Conservação da energia mecânica

Conservação da Energia Mecânica

A experiência teve como objetivo verificar a conservação da energia mecânica para um sistema conservativo.

Material utilizado para a experiência:

• Cronômetro com 2 sensores óticos; • Trilho de ar com 1 planador; • 2 massas aferidas; • Suportes para elevar o trilho de ar.

Para a realização desse experimento foi montada a seguinte estrutura abaixo:

Esquema do experimento

Representação do experimento em um triângulo retângulo

Mediu-se a distância entre os dois sensores óticos, chamando-a de D, o comprimento útil do planador (comprimento que é realmente percebido pelo sensor ótico do cronômetro), chamando-o de L, a distância entre os pés do trilho de ar, chamando-a de d, e a massa do planador sem lastro, e também com um e dois lastros adicionais.

Foram inseridos dois lastros como apoio para elevar o trilho de ar em 2,5cm de um dos lados, e anotou-se essa altura como h.

Após posicionar o planador sem lastros na parte mais alta do trilho de ar, abandonou-se o mesmo e, usando a função memória do cronômetro, mediu-se os tempos nos quais o planador gastou para percorrer com seu comprimento útil cada um dos sensores. O primeiro tempo medido pelo cronômetro denominou-se t1. Como o segundo tempo armazenado no cronômetro era a soma de t1 com t2, efetuou-se uma subtração do tempo total com t1 para que t2 fosse conhecido. Esse procedimento foi efetuado três vezes para cada peso do planador (planador sem lastro, planador com um lastro e planador com dois lastros).

Dados, fórmulas e cálculos do experimento:

Conservação de Energia Mecânica: ΔEM = ΔK + ΔU = 0 => ΔK = - ΔU . Variação da Energia Potencial Gravitacional: ΔU = Mg(Xf – Xi) < 0 => ΔU = MgΔX . Variação de Energia Cinética: ΔK = (M/2)x(V22 – V12) Energia