Relatório de Aula Prática - Física Geral e Experimental
Nesta atividade você irá operar os equipamentos do Laboratório Virtual para investigar a validade do princípio de conservação de energia em um movimento de Rolamento, isto é, um movimento onde um objeto cilíndrico é submetido a um movimento de translação com rotação, que ocorrerá em um plano inclinado. Para fazer isso você precisará operar um multicronômetro digital ligado a um sensor que irá registrar a velocidade de translação de dois cilindros de aço: um oco e um maciço. Com os dados obtidos será possível calcular grandezas como a velocidade angular, o momento de inércia, a energia cinética de translação, a energia cinética de rotação e a energia potencial gravitacional para cada um dos objetos testados.
O objetivo para o desevolvimento dessa atividade consiste em testar a aplicabilidade de conceitos envolvidos no princípio de conservação de energia na prática. De forma mais específica, obter os valores da energia cinética de translação e rotação dos objetos testados no exato momento em que passarem pelo sensor para ser capaz de comparar com a energia potencial gravitacional de cada objeto no momento inicial de seu movimento.
Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1. Você deverá acessar o link do simulador, via AVA, sem necessidade de login e senha da plataforma do simulador.O experimento que será executado é descrito por “Princípio da Conservação da Energia”.
2. Clicando no link, abrirá uma página em que você verá o menu abaixo. Clique na opção “Experimento”, indicado na cor verde na figura abaixo, e acesse o laboratório virtual. É importante notar que em seu primeiro acesso ao laboratório virtual o software pode demorar um pouco para carregar; mas não se assuste, é normal. Nos próximos acessos o carregamento será mais rápido. Caso tenha curiosidade, os outros itens do Menu podem ser de boa ajuda. Mas atenção! Não siga o roteiro de acordo com o documento “roteiro.pdf” disponibilizado nesta página. Tal arquivo pode ser uma fonte interessante para leitura complementar e detalhamento, mas o procedimento que você deve adotar deve ser exatamente como o descrito aqui em nosso Roteiro de Aula Prática.
3. Para dar início ao experimento, nivele a base com o auxílio do nível bolha. Para isso, clique sobre o nível que está sobre a bancada e arraste até a posição destacada em vermelho no plano inclinado. Para nivelar, basta clicar com o botão direito do mouse sobre o nível bolha e selecionar a opção “Nivelar base”.
4. 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, como indicado na figura abaixo, com a escala graduada do plano inclinado e a indicação da posição do sensor. Coloque-o na posição 300 mm da régua.
5. Agora, regule a inclinação da rampa, utilizando o fuso elevador. É possível posicionar o fuso elevador para grandes inclinações (próximo ao transferidor) ou pequenas (próximo ao bloco de madeira). Nesse experimento, deve-se 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” e, em seguida, Altere o ângulo de inclinação do plano para 20°, utilizando as setas “Subir” e “Descer” para aumentar e diminuir o ângulo.
6. 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...
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