Energia potencial gravitacional e energia cinética de rotação

FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
Roteiro para Aula Prática de Física
Prof.:
Curso:
Data: ____/____/____
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Roteiro elaborado pelo Professor Luiz André Mützenberg
ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL E ENERGIA CINÉTICA DE ROTAÇÃO
Objetivo: Verificar se a energia potencial gravitacional de uma massa que acelera um aro é convertida em
energia cinética do aro.
Neste trabalho deve determinar a
energia potencial gravitacional liberada
pela massa e ao mesmo tempo deve
determinar a energia cinética adquirida
pelo aro. A energia potencial gravitacional pode ser calculada pelo produto
da massa, da altura que esta massa
desceu e da aceleração da gravidade.
r
R
E pg = m ⋅ g ⋅ h
P
v
A altura que a massa desce durante uma volta é igual ao perímetro do
tambor.
1. Como vai calcular a altura que a massa desceu?
Para determinar a energia cinética adquirida pelo aro deve determinar a sua massa e a sua velocidade tangencial. A massa pode determinar com auxílio da balança. Para determinar a velocidade deve cronometrar o
tempo que o aro leva para completar uma volta com velocidade constante, logo, após ser acelerado por uma
volta pela massa suspensa na roldana. A velocidade tangencial do aro é o seu perímetro dividido pelo tempo de
uma volta com velocidade constante. Conhecendo a velocidade e a massa do aro pode calcular a sua energia
cinética.
EC =
m ⋅ v2
2
2. Seria possível realizar esta experiência usando um disco no lugar do aro? Explique.
3. É melhor usar uma massa pequena ou massa grande para acelerar o aro? Explique.
Massa = m =
Raio do aro = R =
Perímetro do aro = D =
Altura que a massa desceu = h =
Velocidade tangencial do aro = v =
Energia cinética = Ec =
Massa do aro = M =
Raio do tambor = r =
Perímetro do tambor = d =
Tempo para o aro dar uma volta = t =
Energia potencial gravitacional = Epg =
Atrito ≅ 0,05 N
Conclusão:
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