Relatorio de fisica trabalho e energia

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Trabalho e Energia

Carlos Rafael
Evanderson Nascimento
Geazi Pádua
Juliano Pereira
Valmir Santos

Curso de Engenharia de Produção da Faculdade Educacional de Araucária
Primeiro Período – Turma 1º C



Resumo
Este relatório é referente ao experimento de Trabalho e Energia, realizado no laboratório com o intuito de investigar a relação entre trabalho e energia.Nesse experimento, utilizou-se um trilho de ar, um carrinho que desliza sobre o trilho, um sensor de tempo e uma corda amarrada ao carrinho com um peso em sua extremidade. Observou-se que quando o carrinho desliza pelo trilho, ele adquire certa velocidade, e uma energia cinética, que esta associada ao seu movimento, realizando trabalho, o qual o resultado obtido esta coerente com a literatura.Palavras chave: Laboratório, Trabalho, Energia.





1. Introdução

Para se colocar algum objeto em movimento, é necessária a aplicação de uma força e, simultaneamente, uma transformação de energia. Quando há a aplicação de uma força e um deslocamento do ponto de aplicação dessa força, pode-se dizer que houve uma realização de trabalho.
O trabalho é a energia transferida para, ou deum objeto por intermédio de uma força que atua sobre o mesmo (caso algum objeto esteja sob a ação de uma força, mas em repouso, não haverá a realização de trabalho). O trabalho realizado por um objeto pode ser definido pela variação de energia cinética que esse objeto sofreu. Energia cinética é uma forma de energia ligada ao movimento, ou seja, a energia que os corpos tem devido à velocidade,quanto maior for sua velocidade maior é a energia cinética. Se o corpo esta em repouso, a energia cinética será nula.
Nesse experimento observou-se o trabalho realizado pelo carrinho, e a energia cinética utilizada durante a realização desse trabalho.



2. Procedimento Experimental
Para a realização do experimento, utilizou se um trilho de ar e um carrinho, o qual já estava montado. Em umdos lados desse trilho havia um eletroímã no qual se fixou o carrinho, e no outro lado do trilho havia uma rodana por onde passa um fio. Uma das extremidades do fio é amarrada no carrinho, enquanto na outra é amarrada um peso que fica suspenso pelo fio. Quando o eletroímã é desligado, o carrinho desliza pelo trilho de ar, devido à força peso(P) que estava amarrado no fio, e passa pelo sensor, onde écaptado o tempo que o carrinho demorou pra se deslocar do seu ponto de origem, até o local onde foi fixado o sensor de tempo. É importante observar, se o peso que foi fixado na extremidade do fio, esta suspenso no ar, pois se esse peso estiver em contato com alguma superfície, haverá um comprometimento do tempo de deslizamento do carrinho, trazendo erros para o experimento.
Foram coletadostrês tempos para cada deslocamento, que é medido entre o pino central do carrinho e o centro do sensor (0,200m, 0,300m e 0,400m) e obtendo uma media para cada um dos tempos (citados na tabela 1: Coleta de tempos).
Para obter os resultados, foi utilizado às formulas da literatura, sendo elas:
O trabalho(W) realizado por um objeto pode ser definido pela variação de energia cinética(k) queesse objeto sofreu.

W = F.d (1)
Onde (F) é a força exercida sobre o objeto e (d) é o deslocamento sofrido por ele.
A energia cinética(k) de um objeto é dada por:

K = m.V2 / 2 (2)
Onde (m) é a massa total do sistema e (V), a velocidade adquirida pelo objeto durante o deslizamento.
Para calcular a velocidade(v) adquirida pelo objeto durante o deslizamento,multiplica-se a sua aceleração (a), pelo tempo(t) de deslizamento.

V = a.t (3)

A aceleração do objeto é dada por:

a = 2.∆x / t2 (4)

Onde (∆x) é o deslocamento sofrido pelo objeto, e (t) é o tempo necessário para realizar esse deslocamento.
A força exercida sobre o objeto é a força peso(P), que é obtida multiplicando-se a massa (m) do objeto, pela aceleração da...
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