ESTUDO DE DEFORMAÇÕES ELÁSTICAS, CONSTANTE ELÁSTICA, MASSA E AÇÃO GRAVITACIONAL REALIZADO EM ENSAIOS VIRTUAIS

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QUESTÃO-5-Quais as energias que o sistema possui quando a mola está nas posições de 30,0 cm e na de equilíbrio?

QUESTÃO-6-Na situação anterior o sistema é conservativo ou não? Porquê?

6-Agora, com o ícone do atrito acionado no meio de sua escala no quadro à direita, use o corpo cilíndrico verde para deformar a mola até a posição de 40,0 cm abaixo de sua posição inicial de equilíbrio, solte-o e observe o que ocorre.

QUESTÃO-7-Qual o comportamento do sistema e do gráfico de energias? O que ocorreu e porquê?

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- RESULTADOS

Podemos obter a constante elástica a partir de:

[pic 5]

Assim:

[pic 6]

1º) Sim, pois utilizando massas iguais, as molas tem deformação igual, portanto a constante elástica tem mesmo valor.

2º) A gravidade do Planeta X pode ser encontrada através da Lei de Hooke:

[pic 7]

A gravidade do Planeta X é [pic 8]

3º) Para o planeta terra, temos:

[pic 9]

Assim:

[pic 10]

Para o Planeta X, temos:

[pic 11]

Assim:

[pic 12]

[pic 13]

Como esperado, as massas são iguais, pois massa é a quantidade de matéria de um corpo, a aceleração da gravidade tem influencia no peso do objeto e não na massa.[pic 14]

4º)

Para o cilindro verde:

[pic 15]

[pic 16]

Para o cilindro marrom:

[pic 17]

[pic 18]

5º) As energias envolvidas no sistema quando a mola está na posição de 30 cm são: Energia Potencial Gravitacional () e Energia Potencial Elástica ; Quando a mola está na posição de equilíbrio as energias envolvidas no sistema são: Energia Térmica, Energia Potencial Gravitacional e Energia Potencial Elástica.[pic 19][pic 20]

6º) O sistema é conservativo, pois após várias analises chega-se à conclusão explicita que não há dissipação de energia. As energias presentes no sistema são Energia Potencial Gravitacional e Energia Potencial Elástica.

7º) Enquanto a está em movimento há uma variação da Energia Cinética, Energia Potencial Gravitacional e Elástica, e um aumento na Energia Térmica até alcançar o estado de equilíbrio do sistema.

8º) O sistema não é conservativo, pois o movimento da mola transforma parte da Energia Total em Energia Térmica, e essa energia térmica é uma forma de dissipação de energia, como ela possui altos valores, a energia térmica não pode ser desprezada e, portanto, o sistema não pode ser conservativo.

- CONCLUSÃO

Através do experimento pode-se ter uma compreensão mais concreta do que se passa em um sistema massa mola observado no PhET Simulations. Pode-se comparar e analisar as diferenças entre o comportamento da mola através de diferentes tipos de gravidade, diferentes massas, além de determinar massas desconhecidas, constantes elásticas calcular e comprovar a Lei de Hooke, além de podermos provar a dissipação e conservação de energia em alguns experimentos. Também por meio desse aprendeu-se a manusear instrumentos de software voltados para a pesquisa e comprovações físicas no caso.

Apesar de serem ótimos medidores, do software podemos perceber que não há como fazer uma medição padrão e perfeita assim, se tratando de uma situação real, é impossível obter esses dados ideais. Com isso, os resultados encontrados experimentalmente são diferentes aos dados calculados teoricamente.

Uma vez tendo uma aproximação razoável pode-se provar e calcular dados e formulas físicas. Fica constatada a influência que os instrumentos exerceram na medição dos parâmetros físicos. Por fim adquirimos uma maior capacidade de interpretação de sistemas massa mola e suas variações perante a mudança da gravidade, da massa objetivando também a comprovação da Lei de Hooke e da conservação e dissipação de energia em determinados experimentos

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- ANEXOS

ANEXO QUESTÃO 1

[pic 21]

ANEXO QUESTÃO 2

[pic 22]

ANEXO QUESTÃO 3

[pic 23]

[pic 24]

ANEXO QUESTÃO 4

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ANEXO QUESTÃO 5

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[pic 27]

ANEXO QUESTÃO 7

[pic 28]

[pic 29]