Colégio Pedro II- Campus Centro
Física
Professor Sergio
Gabriel Cozza – 14
Gabriel Oliveira – 12
Rafael Castro – 26
Turma 1203 – 2013
Fase Teórica II
Após feitas as medições necessárias, seguindo o planejamento da Fase Teórica I, obtivemos os resultados que serão demonstrados a seguir. Para efeito de clareza, o Item 1 será relacionado ao experimento de corrida e o item II, ao de salto.
I – Corrida
Após traçarmos uma linha reta de 10 metros de comprimento no chão da quadra, fizemos o aluno corrê-la 3 vezes. Filmamos o ato e, a partir dos arquivos em vídeo obtidos, após o experimento, utilizamos um programa de edição de vídeos ( no caso, o Windows Movie Maker 2012) para que, com relativa precisão ( centésimos de segundo) , pudéssemos estimar o momento em que o aluno ultrapassa a linha inicial e, da mesma forma, o momento em que a linha final é ultrapassada. Tais imagens ilustra o procedimento:
E a seguinte tabela foi feita:
Onde L.I. indica o momento de ultrapassagem da linha inicial e L.F., o da linha final. Os dados encontram-se em segundos.
Em relação ao tempo gasto em cada corrida,calculado subtraindo-se L.I. de L.F. ( Variação de Tempo), foi feita a seguinte tabela:
Os dados encontram-se em segundos.
Após estas, foi medida no mesmo dia a massa do aluno-cobaia. Por três vezes esta foi medida em uma balança digital ( cujo alcance ia até décimos de quilo ) e, desconsiderando a massa das roupas que este utilizava ( não foi possível nem tentador fazer a medição com o aluno nu) foi indicado que sua massa era de aproximadamente 68,6 kg.*
Portanto, após o recolhimento de todos os dados necessários, foram feitos os cálculos indicados no Relatório da Fase Teórica I.
A) Com Relação à Velocidade Média
Como obtivemos 3 resultados diferentes para a variação de tempo nas três corridas, foi feita uma média do tempo gasto para ser utilizada no cálculo da velocidade média.
Corrida 1 : 1, 47 s.
Corrida 2 : 1, 70 s.
Corrida 3 : 1, 50 s.
( 1, 47 + 1, 70 + 1, 50) / 3 = 1,5567 s.
Assim, como o cálculo da velocidade se dá dividindo a distância percorrida ( 10 metros ) pela variação de tempo ( no caso, a média das três variações ), obtivemos os seguintes resultados:
10/ 1, 5567 = 6,4238 m/s (Vm)
B) Com Relação á Energia Cinética Média
Portanto, como o cálculo da energia cinética média se dá pela fórmula Massa x Vm^2/2, teremos
68,6 x 6,4238^2/2
68,6 x 41, 2657 / 2
2830, 8330 / 2 = 1415,4165 J
II – Salto
A) Com relação à energia Potencial Gravitacional.
Utilizando-se de uma régua colada junto à parede, foram feitos 3 saltos que foram filmados e, partir destes arquivos em vídeo, utilizando o mesmo procedimento utilizado anteriormente, foram resgistradas as alturas máximas alcançadas pelos saltos. Tais imagens demonstram o processo de obtenção dos dados:
E foi feita a seguinte tabela:
Os Dados encontram-se em centímetros.
Da mesma forma que a descrição anterior, foi feita uma média das alturas máximas alcançadas.
(33 + 32, 4 + 37, 5)/3 = 34, 3 cm.
Para que a energia potencial calculada tenha o joule( J ) como unidade, devemos transferir a medida da altura máxima média para o metro e, assim, utilizar a fórmula Massa x Altura x Gravidade para o cálculo dessa mesma energia.
Massa = 68,6 kg
Gravidade = 9.8 m/s²( aproximado )
Altura = 0, 343 m
Porfim, como o cálculo da energia potencial gravitacional se dá por
68,8 x 9,8 x 0,343 = 231,26432 J
B) Com relação à Mudança no Centro de Massa
Enquanto os três primeiros saltos foram feitos com os braços “ colados “ ao corpo, os três próximos foram feitos com os mesmos braços direcionados ao alto, formando um “Y”. Essa mudança na posição dos braços acarretou a mudança também na posição do Centro de massa e, a partir desta mudança, foram feitos outros três saltos.Tais foram os resultados:
Os dados encontram-se em centímetros.
Constatando que a média dos três saltos foi de 30, 1 centímetros, o que significa que
* Foi feito um registro visual desta indicação, porém, devido à problemas de aparelhagem e trânsferência de dados, este se perdeu.
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