Durante o curso de Física Experimental I, no final de cada atividade prática, é solicitado a cada grupo elaborar um relatório das atividades desenvolvidas, que deverá ser entregue dentro do prazo estipulado pelo professor.
O relatório consiste em sintetizar e agrupar os dados obtidos, contextualizando e discutindo os resultados dentro dos objetivos da prática. Cada seção do relatório é importante, pois traz em si elementos que se ligam, trazendo sentido e fluidez no texto completo, além de oferecer uma apresentação atraente do conjunto dos dados e do trabalho desenvolvido. Desta forma, observar o objetivo de cada parte do relatório é importante para elaborá-lo com qualidade. A seguir, é apresentado um resumo dos componentes que serão exigidos no relatório, bem como a finalidade de cada item e a sua pontuação. Antes de continuar, entretanto, convém ressaltar que, em cada disciplina de natureza experimental da grade do curso de graduação, cada docente poderá exigir um formato de relatório diferenciado. Este apresentado será o formato solicitado na disciplina de Física Experimental I.
Tab. 5.1: Elementos exigidos no relatório
Parte externa
Capa Deve conter o nome dos integrantes do grupo que participaram da prática, o curso e o nome do experimento.
Parte Interna
Pré-texto Resumo em português
Descrição dos objetivos do trabalho, os resultados e a conclusão. Deve ser apresentado como um parágrafo único.
Sumário Lista contendo cada parte do relatório com a
referida página inicial que se inicia a seção.
Texto
Introdução
Conter o referencial teórico da prática desenvolvida. Deve possuir corpo de referências que corrobore as informações fornecidas.
Objetivos
Descrever os objetivos da prática.
Metodologia
Descrição dos materiais, métodos e equipamentos utilizados, que possibilite a compreensão e interpretação dos resultados, a reprodução do estudo e utilização do método por outros pesquisadores. Não é cópia do roteiro da prática.
Resultados e discussão
Apresentação pormenorizada dos resultados obtidos, descrevendo-se comparações, comprovações e aplicações teóricas ou práticas.
Conclusão
Parte final do texto, que deve conter a análise final do trabalho baseada nos resultados apresentados e alinhada com o objetivo do trabalho.
Pós-texto Referências Seguir norma ABNT – NBR 6023 – Informação e
Documentação – Referências – Elaboração
Capa, formatação e apresentação do texto: 2 pts. Formatação: forma de apresentação das tabelas, gráficos,
legendas, figuras, espaçamento, margem, posição do texto e fonte (seguir as normas que estão no site http://www.iq.unesp.br/#!/biblioteca/normalizacao/monografias-e-relatorios/). Apresentação: impresso e grampeado (grampear a lateral esquerda com três grampos, de forma que permita o relatório ser aberto horizontalmente).
Para maiores informações com relação ao formato das referências, acesse: http://www.biblioteca.iq.unesp.br/biblio/, em “serviços online” – “normalização”.
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PRÁTICA 1 – TEORIA DE ERROS
Exercício 1.Além das unidades SI, é muito comum encontrar em manuais e livros didáticos as unidades CGS (centímetro-grama-segundo). Faça uma pesquisa e encontre as unidades CGS e os fatores de conversão entre as unidades CGS e SI de pelo menos cinco unidades. Cite a(s) referência(s) utilizada(s).
Exercício 2.
a) Faça uma pesquisa e encontre grandezas, dentro da área de seu curso que possuem números exatos e números aproximados.
b) Discuta a definição de exatidão com relação à problemática: É possível realizar um exame com margem de certeza de 100%?
c) Discuta o que seria a calibração de um equipamento. Dica (Visite o site da INMETRO). Exercício 3.
Determine a quantidade de algarismos significativos dos números abaixo Número Quantidade de algarismos
significativos Observação 78,1 - -1,6021773 x 10-19 Carga do elétron, em Coulomb 9,109390 x 10-28 Massa do elétron, em g 4.000 - 0,0002 -
8.848 Altura do Everest, em metros
384.405 Distância entre a Terra e a
Lua, em km
1,00002 -
2,0000 -
Exercício 4. Operações com algarismos significativos.
Faça as seguintes operações levando em consideração as regras de arredondamento. a) 45,56 + 1,2 = b) 23,1 - 1,23 = c) 2 - 1,09 =
d) 3,2 x 3,0 = e) 1,2 x 4,5678 = f) 32,1 / 1,7 = g) log (7,32 x 10-17) = h) log (2,1 x 103) = i) 3,6 + 7,4455 = j) 79,2 - 12,1 = k) 45,2 / 3,1 = l) 23,32 - 12,1 = m) 56,7 x 45,321 = n) log (23,1) = m) log (45,67 x 105) =
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Exercício 5. Propagação da incerteza. Calcule os seguintes valores:
a) Massa específica de um objeto de massa (3,4 ± 0,5) g e volume (1,2 ± 0,2) mL. b) Área de um quadrilátero, de lado 𝑙 = 9,3 ± 0,6 m.
c) A velocidade média de um carro que percorreu 34,1 ± 0,2 m em 2,2 ± 0,1 s.
d) Imagine que três medições de comprimento (cm) utilizando uma régua (menor divisão de 0,1 cm) foram 3,10; 3,09 e 3,11. Calcule a média e o desvio padrão da média. Como seria a forma correta de apresentar o resultado, utilizando o desvio padrão ou o erro do instrumento?
Exercício 6. Calcule os desvios de funções a partir da definição de desvio a) Desvio do volume de um paralelepípedo.
b) Desvio do volume de um cilindro. (*Utilize a formula utilizando o diâmetro) c) Desvio do volume de um cubo.
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PRÁTICA 2 – CONSTRUÇÃO DE GRÁFICOS E DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES ANGULAR
E LINEAR PELO MÉTODO GRÁFICO
Objetivos:
a. Realizar a linearização das funções.
b. Construir gráficos em papel milimetrado e em papel mono-log e di-log.
c. Estimar os coeficientes angular e linear de retas de regressão pelo método gráfico. Materiais: régua e papel milimetrado.
Atividades.
1) Seja o conjunto de dados que se refere à posição de um objeto, que parte do repouso e adquire aceleração ao longo do tempo (MRUV), os números na tabela abaixo:
Tab.1. Posição de um objeto em função do tempo.
S (m) 8 17 41 66 104
t (s) 1 2 3 4 5
a) Construa o gráfico de S(t) por t em papel milimetrado. Discuta o formato da curva obtida. b) Linearize a função e estime a posição inicial e a aceleração do objeto pelo método gráfico.
2) Um experimento é realizado para determinar a constante elástica de uma mola (𝑘). Para isso, a mola foi fixada em um suporte e, para cada cinco objetos de massas diferentes, a deformação do objeto foi avaliada. Considere 𝑔 = 10 𝑚 𝑠−2. A Tab.2 mostra os resultados do experimento:
Tab.2. Deformação da mola em função da massa do objeto.
Massa (kg) 0,012 0,020 0,028 0,036 0,044
x (m) 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11
a) Construa um gráfico na forma massa (kg) versus deformação (m) da mola no papel milimetrado. É possível determinar a constante 𝑘 (𝐹 = 𝑘𝑥) por meio desse gráfico? b) Determine a constante 𝑘 da mola pelo método gráfico e avalie a unidade de 𝑘.
3) Os dados abaixo tabelados estão relacionados com a equação do tipo 𝑦(𝑥) = 𝐴𝑥𝑛
Tab.1. Dados relacionados com a função 𝒚(𝒙) = 𝑨𝒙𝒏
y 3,5 5,3 8,2 15,0 26,0
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a) Construa o gráfico de 𝑦 (𝑥) em papel milimetrado. Discuta o formato da curva obtida. b) Linearize a função e construa o gráfico no papel que achar mais conveniente.
c) Determine os coeficientes angular e linear da reta pelo método gráfico. d) Encontre os valores de 𝐴 e 𝑛.
4) Os dados abaixo tabelados estão relacionados com a equação do tipo 𝑦(𝑥) = 𝐴𝑒ℎ𝑥.
Tab.2. Dados relacionados com a função 𝒚(𝒙) = 𝑨𝒆𝒉𝒙
y (mC) 2410,00 826,00 419,00 348,00 104,00
X (s) 2,50 4,50 5,50 6,70 8,00
a) Construa o gráfico de 𝑦 (𝑥) em papel milimetrado. Discuta o formato da curva obtida. b) Linearize a função e construa o gráfico no papel que achar mais conveniente.
c) Determine os coeficientes angular e linear da reta pelo método gráfico. d) Encontre os valores de 𝐴 e ℎ.
5) Em um experimento, foram coletados dados relacionados à pressão do vapor de um líquido em função da temperatura.
Tab. 4. Dados da pressão do vapor de água (mmHg) em função da temperatura (K).
P (mmHg) 2,50 5,50 14,50 50,50 150,00 355,00
T (K) 263 273 293 313 333 353
Sabendo-se que 𝑃(𝑇) = 𝑃0𝑒−𝜆 𝑅𝑇⁄ e 𝑅 = 8,314 𝐽 𝑚𝑜𝑙−1𝐾−1, linearize a função e construa o
gráfico em papel mais adequado. Determine os valores de 𝑃0 e 𝜆, respeitando as suas unidades,
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PRÁTICA 3: MÉTODO DOS MÍNIMOS QUADRADOS (MMQ)
Atividades:1) A tabela abaixo mostra a posição de um objeto em função do tempo. Neste caso, o objeto se desloca sem aceleração (movimento retilíneo uniforme). Então, sabemos que a posição é descrita por y = yo + vt, que é a equação de uma reta.
a. Utilizando o papel milimetrado, encontre os valores de yo e v traçando uma reta pelo
método visual.
b. Encontre os valores de yo e v utilizando o método dos mínimos quadrados (MMQ) e
escreva a função que descreve os dados experimentais.
Tabela 1. Dados da posição em função do tempo do corpo em movimento. eixo-x: tempo(s) eixo-y: posição (m)
1,00 2,00 2,00 5,00 3,00 8,00 4,00 13,0 5,00 16,0 6,00 18,0
2) Numa experiência para determinar a intensidade luminosa que incide em uma fotocélula em função da distância até a fonte de luz foram obtidos os pontos mostrados na Tabela abaixo. Sabe-se que a corrente elétrica na fotocélula é proporcional à intensidade luminosa incidente. Para determinar a relação funcional entre a corrente elétrica I e a distância da fonte x pode-se propor uma relação do tipo I(x) = Io xn.
Tabela 2. Corrente elétrica em função da distância.
Distância x (cm) Corrente elétrica (mA)
1,00 50,00
2,00 11,50
5,00 2,00
11,50 0,40
22,40 0,1
a. Linearize a função I(x) = Io xn
b. Elabore o gráfico no papel apropriado. Verifique a forma mais adequada de plotar todos os pontos coletados no experimento.
c. Encontre, por meio do MMQ, os parâmetros Io e n e escreva a função que descreve o
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3) Os dados abaixo tabelados estão relacionados com a equação do tipo 𝑦(𝑥) = 𝑎𝑥𝑛
Tabela 3. Dados relacionados com a função 𝒚(𝒙) = 𝒂𝒙𝒏
y 3,5 5,3 8,2 15,0 26,0
x 2,0 4,9 10,0 28,5 88,8
a. Linearize a função e construa o gráfico no papel que achar mais conveniente. b. Determine os coeficientes angular e linear da reta pelo MMQ.
d. Encontre os valores de 𝑎 e 𝑛.
4) Os dados da Tabela 4 refletem o comportamento da função do tipo 𝑦(𝑥) = 𝐴𝑒𝐵𝑥, sendo A e B constantes.
Tabela 4. Dados da função 𝒚(𝒙) = 𝑨𝒆𝑩𝒙
y 8 22 60 164 445
x 1 2 3 4 5
a. Linearize a função e construa o gráfico no papel que achar mais conveniente. b. Determine os coeficientes angular e linear da reta pelo MMQ.
e. Encontre os valores de 𝐴 e 𝐵.
5) Os dados da Tabela 5 refletem a posição de um carro em função do tempo com velocidade constante. Os dados foram coletados apenas uma vez, em que o erro na posição foi propagado apenas com o erro do instrumento (incerteza em S de 1,3 m).
S (m) 9 25 49 69 89
t (s) 1 5 11 16 21
Calcule o valor da velocidade e o seu respectivo desvio e o valor da posição inicial e seu respectivo desvio pelo MMQ.
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PRÁTICA 4 – MANUSEIO DE PAQUÍMETRO E MICRÔMETRO / MEDIDAS E PROPAGAÇÃO
DE ERROS
OBJETIVOS:
a. Aprender a manusear os instrumentos de medida (paquímetro, micrômetro, balança analítica);
b. Aprender a coletar e organizar os dados em tabelas; c. Conhecer a precisão dos instrumentos;
d. Calcular os desvios das medidas realizadas em replicada; e. Propagar os desvios nos cálculos de grandezas.
MATERIAIS: régua, paquímetro, micrômetro, balança semi-analítica, balança analógica, cilindro e cilindro vazado.
PROCEDIMENTO: Para cada item, realizar medições independentes e montar uma tabela correspondente com todos os valores obtidos.
1) Cilindro
a) Utilize os instrumentos, régua, paquímetro e micrômetro, para medir o diâmetro e a altura do cilindro 10 vezes para cada um destes instrumentos de medida.
b) Meça a massa do cilindro utilizando a balança semi-analítica e a balança analógica (faça 10 medidas para cada balança).
c) Calcule utilizando os dados das dimensões obtidas: 1) Área da base do cilindro e o desvio padrão.
2) Área lateral do cilindro e o desvio padrão. 3) Área total do cilindro e o desvio padrão. 4) Volume do cilindro e o desvio padrão.
d) Calcule a densidade do cilindro e o desvio padrão para ambas as balanças utilizadas.
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a) Utilizando o paquímetro, determine as dimensões 𝑑𝑒, 𝑑𝑖e ℎ do cilindro vazado (faça 10
medidas para cada dimensão).
b) Meça a massa do cilindro vazado utilizando a balança analógica (faça 10 medidas para cada balança).
c) Calcule o volume e a densidade do material que compõe o objeto vazado. d) Baseado na teoria de propagação de erros obtenha a incerteza do volume e da
densidade do cilindro vazado. Fórmulas Desvio na densidade ±Δ𝜌 = √(1 𝑉) 2 ∆𝑚2+ (−𝑚 𝑉2) 2 ∆𝑉2 ∆𝑚 = 𝑑𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑛𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 ∆𝑉 = 𝑑𝑒𝑠𝑣𝑖𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑛𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
Área da base do cilindro:
𝐴𝑏= 𝜋𝑟2=𝜋𝑑2 4 ±∆𝐴𝑏= [( 𝜋𝑑 2) 2 . ∆𝑑2] 1 2 ⁄ ±∆2𝐴𝑏 = [(𝜋𝑑)2. ∆𝑑2]1⁄2
Área lateral do cilindro 𝐴𝑙 = 2𝜋𝑟ℎ = 𝑑𝜋ℎ
±∆𝐴𝑙 = √(𝜋𝑑)2. ∆ℎ2+ (𝜋ℎ)2. ∆𝑑2
Área total do cilindro 𝐴𝑡 = 2𝐴𝑏+ 𝐴𝑙
±∆𝐴𝑡 = √(±∆2𝐴𝑏)2+ (∆𝐴𝑙)2
Volume do cilindro 𝑉𝑐 = 𝜋ℎ𝑑2
4
Desvio no volume (cilindro)
±∆𝑉𝑐 = √(𝜋𝑑42) 2 ∆ℎ2+ (𝜋ℎ𝑑 2 ) 2 ∆𝑑2
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PRÁTICA 5 – DENSIDADE DE MATERIAIS SÓLIDOS E LÍQUIDOS
OBJETIVOS: Calcular a densidade de objetos sólidos geometricamente regulares e irregulares. Calcular a densidade de líquidos.
MATERIAIS: Esferas de aço, objetos geometricamente irregulares (pesos ou parafusos), balança analítica, paquímetro, micrômetro, proveta, termômetro de bancada e água.
PROCEDIMENTO:
1) Objeto geometricamente regular (esfera de aço) a) Volume Geométrico
Nota: Para cada item, realizar medições independentes e montar uma tabela correspondente com todos os valores obtidos.
i) Meça o diâmetro (d) da esfera. Utilize o paquímetro e o micrômetro para as medidas do diâmetro.
ii) Meça a massa (m) da esfera utilizando a balança semi-analítica.
iii) Calcule a média, desvio padrão da média e o desvio total das medidas de massa e do diâmetro. Represente os valores experimentais na forma 𝑥 = 𝑥̅ ± (∆𝑑𝑥𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙) para cada
instrumento.
iv) Por meio dos resultados do diâmetro, calcule o volume da esfera (utilize os resultados obtidos pelo paquímetro e micrômetro).
v) Calcule a densidade da esfera, propagando os valores de massa e de volume. Utilize os desvios totais e os resultados obtidos para o paquímetro e o micrômetro.
vi) Analise os resultados obtidos de densidade da esfera utilizando cada instrumento e discuta- os em termos de precisão (Nota: precisão de medidas está relacionada com o desvio obtido e com o número de algarismos significativos que o instrumento/metodologia pode oferecer). b) Volume Deslocado
i) Encha cuidadosamente a proveta com água até um volume conhecido e anote este volume (𝑉1). Nota: escolha a proveta que forneça a menor incerteza para as medidas.
ii) Coloque a esfera cuidadosamente dentro da proveta. Anote o volume do sistema “esfera+água” (𝑉2). Nota: cuidado com a perda de água quando colocar a esfera na proveta.
iii) A variação no volume corresponde ao volume deslocado pela esfera (𝑉𝑑 = 𝑉2− 𝑉1). Nota: o
volume deslocado é um cálculo de subtração.
iv) Calcule a densidade da esfera utilizando os valores de massa e de volume deslocado. Propague as incertezas utilizando os desvios totais (não se esqueça de anotar os desvios da proveta).
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v) Compare os resultados obtidos pelos diferentes métodos e discuta os resultados (Nota. Observe se os valores encontrados pelos dois métodos são iguais e compare os desvios de cada metodologia).
2) Objetos geometricamente irregulares
Nota: Para cada item, realizar medições independentes e montar uma tabela correspondente com todos os valores obtidos.
i) Meça a massa (g) dos objetos irregulares: chumbada e parafuso.
ii) Encha cuidadosamente a proveta com água até um volume conhecido e anote este volume (𝑉1). Nota: escolha a proveta que forneça a menor incerteza para as medidas dependendo do
objeto medido.
iii) Coloque o objeto cuidadosamente dentro da proveta. Anote o volume do sistema “esfera+água” (𝑉2). Nota: cuidado com a perda de água quando colocar a esfera na proveta.
iv) A variação no volume corresponde ao volume deslocado pela esfera (𝑉𝑑= 𝑉2− 𝑉1). Nota: o
volume deslocado é um cálculo de subtração.
v) Calcule a densidade dos objetos utilizando os valores de massa e de volume deslocado. Propague as incertezas utilizando os desvios totais (não se esqueça de anotar os desvios das provetas).
3) Líquidos
i) Determine a massa da proveta utilizando uma balança analítica (m1). A massa será dada como
m1 ± Δm1, sendo Δm1 o desvio da balança.
ii) Encha a proveta com o líquido que se queira determinar a densidade e meça a sua massa (m2). A massa será dada como m2 ± Δm2, sendo Δm2 o desvio da balança.
iii) A massa do líquido (mL) será a subtração mL = (m2-m1)± Δm, sendo Δm a propagação dos
desvios da subtração.
iv) Anote o volume do balão como V ± ΔV, sendo ΔV o desvio da proveta utilizada.
v) Calcule a densidade do líquido propagando os desvios e compare com o valor reconhecido na literatura. Nota: Não se esqueça de verificar a temperatura do laboratório para realizar essa comparação.
vi) Calcule o erro percentual relativo. Referências:
Westphal, W. H. – Prácticas de Física. Versão espanhola da 5a edição alemã, por F. M. Biosca. Madri. Editorial Labor, 1952, p28-39.
Daniels, F., Matheus, J. H., Williams, J. W. – Prácticas de Física. Versão espanhola da 5a edição americana, por A. R. Rodríguez. Barcelona, Manuel Marin, 414-419.
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PRÁTICA 6 – CINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U.V
OBJETIVOS:a. Fixar os conceitos básicos da cinemática unidimensional. b. Obter a equação do movimento para ambos os movimentos. MATERIAIS:
· Trilho de ar / Gerador de fluxo de ar / Carrinho deslizante / Cavalete com contatos elétricos / Centelhador / Papel termossensível /Régua milimetrada.
PROCEDIMENTOS: M.R.U.:
a. Cole uma tira do papel termossensível no trilho auxiliar logo acima da região graduada do trilho. Corte uma tira suficiente para cobrir toda a extensão
b. Coloque o carrinho sobre o trilho e ligue o colchão de ar. Cheque se o carrinho permanece em repouso quando colocado em repouso
c. Escolha um período entre as descargas elétricas no painel do centelhador
d. Impulsione o carrinho para que ele adquira uma velocidade inicial com um leve empurrão
e. Acione o centelhador para que este imprima marcas no papel.
f. Remova o papel termossensível, que será utilizado para obter a equação do movimento.
g. Repita todo o processo mais duas vezes, escolhendo mais dois períodos diferentes para a descarga. Serão geradas mais duas trajetórias para análise.
h. Faça o gráfico s x t para as três trajetórias. Tome a origem como a primeira impressão no papel.
i. Obtenha o valor mais provável da velocidade pelo M.M.Q. Qual a melhor função para o ajuste linear?
M.R.U.V:
a. Cole uma tira do papel termossensível no trilho auxiliar logo acima da região graduada do trilho. Corte uma tira suficiente para cobrir toda a extensão.
b. Ajuste o trilho em uma determinada inclinação.
c. Escolha o período de 100 ms entre as descargas elétricas no painel do centelhador. d. No trilho inclinado, abandone o carrinho do repouso. Acione o centelhador logo em
seguida para marcar a posição com velocidade inicial zero. Remova o papel termossensível, que será utilizado para obter a equação do movimento.
e. Repita todo o processo mais duas vezes, escolhendo mais duas inclinações diferentes, e mantenha o período escolhido para a descarga elétrica do primeiro ensaio nos outros dois. Serão geradas mais duas trajetórias para a análise. Obtenha o valor mais provável da aceleração pelo M.M.Q., de forma a escrever a melhor função para o ajuste linear? BIBLIOGRAFIA: Fundamentos de Física – Volume 1 Resnick, Halliday e Walker, 9ª. Edição
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PRÁTICA 7: LEIS DE NEWTON – EQUILÍBRIO DE FORÇAS OBJETIVOS:
a. Demonstrar a validade da segunda lei de Newton. b. Demonstrar a validade da Lei de Hooke.
MATERIAIS:
· Trilho de ar / Gerador de fluxo de ar / Carrinho deslizante / Cavalete com contatos elétricos / Centelhador / Papel termossensível /Régua milimetrada / Nivelador com bolha de ar/ pesos / Polia / Cordão inextensível / Balança analítica.
PROCEDIMENTO:
1) Determinação da aceleração do carrinho (a) em função de sua massa total (M)
a. Cole uma tira do papel termossensível no trilho auxiliar logo acima da região graduada do trilho. Corte uma tira suficiente para cobrir toda a extensão
b. Ajuste o trilho na horizontal com o auxílio do nivelador
c. Coloque o carrinho sobre o trilho e ligue o colchão de ar. Cheque se o carrinho permanece em repouso quando colocado em repouso
d. Desligue o colchão de ar e conecte, no carrinho, a ponta livre de uma corda inextensível que contém uma massa presa na outra ponta (massa previamente mensurada numa balança analítica).
e. Coloque certa quantidade de pesos no carrinho (as massas dos pesos e do carrinho devem ser previamente mensuradas numa balança analítica). A massa do conjunto “carrinho + pesos” será M1.
f. Escolha um período entre as descargas elétricas no painel do centelhador.
g. Para realizar as medidas, acione o centelhador e, logo em seguida, ligue o colchão de ar para o carrinho se movimentar sob a força peso da massa.
h. Remova o papel termossensível e determine a aceleração a1 do carrinho.
i. Repita todo o protocolo mais três vezes escolhendo diferentes valores de massa (-), mantendo o período escolhido para a descarga elétrica do primeiro ensaio para os demais. Serão obtidos mais três valores de aceleração (a2, a3 e a4) para cada valor de massa - (M2, M3 e M4), respectivamente.
j. Plote um gráfico de 1/aceleração vs. M e obtenha o valor de m e g pelo método M.M.Q. Compare com o valor medido de m pela balança. Os valores concordam? O que isto significa??
2) Lei de Hooke
i) Determinação da constante de uma mola a) Meça a massa dos corpos cumulativamente.
b) Acople a mola ao suporte de ferro na posição vertical.
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d) Acople a primeira massa na mola e meça novamente com o auxílio da régua o tamanho da mola (L2). A diferença L2 − L1 será a deformação 𝑥.
e) Refaça o procedimento utilizando os outros cinco corpos de diferentes massas. f) Monte uma tabela com os valores das massas e L1, L2 e 𝑥 para cada massa. g) Plote o gráfico de 𝑥 (m) em função da massa (kg).
h) Determine a constante da mola (k) pelo MMQ. ii) Molas em Série
a) Utilize as massas da parte anterior.
b) Acople três molas em série ao suporte de ferro na posição vertical.
c) Meça, com uma régua ou trena, o tamanho de cada mola individualmente em sua posição de equilíbrio (L1).
d) Acople a primeira massa na extremidade da última mola e meça o tamanho de cada mola individualmente (L2). A diferença L2 − L1 será a deformação 𝑥i para cada mola. A deformação total das molas será a soma das deformações individuais das molas.
e) Refaça o procedimento utilizando os outros cinco corpos de diferentes massas. f) Monte uma tabela com os valores das massas e L1, L2 e 𝑥total para cada massa acoplada.
g) Plote o gráfico de 𝑥total (m) em função da massa (kg).
h) Determine a constante equivalente da mola (keq) pelo MMQ. Compare este valor com o valor teórico. Qual o erro relativo percentual?
iii) Molas em Paralelo
a) Utilize as massas das partes anteriores.
b) Acople três molas em paralelo ao suporte de ferro na posição vertical.
c) Meça, com uma régua ou trena, o tamanho de cada mola individualmente em sua posição de equilíbrio (L1).
d) Acople a primeira massa na extremidade do conjunto e meça o tamanho (L2) do conjunto. A diferença L2 − L1 será a deformação 𝑥 do conjunto. Repare que a deformação é a mesma para todas as molas em paralelo.
e) Refaça o procedimento utilizando os outros cinco corpos de diferentes massas. f) Monte uma tabela com os valores das massas e L1, L2 e 𝑥 para cada massa acoplada. g) Plote o gráfico de 𝑥 (m) em função da massa (kg).
h) Determine a constante equivalente da mola (keq) pelo MMQ. Compare este valor com o