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Física I UNIVERSIDADE FERNANDO PESSOA FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA FISICA I TRABALHOS LABORATORIAIS Ano lectivo 2003 / 2004 Isabel Abreu & Maria João Guerreiro

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Física I

UNIVERSIDADE FERNANDO PESSOA

FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

FISICA I

TRABALHOS LABORATORIAIS Ano lectivo 2003 / 2004

Isabel Abreu & Maria João Guerreiro

Física I

Isabel Abreu & Maria João Guerreiro 2

ÍNDICE:

PROGRAMA DAS AULAS LABORATORIAIS.......................................... 3

INDICAÇÕES GERAIS ............................................................... 4

ASSIDUIDADE MÍNIMA OBRIGATÓRIA: ........................................... 6

CRONOGRAMA: ...................................................................... 6

AVALIAÇÃO DA COMPONENTE PRÁTICA (LABORATORIAL) ........................ 7

OUTRAS INDICAÇÕES – RELATÓRIOS/FICHAS: ................................... 8

ELABORAÇÃO DE RELATÓRIOS: .................................................... 9

A – A FORÇA COMO VECTOR....................................................... 11

B – PLANO INCLINADO ............................................................ 15

C – MOMENTO DE INÉRCIA........................................................ 19

D – COLISÕES. ..................................................................... 23

E – MOVIMENTO TRANSLACIONAL DE UMA PARTÍCULA. ........................ 23

Física I

Isabel Abreu & Maria João Guerreiro 3

Programa das aulas laboratoriais

1ª AULA: Apresentação do programa e dos objectivos da componente laboratorial da disciplina

de Física I. Definição dos critérios de avaliação. Organização dos grupos de trabalho. Indicações

sobre a elaboração de relatórios e sobre as folhas de registo de resultados experimentais.

Introdução teórica aos trabalhos laboratoriais propostos e definição dos seus objectivos.

2ª AULA: Trabalho laboratorial A. Força como vector.

3ª AULA: Trabalho laboratorial B. Plano inclinado.

4ª AULA: Trabalho laboratorial C. Momento de Inércia.

5ª AULA: Trabalho laboratorial D. Colisões.

6ª AULA: Trabalho laboratorial E. Movimento translacional de uma partícula.

7ª AULA: Compensação

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INDICAÇÕES GERAIS

O trabalho laboratorial exige da parte do aluno uma atitude especial uma vez que deverá obter o

máximo rendimento de aprendizagem e assimilação dos diferentes procedimentos e operações

que são executados no laboratório.

Para que os objectivos do trabalho sejam atingidos e a segurança no laboratório mantida, as

instruções quanto à execução do protocolo experimental devem ser estudadas previamente e

entender o que se vai efectuar de forma a planear o tempo de um determinado trabalho e a saber

actuar de imediato caso seja confrontado com alguma contrariedade. Deve-se trabalhar sem

pressa, com método e cuidado para evitar acidentes e danificar o material do laboratório que é

geralmente bastante caro.

Relembra-se, a seguir, alguns dos cuidados a ter no laboratório:

1- Proibido fumar no laboratório e na zona de acesso imediato.

2- Proibido comer ou beber dentro do laboratório.

3- Proibido correr, gritar ou comportar-se de outros modos incorrectos.

4- Usar o máximo de cuidado se necessitar de ligar à corrente equipamentos eléctricos.

Verifique que tem as mãos perfeitamente secas e que o fio e a ficha também estão secos.

5- Vigiar placas de aquecimento e banhos térmicos que estejam ligados, para evitar o seu

excessivo ou desnecessário aquecimento.

6- Nunca testar se uma superfície ou um objecto estão quentes com as próprias mãos. Usar

um termómetro ou um borrifo de água.

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7- Nunca efectuar pipetagens com a boca mesmo que seja de água.

8- Ter conhecimento prévio da toxicidade, poder corrosivo e inflamabilidade dos

reagentes com que vai trabalhar (em caso de dúvida perguntar).

9- Não abrir recipientes de reagentes para cheirar ou espreitar.

10- Não misturar reagentes ou soluções que não estejam indicadas no protocolo

laboratorial ou que não tenha conhecimento prévio da sua compatibilidade.

11- Limpar imediatamente reagentes que tenham sido derramados.

12- Pergunte ao docente responsável pela aula qual deverá ser o procedimento correcto

para a eliminação dos restos de soluções e reagentes após ter terminado o seu trabalho

experimental.

13- Não verter restos de soluções nas pias, sem perguntar; quando tiver de deitar reagentes

líquidos na canalização, ponha água a correr.

14- Não deitar pontas de pipetas ou outros objectos sólidos na canalização.

15- No final do trabalho, deixar limpo o local de trabalho, as torneiras fechadas e os

equipamentos e aparelhos desligados, a não ser que tenha indicações expressas do

contrário.

16- OBRIGATÓRIO USAR BATA BRANCA. A BATA É UM EQUIPAMENTO DE

PROTECÇÃO PESSOAL (EPI) E DEVERÁ TER O TAMANHO ADEQUADO PARA

PROTEGER O INDIVÍDUO E AS ROUPAS EM CASO DE SALPICOS OU

DERRAMES.

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17- A utilização de óculos de protecção é aconselhada pois este é também um EPI

fundamental em caso de salpicos que poderão ter consequências graves caso a

substância seja corrosiva ou tóxica. Em todos os laboratórios existem sistemas lava-

olhos mas que nalguns casos não são suficientes para impedir danos irreversíveis.

ASSIDUIDADE MÍNIMA OBRIGATÓRIA: Na Faculdade de Ciência e Tecnologia, desta Universidade, os alunos são obrigados a

frequentar 70% das aulas laboratoriais.

O aluno que não complete a frequência mínima obrigatória na componente prática

(laboratorial) é considerado reprovado à disciplina, não podendo sequer realizar o exame

de recurso no final do semestre nem aceder à época especial de trabalhador estudante ou

finalista. Automaticamente terá que se inscrever à disciplina no ano seguinte.

CRONOGRAMA: Trabalho Turmas 3ª, 5ª, 6ª

Apresentação Introdução aos trabalhos experimentais

9/3, 4/3, 5/3

A, B, C 16/3, 11/3, 12/3 1º turno 23/3, 18/3, 19/3 2º turno

A, B, C 30/3, 25/3, 26/3 1ºturno 6/4,1/4, 2/4 2º turno

A, B, C 20/4, 22/4, 23/4 1º turno 27/4, 29/4, 30/4 2º turno

D, E 11/5, 6/5, 7/5 1º turno 18/5, 13/5, 14/5 2º turno

D, E 25/5, 20/5, 21/5 1º turno 1/6, 27/5, 28/5 2º turno

Aula suplementar * 8/6, 3/6, 4/6 1º turno 15/6, 17/6, 18/6 2º turno

Aula suplementar* - apenas para alunos com faltas justificadas.

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A aula suplementar destina-se à repetição dos trabalhos já realizados, no caso em que tenha

havido falha técnica ou humana e, ainda, permitir aos alunos compensar uma aula que

tenham perdido por motivos de força maior.

AVALIAÇÃO DA COMPONENTE PRÁTICA (Laboratorial) A avaliação desta componente, feita de modo contínuo durante as aulas, comtempla os

seguintes elementos de avaliação:

• Classificações obtidas num relatório completo elaborado sobre um trabalho a

entregarem até ao dia 31 de Maio de 2004. Os trabalhos entregues após esta data

sofrerão uma penalização de 0,5 pontos por dia de atraso.

• Prova final de avaliação de conhecimentos e assuntos tratados nas aulas

laboratoriais a realizar no dia 17 de Junho no mesmo horário da avaliação da

componente teórico-prática.

• Notas das fichas realizadas no final de cada ensaio sobre o conteúdo deste.

• A nota final da componente laboratorial será ponderada do seguinte modo:

o Relatório completo – 33%

o Fichas de ensaio – 33%

o Prova final de avaliação – 33%

• A assiduidade e desempenho técnico do aluno, na participação activa no trabalho

experimental e no interesse global demonstrado.

Não há recurso ou época especial para esta componente prática. A classificação obtida na

componente prática será válida para as restantes épocas de avaliação.

Ao aluno só será contabilizada a classificação obtida na componente teórica da disciplina,

se o aluno tiver obtido uma classificação na componente prática igual ou superior a 10

valores.

Se o aluno tiver aprovação na componente prática (laboratorial) e contudo reprovar na

avaliação da componente teórica (na avaliação contínua, recurso e época especial), no ano

seguinte só repete a componente teórica da disciplina. A nota obtida na componente prática

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não é susceptível de ser melhorada e mantém-se válida durante dois anos lectivos, após o

aluno ter frequentado a disciplina.

OUTRAS INDICAÇÕES – RELATÓRIOS/FICHAS:

O relatório será obrigatoriamente original e todos os elementos do grupo devem participar

activamente na sua elaboração. O relatório contendo partes copiadas de relatórios de

outros colegas será fortemente penalizado e o relatório integralmente copiado não será

corrigido nem considerado para avaliação.

Para os restantes trabalhos, os alunos devem entregar os resultados experimentais e a

respectiva ficha no final de cada aula. Esta ficha deve ser assinada por todos os elementos

do grupo presentes nessa aula. De igual modo, é suficiente a entrega de uma ficha de

resultados por grupo e por trabalho.

Todos os relatórios e todas as fichas de resultados são considerados no cálculo da nota da

componente laboratorial de cada aluno, tendo, obviamente ponderações diferentes nessa

nota. Cada relatório ou ficha não entregue é contabilizada como zero no cálculo da nota

laboratorial e os atrasos superiores a uma semana são penalizados em 25% da classificação

(o que é equivalente a restringir a escala de classificação de zero a quinze valores).

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ELABORAÇÃO DE RELATÓRIOS:

Os relatórios deverão ser sintéticos, bem estruturados e a linguagem utilizada deverá ser simples

e directa. Um relatório deve traduzir o trabalho experimental efectuado, os resultados obtidos e a

sua interpretação. As secções que compõem um relatório completo são as seguintes:

ü Página de Título

O título do trabalho deve ser curto e informativo. Nesta página deve incluír-se o nome dos

alunos que efectuaram o trabalho experimental assim como o relatório e as datas de

execução do trabalho e de entrega do relatório.

ü Introdução

Na introdução deve ser mencionado o problema e a área de conhecimento em que ele se

insere, a importância do trabalho e também o seu objectivo. O texto deve ser relativamente

curto (uma página no máximo). A introdução deve ser informativa na sua globalidade e

não resumir-se a parágrafos desconexos copiados dos livros consultados. Exprimir-se por

palavras próprias é imperativo.

ü Materiais e Métodos

Esta é uma das secções mais importantes num relatório científico pois a descrição do

método experimental permite a outras pessoas reproduzir a experiência efectuada.

Contudo, em relatórios de aulas, em que o destinatário final (e por vezes o único) é o

professor (que elaborou ele próprio o protocolo), a transcrição do protocolo experimental é

um desperdício de tempo, por isso, devem mencionar-se apenas as alterações efectuadas ao

procedimento experimental ou outra informação relevante que não conste no protocolo.

ü Resultados

Esta secção é bastante valorizada na avaliação do relatório e deve incluir todos os

resultados obtidos com descrição das observações e medições efectuadas, tanto quanto

possível sob a forma de figuras, gráficos, tabelas ou registos. As tabelas, gráficos ou

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figuras devem estar devidamente identificadas e os gráficos e figuras podem ter legendas.

Uma legenda completa inclui um título destacado e uma descrição sumária dos pormenores

da experiência cujos resultados nela são apresentados. A informação não deve ser repetida,

ou seja, resultados apresentados na forma de tabela não deverão depois ser repetidos na

forma gráfica.

Os resultados devem ser apresentados em alíneas separadas, a não ser que se tratem de

resultados afins. Nos resultados numéricos deve ter-se em atenção os algarismos

significativos e as dimensões das grandezas - deve optar-se sempre pelas unidades do

Sistema Internacional.

Os cálculos extensos e pormenorizados devem ser remetidos para o final do relatório na

forma de anexo, de modo a não tornar o corpo do relatório denso.

ü Discussão dos resultados e conclusão

Tal como as restantes partes do relatório, esta secção deve ser escrita com a maior clareza e

objectividade, de modo que o leitor possa distinguir entre as conclusões do trabalho e as

apreciações críticas resultantes da comparação dos dados experimentais com os resultados

teoricamente previsíveis. Esta é a secção mais importante do relatório. A discussão deverá

também incluir as conclusões do trabalho experimental e descrever a ocorrência, se for o

caso, de determinados erros ou desvios que possam ter afectado os resultados obtidos.

ü Bibliografia

Consiste na listagem, por ordem alfabética de autores ou pela ordem de citação no texto, de

artigos, livros, revistas ou sites consultados para a realização do trabalho. Não existe

apenas uma única forma válida de apresentar a bibliografia: algumas pessoas preferem

indicar em primeiro lugar o nome dos autores (é a situação mais vulgar), mas por vezes

surgem referências bibliográficas apresentadas por ano ou até pelo título do trabalho. Em

várias situações poderá também ser útil listar as referências por ordem numérica conforme

são citadas no texto. Contudo, deve-se ter o cuidado de ser coerente no modo de

apresentação é essencial manter-se o estilo na escrita de um trabalho.

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A – A Força como Vector

Objectivo da experiência:

• Composição de duas forças não paralelas F1 e F2 que actuam num ponto para formar a força F;

• Resolução da força F que age num ponto em duas forças não paralelas F1 e F2; • Determinação dos valores absolutos das componentes das forças em função da sua direcção; • Determinação da força necessária para elevar uma carga, bem como a distância percorrida

pela carga usando uma roldana fixa e uma roldana móvel;

Figura 1 – Forças não paralelas

FFF 21rrr

=+ F = F1 × cos α1 + F2 × cos α2 componente vertical 0 = F1 × sen α1 - F2 × sen α2 componente horizontal

Material e equipamento

• 1 painel magnético • 2 dinamómetros redondos de 5 N • 2 dinamómetros de precisão de 1,0 N • 1 base magnética com gancho • 1 mola helicoidal, 5 N; 0,25 N/cm • 1 “metro”, 2m • 12 pesos, 50 g cada • 1 transferidor • 1 roldana • 1 corda de aproximadamente. 80 cm

A1- Composição de forças Procedimento experimental

• Montar a base magnética com o gancho acima do ponto médio da escala angular e pendurar a mola helicoidal no gancho

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• Usar um dinamómetro de precisão para deflectir a mola verticalmente para baixo até atingir o ponto médio da escala angular (Figura 2).

• Registar os valores da força FC no dinamómetro •

Figura 2 – Medição de força Nota: usar os dinamómetros de precisão em vez dos dinamómetros redondos

• Usar os dois dinamómetros de precisão e alongar a mola para baixo até que esteja no ponto

médio da escala (Figura 3)

Figura 2 – Medição de forças não paralelas

Nota: usar os dinamómetros de precisão em vez dos dinamómetros redondos

• Registar as forças F1 e F2 lidas nos dinamómetros e os ângulos α1 e α2 a partir da vertical • Notar que a distância de cada dinamómetro ao eixo vertical não é a mesma • Repetir para α1 e α2 e F1 e F2 diferentes • As forças F1 e F2 conjuntamente resultam na força FC Resultados

i) Registar as medições das forças e dos ângulos na seguinte tabela e comparar os valores da força FC com as componentes horizontais e verticais das duas forças F1 e F2

F1 (N) α1 F2 (N) α2 FC (N) (F1x + F2x) (N) (F1y+ F2y) (N)

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A2- Resolução de forças • Montar o dinamómetro redondo no painel magnético e zerá-lo. Pendurar através do gancho,

cinco pesos (Figura 4)

Figura 3 – Medição de força gravitacional • Registar a força FR correspondente à força gravitacional dos cinco pesos através da leitura do

dinamómetro • Prender o gancho do segundo dinamómetro redondo na volta superior do fio. • Registar as forças F1 e F2 dos dinamómetros redondos e os ângulos α1 e α2 na vertical com o

transferidor (Figura 5)

Figura 4 – Medição de forças não paralelas

• A força gravitacional FR pode ser resolvida em duas forças F1 e F2 • Repita a experiência para α1 e α2 e F1 e F2 diferentes Resultados

i) Registar as medições das forças e dos ângulos na seguinte tabela e comparar os valores da força FR com as componentes horizontais e verticais das duas forças F1 e F2

FR (N) F1 (N) α1 F2 (N) α2 (F1x + F2x) (N) (F1y+ F2y) (N)

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A3- Roldana Fixa e Roldana Móvel • Montar o dinamómetro redondo no painel magnético e zerá-lo. • Registar a força Fg correspondente à força gravitacional dos quatro pesos através da leitura

do dinamómetro • Montar a roldana fixa com a corda como apresentado na Figura 6A • Registar a força F1 medida no dinamómetro • Montar a roldana móvel com a corda como apresentado na Figura 6B • Registar a força F2 medida no dinamómetro • Montar a roldana móvel com a corda como apresentado na Figura 6C • Registar as forças F3 e F4 medidas nos dinamómetros

A

B

C Figura 6 – Medição de forças com roldanas

Resultados

i) Registar as medições das forças na seguinte tabela e comparar os valores das forças F com a força gravitacional Fg

Fg (N) F1 (N) F2 (N) F3 (N) F4 (N)

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B – Plano Inclinado

B1 - Força paralela ao plano e normal ao plano Objectivo da experiência

• Medição da força F1 ao longo do plano e da força F2 normal ao plano de um corpo sobre uma superfície inclinada em função do ângulo de inclinação α

• Comparação das forças medidas F1 e F2 com as forças calculadas através de resolução vectorial da força de gravidade G

Figura 7 – Forças num plano inclinado

• αsenGF ×=1 • αcos2 ×= GF

• sh

sen =α

• 2

1cos

−=

shα

• sh

GF ×=1

• 2

2 1

−×=

sh

GF

Material e equipamento

• 1 plano inclinado com carrinho • 2 dinamómetros de precisão, 1,0 N • 1 dinamómetro de precisão, 0,1 N

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Figura 8 –Medição de forças num plano inclinado

Procedimento experimental

a) Correcção do ponto zero do dinamómetro • Estender o dinamómetro F1 horizontalmente e corrigir o ponto zero • Segurar o dinamómetro F2 verticalmente para baixo e corrigir o ponto zero b) Determinação da força da gravidade (usar dinamómetro de 1,0 N) • Suspender o carrinho livremente do dinamómetro F2 usando um gancho de metal dobrável e

determinar o peso G do carrinho c) Determinação da força ao longo do plano e a força normal ao plano • Montar o plano inclinado e posicionar o suporte (e) a s=50 cm • Pousar o carrinho (b) no plano inclinado e ligá-lo ao dinamómetro F1 (c); pousar o

dinamómetro sobre o suporte (d) • Ajustar o dinamómetro F2 (a) cuidadosamente e tão perpendicular quanto possível ao plano

inclinado e levantar o carrinho até que este apenas toque a superfície do plano • Registe as forças F1 e F2. • Mova o suporte da rampa (e) para as posições s=40, 30, 20, 15 e 10 cm uma após a outra. De

cada vez ajuste o dinamómetro perpendicularmente ao plano inclinado e registe as forças F1 e F2.

Resultados

i) Registar as medições das forças na seguinte tabela e comparar os valores das forças medidas com os das forças calculadas teoricamente.

ii) Construir um gráfico com pontos (valores medidos) e linhas (valores calculados) onde fiquem representadas todas as forças

S (cm) F1 (N) medida F1 (N) calculada F2 (N) medida F2 (N) calculada 50 40 30 20 15 10

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B2- Determinação do coeficiente de atrito estático

Objectivo da experiência

• Determinação do coeficiente de atrito estático µ do equilíbrio entre a força ao longo do plano e a força de atrito no plano inclinado

Figura 9 – Forças num plano inclinado com atrito

• F1 = G × sen α • F2 = G × cos α • tg α = h/s • F = µ × F2 • F1= µ × F2 • µ - coeficiente de fricção • µ =h/s

Material e equipamento

• 1 plano inclinado • 1 par de blocos de madeira para experiências de atrito

Procedimento experimental

Figura 10 – Medição do ângulo do coeficiente de atrito estático

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• Montar o plano inclinado e posicionar o suporte tão longe quanto possível do pivot • Colocar o bloco 1 (6 cm de espessura) no plano inclinado com a superfície de plástico para

baixo e mover o suporte para dentro até que o bloco comece a deslizar • Medir a distância entre o pivot e o suporte usando a régua e calcule o coeficiente de atrito

estático • Colocar o bloco 1 (6 cm de espessura) no plano inclinado com a superfície de madeira para

baixo e repetir a experiência • Colocar o bloco 2 (3 cm de espessura) no plano inclinado com a superfície de plástico para

baixo e repetir a experiência • Colocar o bloco 2 (3 cm de espessura) no plano inclinado com a superfície de madeira para

baixo e repetir a experiência • Colocar o bloco 2 (3 cm de espessura) no plano inclinado com a superfície (12 x 3) de

madeira para baixo e repetir a experiência

Resultados

i) Registar os resultados na seguinte tabela.

Bloco Material A (cm2) S (cm) µ

1 Plástico

1 Madeira

2 Plástico

2 Madeira

2 Madeira

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C – Momento de inércia Objectivo da experiência:

• Determinação do momento de inércia em função da distância no qual uma massa m gira em torno de um eixo fixo;

• Verificação da proporcionalidade numa massa pontual: J ~ r2

• Comparação dos momentos de inércia de cilindros com mesma massa mas distribuição de massa diferente;

• Determinação dos momentos de inércia de um cilindro e uma esfera com igual momento de inércia;

• Verificação do teorema de Steiner. O momento de inércia de um corpo é avaliado experimentalmente através da seguinte equação

• 2

2

4 π××= D

TI

• I – momento de inércia – kg × m2

• T – período de oscilação - s

• D – torque de restauro de uma mola – N × m/rad O momento de inércia para um corpo de massa m a uma distância r, que gira em torno de um eixo fixo, é determinado pela seguinte equação

• ∑ ∫=

=∆=n

zz dmrrmI

z1

22

O momento de inércia de um cilindro maciço de massa m e raio R, que gira em torno de um eixo fixo, é determinado pela seguinte equação

• 2

21

RmI ×=

O momento de inércia de um cilindro oco de massa m e raios Re (raio externo) e Ri (raio interno) e, que gira em torno de um eixo fixo, é determinado pela seguinte equação

• )(21 22

ie RRmI +×=

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Teorema de Steiner (eixos paralelos)

O momento de inércia de um sólido em volta de um eixo (I) é igual ao seu momento em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa (I0) mais o produto da massa do corpo (m) pelo quadrado da distância entre o seu centro de massa e esse eixo (d).

20 dmII ×+=

Material e equipamento

• Eixo de torção (1)

• Tubo para acoplamento de massas (2)

• Massas (massas pontuais) (3)

• Cilindro maciço de madeira (disco) (4)

• Cilindro maciço de madeira (5)

• Cilindro oco de metal (6)

• Suporte para os cilindros (7)

• Disco circular (8)

A

B

C

Figura 11 – Montagem do sistema

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Dados

• Torque de restauro da mola, D = 0,025 Nm/rad

• Massa pontual (massa = 0,24 kg)

• Disco maciço de madeira (diâmetro = 225 mm, altura = 15 mm, massa = 0,35 kg)

• Cilindro maciço de madeira (diâmetro = 90 mm, altura = 90 mm, massa = 0,35 kg)

• Cilindro oco de metal (diâmetro externo = 90 mm, diâmetro interno = 86,6 mm, altura = 90mm, massa = 0,35 kg)

• Suporte de metal para os cilindros (diâmetro = 100 mm, massa = 0,12 kg)

• Disco circular (diâmetro = 400 mm, massa = 0,74 kg)

• Notas:

• Para determinar o período de oscilação, usar a média de cinco valores;

• O período de oscilação é igual ao tempo necessário para o sólido voltar à sua posição inicial;

• A deflexão inicial é de 180º no sentido de compressão da mola.

C1 – Momento de inércia com massas pontuais Procedimento experimental

• Montar o tubo no eixo de torção (Figura 11A), sem pesos e determinar o momento de inércia para esta situação

• Arranjar as massas pontuais simetricamente a partir do eixo e às seguintes distâncias: 0,10 m, 0,15 m, 0,20 m, 0, 25 m e determine o momento de inércia do tubo mais os pesos.

Resultados

i) Registar os resultados na seguinte tabela.

ii) Calcular I pesos = I tubo+pesos – I tubo

R m 0,00 0,10 0,15 0,20 0,25 T s Itubo+pesos kg m2 I pesos kg m2 r2 m2 I/r2 kg

Física I

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C2 – Momento de inércia de cilindros com massas iguais Procedimento experimental

• Montar cada cilindro no eixo de torção (Figura 11B), e determinar o momento de inércia para cada situação; usar o suporte para os cilindros maciço de madeira e oco de metal.

Resultados

i) Registar os resultados na seguinte tabela.

Cilindro maciço de madeira (disco)

Suporte Cilindro maciço de madeira

Cilindro oco de metal

T s I suporte + cilindro kg m2 I cilindro kg m2 I teórico kg m2

C3 – Verificação do teorema de Steiner Procedimento experimental

• Montar o cilindro disco circular (Figura 11C), pelo seu centro de gravidade (d = 0) e determinar o momento de inércia;

• Repetir a medição do período de oscilação para diferentes distâncias entre o eixo de rotação e o centro de gravidade do disco.

Resultados

i) Registar os resultados na seguinte tabela.

d m 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 d2 m2 T s T2 s2 I kg m2

20

d

II −

kg