Aula Prática – Física Geral e Experimental Energia (4 aulas)

AULA PRÁTICA – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL ENERGIA (4 AULAS)

Roteiro de Aula Prática

As quatro aulas práticas de Física Geral e Experimental Energia em um único pacote: Equilíbrio de Corpos Rígidos (U2_A3), Princípio de Arquimedes (U3_A2), Expansão Térmica (U4_A2) e Calorimetria (U4_A3). Cada aula vem em seu próprio arquivo Word, como o roteiro pede, com as tabelas preenchidas, os cálculos passo a passo e as questões respondidas.

O trabalho contempla:

• Quatro arquivos Word separados, um por aula prática
• Equilíbrio de Corpos Rígidos: momentos em relação ao pivô e massa do corpo
• Princípio de Arquimedes: empuxo, massa e volume de líquido deslocado
• Expansão Térmica: coeficiente de dilatação de cobre, latão e aço, com gráfico
• Calorimetria: capacidade térmica do calorímetro e calor específico do óleo
• Tabelas preenchidas, cálculos com as fórmulas aplicadas e questões respondidas em cada aula

O que o manual da disciplina pede

Compare com o roteiro que você recebeu no AVA para confirmar que é o mesmo trabalho:

U2_A3 — Equilíbrio de Corpos Rígidos

Objetivos da aula prática

Utilizar um contrapeso para equilibrar a balança e, com base nas equações do equilíbrio estático de corpos rígidos, determinar o valor da massa sobre a balança.

Atividade proposta

Aplicar as equações de equilíbrio estático de corpos rígidos para obter a massa de um objeto sobre a balança, no experimento ESTÁTICA – BALANÇA DE PRATO. É preciso inserir os pesos na balança, obter os pesos do prato e do contrapeso, ajustar o equilíbrio deslocando o contrapeso, medir a massa do contrapeso e as distâncias ao pivô e repetir o experimento para os outros pesos dispostos na bancada.

Avaliando os resultados

• Através das condições de equilíbrio para o corpo rígido, calcule a massa do corpo rígido posicionado na balança (M1), observando atentamente as unidades das grandezas do experimento.
• Após a repetição do experimento para os outros pesos dispostos na bancada, descreva qual a relação entre o peso do corpo posicionado no prato da balança e a distância do contrapeso ao pivô.

U3_A2 — Princípio de Arquimedes

Objetivos da aula prática

Esse experimento explora o princípio de Arquimedes, onde é possível observar o efeito da força de empuxo atuante em um corpo quando submerso em um fluido em equilíbrio. Dessa forma, com o desenvolvimento do experimento será possível:

• reconhecer a presença do empuxo em função da aparente diminuição da força peso de um corpo submerso num líquido;

• determinar o valor do empuxo atuante em um corpo submerso na água;

• verificar que o valor modular do empuxo é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo submerso.

SOLUÇÃO DIGITAL: Algetec Laboratório Virtual Algetec – simulador: “Hidrostática”.

ser acessado preferencialmente por computador.

Atividade proposta

Identificar o efeito do empuxo sobre um cilindro submerso em água e calcular o volume do fluido deslocado pelo cilindro, relacionando os dados obtidos com a força de empuxo.

U4_A2 — Expansão Térmica

Objetivos da aula prática

Esse experimento trata do fenômeno da dilatação linear de corpos cilíndricos, cujo principal objetivo consiste em observar o aumento do comprimento de um tubo metálico em função de um aumento de sua temperatura, determinando o coeficiente de dilatação linear do material metálico estudado.

Atividade proposta

Analisar o comportamento de um material metálico com relação à variação de temperatura e obter o coeficiente de dilatação linear desse material, no experimento DILATÔMETRO. O experimento é composto por duas partes.

• Parte 1 — coeficiente de dilatação linear: selecionar o corpo de prova (cobre, latão e aço, todos com 500 mm), medir o comprimento inicial, aquecer acompanhando o termômetro e o relógio comparador e registrar a variação de comprimento, repetindo para os três materiais.
• Parte 2 — influência do comprimento inicial: repetir o experimento com quatro corpos de prova de cobre de comprimentos diferentes (500, 450, 350 e 300 mm).

U4_A3 — Calorimetria

Objetivos da aula prática

O objetivo da aula prática consiste descrever os fenômenos causados pelo aquecimento de um corpo, determinando o calor específico e capacidade térmica.

SOLUÇÃO DIGITAL: Algetec Laboratório Virtual Algetec – simulador: “Calorimetria”.

ser acessado preferencialmente por computador.

Atividade proposta

Compreender os fenômenos decorrentes da troca de energia térmica entre os corpos, calculando a capacidade térmica de um calorímetro e, posteriormente, utilizar este dado para determinar o calor específico de diversas substâncias.

Avaliando os resultados

Com os dados obtidos e calculados, responda os questionamentos a seguir.

• A capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia 𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐= 𝑸𝒓𝒆𝒄𝒆𝒃𝒊𝒅𝒐. Nesse caso:

𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐= 𝑸𝒓𝒆𝒄𝒆𝒃𝒊𝒅𝒐 𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒆𝒍𝒂 á𝒈𝒖𝒂 𝒒𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆= 𝑸𝒓𝒆𝒄𝒆𝒃𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒆𝒍𝒐 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓í𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 𝒎𝟏𝒄(𝑻𝟏−𝑻𝒇) = 𝑪(𝑻𝒇−𝑻𝑪) 𝑪= 𝒎𝟏𝒄(𝑻𝟏−𝑻𝒇)/(𝑻𝒇−𝑻𝑪) Onde:

𝑪= 𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒕é𝒓𝒎𝒊𝒄𝒂 𝒎𝟏= 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒅𝒂 á𝒈𝒖𝒂 𝒄= 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄í𝒇𝒊𝒄𝒐 𝒅𝒂 á𝒈𝒖𝒂 (𝟏𝒄𝒂𝒍/𝒈º𝑪) 𝑻𝟏= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒂 á𝒈𝒖𝒂 𝒒𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆 𝑻𝒇= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍í𝒃𝒓𝒊𝒐 𝒅𝒐 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 𝑻𝑪= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒏𝒐 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒊𝒐𝒓 𝒅𝒐 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓í𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 Assim, com os dados obtidos, calcule a capacidade térmica do calorímetro.

• Na segunda parte do experimento, a capacidade térmica C do calorímetro pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia:

𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐= 𝑸𝒓𝒆𝒄𝒆𝒃𝒊𝒅𝒐 𝑸𝒄𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒆𝒍𝒐 ó𝒍𝒆𝒐 𝒒𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆= 𝑸𝒓𝒆𝒄𝒆𝒃𝒊𝒅𝒐 𝒑𝒆𝒍𝒐 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓í𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 𝒎𝟏𝒄(𝑻𝟏−𝑻𝒇) = 𝑪(𝑻𝒇−𝑻𝑪) 𝒄= 𝑪(𝑻𝒇−𝑻𝑪)/𝒎𝟏(𝑻𝟏−𝑻𝒇) Onde:

𝑪= 𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒕é𝒓𝒎𝒊𝒄𝒂 𝒎𝟏= 𝒎𝒂𝒔𝒔𝒂 𝒅𝒐 ó𝒍𝒆𝒐 𝒄= 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄í𝒇𝒊𝒄𝒐 𝒐 ó𝒍𝒆𝒐 𝑻𝟏= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒅𝒐 ó𝒍𝒆𝒐 𝒒𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆 𝑻𝒇= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒍í𝒃𝒓𝒊𝒐 𝒅𝒐 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 𝑻𝑪= 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒏𝒐 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒊𝒐𝒓 𝒅𝒐 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓í𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 Com os dados obtidos, calcule o calor específico do óleo. Compare o valor obtido com valores de calor específico de óleos vegetais encontrados na internet. Justifique eventuais diferenças.

São 4 arquivos em Word (.docx) editáveis, um para cada aula prática — é assim que o roteiro pede a entrega. A estrutura segue o que o roteiro da disciplina determina e a formatação segue as normas da ABNT. Os campos de identificação (nome, RA e polo) ficam em branco para você preencher.

Como o trabalho pronto é vendido igual para todos os compradores, adapte o texto às orientações da sua disciplina e acrescente a sua própria pesquisa antes de postar no AVA. Se o tutor pedir ajustes, o Apostileiros oferece correção gratuita mediante o print da análise, conforme as políticas do site.

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