requisito para obtenção de média para a disciplina de FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL CIDADE ESTADO 2025 ATIVIDADE 1 MOVIMIENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO MRUV 1 INTRODUÇÃO Este relatório descreve um experimento realizado em uma aula de física experimental cujo foco é o estudo do movimento retilíneo uniformemente variado MRUV um conceito fundamental da mecânica que é um dos principais ramos da física O MRUV ocorre quando um objeto se desloca ao longo de uma trajetória reta e sua velocidade varia de forma constante ao longo do tempo com uma mudança uniforme durante cada intervalo A principal característica do MRUV é que apesar da variação na velocidade do objeto ao longo do percurso ele mantém uma aceleração constante que é diferente de zero sendo possível representar esse movimento graficamente Nesse caso a aceleração em função do tempo é uma constante Contudo essa aceleração pode ser positiva ou negativa dependendo da velocidade do objeto em movimento Se a velocidade aumenta durante o intervalo de tempo a aceleração permanece constante porém é positiva e o objeto acelera caracterizando um movimento retilíneo uniformemente acelerado Se a velocidade diminui o objeto desacelera sendo classificado como movimento retilíneo uniformemente retardado até que o objeto pare Os principais elementos do MRUV são a posição ou deslocamento a velocidade e a aceleração que são analisados em intervalos de tempo específicos enquanto o objeto está em movimento Esses valores podem ser determinados tanto por equações matemáticas quanto pela observação gráfica do comportamento do movimento já que a aceleração é constante nesse tipo de movimento 2 OBJETIVOS Os principais objetivos desta prática de física experimental são Compreender estudar e analisar o movimento linear uniforme Determinar o deslocamento a velocidade e a aceleração de um móvel em movimento linear uniforme Utilizar conceitos mecânicos e equações matemáticas relacionadas ao movimento linear uniforme Usar dados experimentais para analisar graficamente o comportamento de deslocamento velocidade e aceleração de uma peça de mobiliário em movimento linear uniforme 3 MÉTODOS EXPERIMENTAIS O nível de bolha foi posicionado sob o plano inclinado e os pés do equipamento foram ajustados até que ficasse completamente nivelado Em seguida o ímã e os parafusos foram colocados na posição para regular grandes inclinações localizada no lado esquerdo do equipamento O sensor foi posicionado a 300 mm e a rampa foi ajustada para um ângulo de 10 Depois disso o multicronômetro foi ligado o idioma português foi selecionado e o cabo do sensor foi conectado à porta 0 do multicronômetro A função foi escolhida pressionando o botão verde até que a opção F3 10 PASS 1 SEN aparecesse Foram definidos 10 intervalos de seção O carrinho foi colocado no plano inclinado próximo ao ímã para evitar que ele descesse a rampa antes da hora Após liberar o ímã o carrinho desceu a rampa e os seguintes dados foram coletados s m t s t² s² 0 0 0 18 mm 03323 5521 36 mm 03591 6447 54 mm 03843 7384 72mm 04081 8327 90 mm 04308 9279 108 mm 04525 102 126 mm 04734 112 144 mm 04934 121 162 mm 05128 131 180 mm 05395 145 4 RESULTADOS ENCONTRADOS Intervalos Vm ms S0 a S2 01002 S2 a S4 07346 S4 a S6 24324 S6 a S8 00330 S8 a S10 00667 Função horária do movimento S0 v0 at² 2 Observação O experimento mostrou uma aceleração constante como era esperado para o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado MRUV Observouse uma leve variação entre os valores medidos e os previstos possivelmente causada pela remoção assimétrica do ímã 5 CONCLUSÃO Ao final dessas experiências foi possível adquirir um conhecimento mais aprofundado sobre o movimento retilíneo uniforme Embora a teoria pareça um pouco monótona ela se torna muito mais interessante quando aplicada na prática enriquecendo o que já foi aprendido nos livros Compreender as equações e representações gráficas do movimento retilíneo uniforme é essencial mas esse conhecimento deve estar sempre aliado à prática pois é através dela que se aprende de forma mais interativa e significativa fixando os conceitos por meio de imagens e experiências em vez de apenas textos O movimento está presente em diversas atividades cotidianas Ao observar suas propriedades como deslocamento velocidade e aceleração e entender como determinálas é necessário compreender como ele ocorre e qual é seu comportamento Com cálculos e experimentos simples esses conceitos podem ser visualizados de forma clara REFERÊNCIAS Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuais labnetua labslab10637562f019554 html acesso em 02042025 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 978 8521619321 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852161932 1 Acesso em 02 abr 2025 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 02 abr 2025 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 02 abr 2025 ATIVIDADE 2 ESTATÍSTICA BALANÇO DE PRATO 1 INTRODUÇÃO As balanças são instrumentos essenciais em laboratórios de química e física amplamente utilizadas para medir massa com precisão Elas operam com base no princípio da alavanca onde a posição de uma massa em relação ao ponto de equilíbrio é usada para determinar sua massa Nesta prática será explorado o funcionamento das balanças estáticas e como utilizálas para medir a massa de forma precisa Uma balança de prato estático consiste em um prato na parte superior e um peso na parte inferior onde se coloca o objeto cuja massa será medida O equilíbrio é alcançado quando as forças que atuam em ambos os lados da balança se igualam ou seja quando o objeto e o contrapeso estão em equilíbrio A posição relativa dessas massas em relação aos pontos de apoio é crucial para garantir a precisão da medição Nesta atividade será investigado como a distância entre o objeto e seu ponto de equilíbrio influencia a medição de massa em uma balança estática Ajustando a posição dos objetos e contrapesos será possível realizar medições precisas e observar o equilíbrio da balança Além disso serão abordadas as unidades de medida a importância da calibração e as precauções de segurança ao manusear a balança Esta prática proporcionará uma base sólida para o uso correto das balanças de prato em experimentos futuros garantindo resultados confiáveis e precisos 2 OBJETIVOS Entender o conceito de equilíbrio de corpo rígido e as condições em que ocorre o equilíbrio estático de partículas ou sólidos São analisados os resultados obtidos nos exercícios propostos no roteiro de treinamento 3 MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1 INSERINDO PESOS NA BALANÇA Comece o experimento colocando a maior amostra na balança 2 OBTENDO OS PESOS DO PRATO E CONTRAPESO Nos experimentos é importante obter dados não apenas sobre o valor do contrapeso mas também sobre a distância do peso em relação ao ponto de articulação central Usando esses dados e a equação de equilíbrio de momentos podemos calcular o peso desconhecido da balança Registre informações sobre a distância do centro ao eixo de rotação a placa a massa da placa e a massa do contrapeso 3 AJUSTANDO O EQUILÍBRIO DA BALANÇA Colocar peso nas placas adiciona desequilíbrio ao sistema Para obter equilíbrio o contrapeso deve ser ajustado movendoo ao longo do eixo até que a placa fique centralizada Ajuste o contrapeso puxandoo até que o peso esteja equilibrado Quando o equilíbrio é encontrado no sistema a carga é ajustada 4 REALIZANDO MEDIDAS Encontre o peso e a distância da balança ao eixo da balança e registre o peso e seu valor em cm 5 RETIRANDO O PESO DA BALANÇA Complete a primeira etapa do exercício removendo o peso da balança 6 REPETINDO O EXPERIMENTO Repita todo o processo utilizando pesos de diferentes massas e realize a análise 4 RESULTADOS ENCONTRADOS Neste trabalho foram registrados algumas anotações iniciais sobre as massas e distâncias utilizadas A massa do prato da balança foi de 200 g enquanto a massa do contrapeso foi de 500 g As distâncias observadas foram de 102 cm para o contrapeso e 145 cm para o peso 1 Utilizando as equações dispostas no resumo teórico calcule a massa do corpo rígido posicionado na balança Para calcular a massa do corpo rígido posicionado na balança foram aplicadas as equações presentes no resumo teórico Utilizouse a fórmula M1 Mprato d2 d1 onde M1 representa a massa do corpo rígido Mprato é a massa do prato da balança 200 g d1 é a distância do centro de massa do corpo rígido até o eixo de rotação 145 cm e d2 é a distância do contrapeso até o eixo de rotação 102 cm Convertendo as distâncias para metros obtevese d1 0145 m e d2 0102 m Substituindo os valores na equação o cálculo resultou em uma massa do corpo rígido M1 de aproximadamente 14014 gramas 2 Após a repetição do experimento para os outros pesos dispostos na bancada responda Qual a relação entre o peso do corpo posicionado no prato da balança e a distância do contrapeso ao pivô Após repetir o experimento com outros pesos disponíveis na bancada foi analisada a relação entre o peso do corpo posicionado no prato da balança e a distância do contrapeso ao pivô Para essa análise foram utilizados os mesmos parâmetros de massa do prato 200 g e do contrapeso 500 g mas com novas distâncias a distância do contrapeso foi de 79 cm e a do peso foi mantida em 145 cm Aplicouse novamente a fórmula M1 d1 Mprato d2 As distâncias foram convertidas para metros resultando em d1 0145 m e d2 0079 m Com esses dados a nova massa do corpo rígido foi calculada e resultou em aproximadamente 10979 gramas A análise dos resultados mostrou que existe uma relação inversamente proporcional entre o peso colocado no prato da balança e a distância do contrapeso ao pivô Assim quanto menor for o peso colocado menor será a distância do contrapeso ao pivô enquanto que ao aumentar a massa colocada na balança a distância do contrapeso em relação ao eixo de rotação também aumenta 5 CONCLUSÃO Praticar com uma balança estática é fundamental para entender os princípios básicos desse dispositivo amplamente utilizado em laboratórios científicos Durante o experimento foi analisada a influência da posição da massa em relação ao ponto de equilíbrio na precisão das medições Ajustar cuidadosamente a distância de um objeto ao seu ponto de equilíbrio permite obter medições precisas já que pequenas variações na posição ou no peso podem resultar em grandes diferenças nos resultados Portanto a calibração e a atenção aos detalhes são cruciais para garantir a precisão Esse exercício proporcionou uma compreensão aprofundada das balanças estáticas e de como utilizálas efetivamente para medições precisas Essas técnicas são essenciais em diversas áreas da ciência como química e física e são a base para futuras experiências Ao dominar os princípios do balanceamento estático você estará preparado para realizar pesquisas científicas confiáveis e apresentar resultados precisos em estudos futuros REFERÊNCIAS Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuais labnetua labslab10637562f019554 html acesso em 02042025 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 978 8521619321 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852161932 1 Acesso em 02 abr 2025 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 02 abr 2025 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 02 abr 2025 ATIVIDADE 3 PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA 1 INTRODUÇÃO O conceito de energia é essencial para o crescimento da física Porque a energia parece estar em toda parte Energia é uma quantidade que nunca pode ser perdida ou criada e só pode ser alterada de uma forma para outra A energia mecânica de um sistema Emec é a soma da energia potencial U e da energia cinética K dos objetos que compõem o sistema No entanto energia é a capacidade de realizar trabalhos caracterizado por força e movimento A conservação da energia mecânica ocorre devido à ação de duas forças conservativas cuja soma produz uma constante em qualquer ponto da órbita Portanto a força que pode converter energia cinética em energia potencial e vice versa é chamada de força conservativa Portanto se uma força conservativa W atua sobre um objeto em um sistema considerado isolado ou seja se uma força externa exercida por um objeto fora do sistema não causa uma mudança na energia do objeto então esta força é responsável pela transferência de energia É importante notar que a energia mecânica é conservada mesmo que as forças dissipativas atrito e arrasto não sejam levadas em consideração Tendo em mente o que foi dito acima podemos ter uma boa compreensão dos problemas mecânicos baseados nas leis de Newton 2 OBJETIVOS O objetivo deste experimento é revelar a facilidade das manipulações matemáticas envolvendo as leis de Newton utilizando o princípio da conservação de energia para determinar parâmetros dinâmicos importantes 3 MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1 Ajustouse o experimento com o auxílio do nível bolha nivelando a base e ajustando o sensor na posição desejada e regulouse a inclinação da rampa 2 Ligouse o multicronômetro se selecionouse a função F2 VM 1 SENSOR inserindo o diâmetro do corpo de prova cilíndrico 3 Posicionouse o corpo de prova oco na rampa e soltouse ele e verificouse os resultados de tempo e velocidade no display do multicronômetro e repetiuse o procedimento mais 2 vezes 4 Foi refeito o procedimento mais 3 vezes com o corpo de prova maciço 4 RESULTADOS ENCONTRADOS 1 Anote na Tabela 1 os valores obtidos no experimento Houve diferença entre as velocidades dos corpos de prova ensaiados Se sim intuitivamente qual seria o motivo velocidade linear ms cilindro oco cilindro maciço Descida 1 09091 10417 Descida 2 09059 09804 Descida 3 09091 1 Média 09147 10074 Tabela 1 Valores de velocidade linear obtidos no experimento Os valores obtidos estão na Tabela 1 onde se observou diferença nas velocidades dos corpos de prova Essa diferença é atribuída à resistência do ar e à massa dos cilindros 2 Utilizando as informações da Tabela 2 e as equações apresentadas no sumário teórico e sabendo que o corpo de prova foi solto na posição 50 mm da régua calcule e preencha a Tabela 3 com os valores obtidos para as grandezas Especificações Cilindro oco Cilindro maciço Massa m g 110 300 Diâmetro interno di mm 40 Diâmetro externo de mm 50 50 Densidade do aço gcm³ 786 786 Tabela 2 Especificações dos corpos de prova Tabela 3 Grandezas relacionadas à conservação da energia 3 É certo afirmar que a energia potencial gravitacional é igual a soma das energias cinéticas de translação e rotação Por quê Sim essa conversão ocorre porque a energia potencial gravitacional se transforma em energia cinética resultando na soma de todas as contribuições de energia de cada partícula do corpo A soma dessas energias individuais é expressa como a energia cinética total do corpo Grandezas Cilindro oco Cilindro maciço Momento de inércia I kgm2 56375 x 105 Kgm² 9375 x 105 Kgm² Velocidade linear média V ms 09147 ms 10074 ms Velocidade angular ω rads 365880 rads 402960 rads Energia cinética de translação Kt J Kg m² s² 00460 Kgm² 01522 Kgm² Energia cinética de rotação Kr J Kg m²s² 00377 Kgm² 00761 Kgm² Energia cinética total K 00837 Kgm² 02283 kgm² Energía potencial gravitacional U J Kgm²s² 00885 Kgm² 02416 Kgm² Erro relativo percentual em relação à energia inicial do cilindro ER 05305 55050 4 Calcule o erro relativo entre a energia envolvida quando o corpo de prova está no topo do plano e a energia quando ele passa pelo sensor Caso o erro seja maior que zero qual seria o motivo para isto ER 008860083700886x 10055305 ER024160228302416x 10055050 Resposta O principal motivo para esse erro é a presença de atrito que reduz a energia cinética do corpo Entretanto se estivéssemos considerando um sistema isolado sem perdas de energia causadas pelo atrito o erro teórico seria zero As fórmulas fornecem o percentual de erro associado a duas situações específicas no experimento 5 Como você definiria a conservação da energia em termos das energias envolvidas neste experimento Neste experimento a conservação da energia potencial gravitacional de um objeto se manifesta por meio de suas transformações ao longo da trajetória Assim quando a energia cinética atinge determinado nível ela se converte em energia potencial elástica e viceversa de maneira contínua Esse processo reflete o princípio fundamental de conservação de energia 5 CONCLUSÃO A análise experimental revelou que o sistema observado não pode ser considerado completamente isolado pois há troca de calor com o ambiente externo À medida que a esfera se move sobre o trilho a força de atrito cinético atua contra o movimento reduzindo sua velocidade e convertendo parte da energia cinética em energia térmica Esse processo é irreversível pois a energia térmica não retorna à forma de energia cinética o que comprova que ela não é conservativa Para que a energia fosse conservada não poderia haver perdas de energia como as causadas pelo atrito que é uma força não conservativa uma vez que o trabalho realizado depende da distância percorrida Dado que o sistema envolve forças não conservativas não há conservação completa da energia e o sistema não é isolado Utilizando a segunda lei de Newton e a equação de Torricelli foi possível calcular a aceleração e outros parâmetros do sistema levando em consideração a massa a força de atrito e as variações de energia térmica Ambos os modelos se complementam ao incorporar diferentes componentes do sistema aumentando a confiabilidade dos resultados Além disso foi observado que a inclinação da pista afeta a distância percorrida pela esfera Quanto maior o ângulo de inclinação maior a altura e consequentemente a energia potencial gravitacional da esfera Se o sistema for isolado as energias potencial cinética e térmica se equilibram à medida que o objeto se move A energia potencial aumenta com o ângulo assim como a velocidade e o atrito Para velocidades constantes o coeficiente de atrito cinético é igual à tangente do ângulo e ambos aumentam com o aumento da inclinação Se uma esfera maior fosse utilizada a energia total do sistema permaneceria a mesma mas a distribuição entre energia potencial e cinética seria diferente com mais massa resultando em mais energia em ambas as formas A energia potencial seria convertida em cinética à medida que a esfera desce a pista confirmando que a energia total do sistema mesmo com alterações nos componentes permanece constante Finalmente ao colocar a esfera no alto do plano inclinado ela adquire energia potencial que é convertida em cinética à medida que desce Isso ilustra o princípio de conservação de energia que afirma que a energia total em um sistema isolado é constante sendo apenas transformada entre suas diferentes formas sem criação ou destruição de energia REFERÊNCIAS Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuais labnetua labslab10637562f019554 html acesso em 02042025 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 978 8521619321 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852161932 1 Acesso em 02 abr 2025 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 02 abr 2025 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 02 abr 2025 ATIVIDADE 4 LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES 1 INTRODUÇÃO O lançamento horizontal é um movimento realizado por um objeto que foi arremessado O ângulo de lançamento é nulo e a velocidade inicial v0 é constante Ainda que receba esse nome o lançamento horizontal une dois tipos de movimentos o de queda livre na vertical e o do movimento horizontal O movimento de queda livre é um movimento que possui ação da gravidade e aceleração constante Ele é chamado de movimento uniformemente variado MUV Por sua vez o movimento horizontal realizado pelo objeto é chamado de movimento uniforme MU e não possui aceleração Lançamento oblíquo o objeto realiza uma trajetória em forma de parábola e portanto no sentido vertical e horizontal Lançamento vertical o objeto é lançado no sentido vertical e descreve uma trajetória retilínea Para calcular o movimento realizado pelo lançamento horizontal utilizase a fórmula x x0 v0t Por sua vez se necessitamos calcular esse movimento em relação à queda livre utilizamos la fórmula y gt22 No movimento horizontal trabalhamos com dois eixos onde o x é o movimento realizado para a direita e o eixo y é o movimento realizado para baixo Sendo assim de acordo com o eixo x o movimento é horizontal uniforme com velocidade constante Já no eixo y o movimento é vertical e uniformemente variado com velocidade inicial igual a zero v0 Vale lembrar que na queda livre o corpo está sujeito à aceleração da gravidade 2 OBJETIVOS Identificar os tipos de colisões presentes em uma situação quais as características e propriedades descritas bem como verificar a conservação de energia 3 MÉTODOS EXPERIMENTAIS Foi coletado o EPI pertinente ao experimento nesse caso somente o jalecofoi posicionado o papel ofício para sob o lançador e sinalizado com o prumo o local de origem inicial e posicionado o papel carbono sobre a folha de papel ofício Foi posicionado a esfera metálica 2 no lançador horizontal com a altura indicada em 100 mm e repetido o procedimento indicado mais 4 vezes removeu seu papel carbono sobreposto ao papel de ofício e realizado a medição o compasso para circular todas as marcações coletadas pela esfera e com a caneta assinalado o centro das marcações com a régua posicionada no ponto inicial se fez a medição da primeira marcação e foi analisado os seguintes resultados lançamentos horizontais e colisões esfera metálica 1 255 A balança foi ligada para início da segunda etapa do experimento e pesado a esfera metálica 1 com o peso inicial de 241 G seguindo com a pesagem da esfera 2 de 243 g após as pesagens balançarem Foi posicionado o papel ofício sob o lançador e em seguida o papel carbonoposicionou se a esfera metálica 1 colocado sob a altura de 0 mm devendo ficar posicionada no final da rampa posicionou se a esfera metálica 2 na altura 100mm e repetido esse processo no total de 5 vezes Foi removido o papel carbono que se encontra sob o papel ofício e foi utilizado o compasso para circular as marcações coletadas pelas esferas e com a caneta assinalado o centro das marcações realizou se a medição lançamentos horizontais e colisões esfera metálica 1 28 esfera metálica 2 255 4 RESULTADOS ENCONTRADOS Neste experimento foram usadas duas esferas metálicas sendo Esfera 1 241 gramas Esfera 2 243 gramas A Esfera 1 foi colocada a 0 mm no lançador e a esfera 2 na altura de 100 mm no lançador Foram realizados 5 lançamentos com marcação no papel com carbono A régua indica a medição entre as marcações Foram realizados 5 lançamentos com marcação no papel com carbono A régua indica a medição entre as marcações Cálculo das velocidades das duas esferas logo após a colisão utilizando o princípio de conservação de energia e a teoria de lançamento horizontal Cálculo do coeficiente de restituição do sistema 5 CONCLUSÃO O lançamento horizontal é como o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes queda livre movimento vertical sob ação exclusiva da gravidade sendo uniformemente variado pois sua aceleração se mantém constante e movimento horizontal movimento uniforme pois não existe nenhuma aceleração na direção horizontal Esfera é o corpo lançado a base com velocidade inicial se a esfera fosse deduzido à ação da gravidade e seu ar não oferecesse resistência nenhuma força atuar sobre ela e pelo princípio da inércia o seu movimento seria constante mas como a esfera é pesada seu peso inferelhe velocidade vertical de cima para baixo É importante ressaltar que a velocidade vertical não é modificada pela intervenção da velocidade horizontal mas à medida que aumenta a altura que a bola percorre na rampa ela adquire uma velocidade horizontal maior consequentemente atingindo um maior alcance REFERÊNCIAS Algetec Laboratórios Virtuais Simulador Movimento Retilíneo Uniforme MRU Disponível em httpswwwvirtuais labnetua labslab10637562f019554 html acesso em 02042025 CHAVES Alaor Física Básica Mecânica Grupo GEN 2007 Ebook ISBN 978 8521619321 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks978852161932 1 Acesso em 02 abr 2025 HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl Fundamentos de Física Vol 1 Mecânica 10ª edição Grupo GEN 2016 Ebook ISBN 9788521632054 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632054 Acesso em 02 abr 2025 HEWITT Paul Física Conceitual Grupo A 2015 Ebook ISBN 9788582603413 Disponívelemhttpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582603413 Acesso em 02 abr 2025