Roteiro do Projeto Leis de Newton

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro                                      T.: 2108

Nomes: Cainã Teles   nº3

Daniel Escoralique   nº8

Julia Castro   nº15

Maiyarah Marques   nº21

Materiais para o experimento:

-Duas caixas de madeira: funcionaram no sistema como os blocos A e B, usaremos caixas preferencialmente de madeira, pois tem um peso considerável para a realização do experimento;

-Mesa: funcionara de apoio para a montagem do sistema;

-Fio de nylon: vai ligar o bloco A ao B, funcionara como a corda, usaremos nylon pois acreditamos que esse material tenha menos elasticidade, então, se aproxima mais com uma corda ideal;

-Carretel de esparadrapo vazio: funcionará como a roldana onde o fio de nylon ira passar;

-Balança: com ela podemos descobrir as massas dos blocos A e B, com a massa podemos calcular o peso dos blocos, que é algo determinante para descobrir-se a força de atrito;

-Fita crepe: servirá para prender o carretel a mesa, e para prender o fio nylon aos blocos A e B;

-Cronômetro: serve para calcular o tempo do deslocamentos do sistema;

-Cadeira: servirá para interceptar o bloco A antes que ele caia no chão;

-Calculadora: servira para facilitar os cálculos;

-Trena: servira para medir as distancias percorridas pelos blocos.

Roteiro da realização do experimento:

Primeiramente, iremos montar o sistema com os materiais citados acima postos nas suas devidas funções (também citadas acima), depois iremos por o sistema para funcionar, fazendo com que os blocos se movam, ao mesmo tempo acionaremos o cronômetro para contar o tempo, deixaremos o sistema se mover, e depois de um tempo, vamos interceptar o sistema, após essa etapa calcularemos as distancias percorridas e então calcularemos a Força de atrito (Fat) e todas as outras variáveis usando as fórmulas de MUV e as leis de Newton.

Incertezas:

Algumas medidas não podem ser calculadas com precisão, isso se da por exemplo por:

-arredondamentos feitos para facilitar as contas;

-medidas com pouca precisão, os instrumentos podem conter falhas;

-desprezamento de algumas grandezas, como a massa do fio e da roldana, a elasticidade do fio (apesar de termos escolhido um fio com menos elasticidade, ainda sim não é um fio ideal.

Para minimizar esses erros, iremos repetir o experimento três vezes.

Roteiro –Projeto Leis de Newton

Colégio Pedro II-U.E. Centro

Professor: Sergio Lima  – Física

Grupo: Dominique Melo nº : 07 ,Juliana Magalhães  nº:13 , Mariane Bagile nº: 21 , Rachel Andrade nº: 24 , Thais Cristina nº: 29

Turma : 2102

 

-Objetivos do Trabalho :

Para aprofundar o estudo sobre as leis de Newton  e força de atrito , realizaremos um experimento baseado numa simulação computacional, que se diferencia  do experimento real  porque no experimento real , a probabilidade de erro é grande, considerando que no experimento computacional  não haverá erros acidentais , devido a defeitos em equipamentos, negligências (falta de habilidade), erro de leitura em uma escala, etc.

 

-Materiais a serem utilizados:

Fita métrica para medir as distancias  (x, h)

Blocos de madeira (fornecidos pelo professor)

Roldana (fornecida pelo professor)

Fio (fornecido pelo professor)

Balança (fornecido pelo professor)

Cronômetro (fornecido pelo professor)

Fita adesiva colorida para fazer as marcações

-Grandezas físicas a medir:

. As massas dos blocos (serão pesadas na balança)

.Os deslocamentos dos blocos , A(altura ∆h percorrida) e B seu deslocamento ( depois que a tração do fio deixou de atuar ) que serão medidas por uma régua.

A aceleração pode ser calculada cinematicamente através das equações do M.U.V.  e também dinamicamente, através  das leis de Newton , com a equação

Para a equação da aceleração calculada dinamicamente , é preciso antes calcular o coeficiente Mk , com as equações :  ou  para massas iguais

Para calcular a força de atrito : Fr= µ . N

Para calcular a tração: Bloco A -> ma.g –T =ma . a    Bloco B ->  T – Fr= mb .a

Para calcular a velocidade que alcança depois de deslocar-se h, partindo do repouso :

 

-Quais são os erros no experimento?

Podem ocorrer erros na medição da massas com os instrumentos que serão utilizados ; posicionamento, má observação ,erros nas resoluções das equações também podem ocorrer. O grupo fará o experimento 5 vezes (cada integrante do grupo realizara o experimento uma vez ) ,após isso tiraremos a media dos 5 experimentos ou procuraremos utilizar uma formula para calcular as incertezas , que será:

C= A.B então δc = δA . B =B .δA + A .δB (δ representa incerteza)

C=  então δ C = δ () = (B . δA+ A .δB) .() = (B .δ A+ A . δB).C

-Passo a passo :

Após medir as massas dos blocos com uma balança, o grupo fará uma marcação para depois medir com uma régua/fita métrica as distancias percorridas. Depois o grupo calculara o coeficiente de atrito , a aceleração , a tração e a força de atrito com as equações já referidas ;

-Forças que atuam sobre os blocos :

A -> o peso ma.g, a tração da corda T -> T de

B -> o peso de MB.g , a tração da corda T -> T  de = ma . a  ,a normal do plano horizontal -> N =mb . g , a força de atrito Fr=µ . N

 

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Roteiro -Projeto Leis de Newton de Dominique,Juliana,Mariane,Rachel,Thais é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Vedada a criação de obras derivativas 3.0 Brasil.
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Roteiro do Projeto de Aprendizagem

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Relatório do trabalho de Física
Turma 2102   3ª Certificação 2011
Barbara Mello – nº 01
Juan Jullian – nº 11
Maria Clara Vilarde – nº 20
Yago Ítalo – nº 33

1ª Parte: Materiais e instrumentos que serão utilizados.

Para realizar o experimento, devemos utilizar:

• Dois blocos, denominados A e B, de massas diferentes;
• Uma corda, como um fio de nylon, por exemplo, que ligue os blocos;
• Uma mesa ou qualquer outra superfície na qual faremos o experimento;
• Uma polia (roldana ou qualquer corpo circular que suporte a tração da corda e a força de atrito);
• Trena ou fita métrica, para medir a distância percorrida pelos blocos;
• Cronômetro ,para marcar o tempo de realização do experimento;
• Fita adesiva, para marcar o deslocamento;
• Balança, para determinar a massa dos blocos A e B;
• Calculadora científica, para ajudar na precisão dos cálculos do sistema;
• Caderno ou livro, para parar o sistema e delimitar sua altura após o deslocamento;
• Papel/Caneta/Lápis, para anotações.

2ª Parte:  Procedimentos

-  1º Passo:  Montar o sistema com os materiais descritos acima, tendo medido as massas dos blocos A e B com auxílio da balança, e posicionado os blocos ligados pelo fio e pela roldana no ponto inicial para o experimento. Marcaremos também os pontos inicial e final de cada bloco com a fita adesiva;

-  2º Passo:  Acionar o sistema, fazendo com que o bloco B (ligado à corda pela vertical) se movimente para baixo e, pela força de atrito, faça com que o bloco A (ligado à corda pela horizontal) se movimente também, ambos percorrendo a mesma distância, independente da sua componente (vertical ou horizontal);

-  3º Passo:  Calcular as distâncias percorridas pelos blocos A e B, usando a fita adesiva para marcar tal distância e a trena ou a fita métrica para então medi-la;

-  4º Passo:  Calcular o tempo em que ambos blocos levaram para percorrer essas distâncias, usando a calculadora científica para tentar minimizar as possíveis incertezas.

3ª Parte:  Variáveis medidas

Com o sistema montado, nos teremos que medir algumas variáveis. Estas serão medidas pelas leis de Newton e força de atrito, ambas matérias dadas em sala de aula pelo professor Sérgio.

No bloco A:
Todas as forças presentes neste bloco, que são:
Peso do bloco em questão;
Tração da corda.

No bloco B:
Todas as forças presentes neste bloco, que são:
Peso do bloco em questão;
Tração da corda;
Normal;
Força de atrito, pela fórmula Fat = μ . N

Independente dos blocos, teremos que medir (pelas fórmulas dadas em sala de aula):

Aceleração do sistema;
Velocidade do sistema;
Distâncias;
Tempo do sistema em ação.

4ª Parte:  Incertezas

Repetiremos o experimento pelo menos 3 vezes, para que possamos ter certeza das medidas marcadas e do tempo necessário para que o experimento pudesse ser realizado, já que temos que contar com as incertezas de:

01)   Distância – os instrumentos utilizados podem conter diferença, mesmo que imperceptíveis, de milímetro.
02)   Tempo – ao acionar o cronômetro e ao pará-lo pode haver uma diferença de centésimos de segundos. Apesar de que serão desconsiderados, já que o experimento pede números significativos.
03)   Massa – as massas do fio e da roldana são desprezíveis.

Roteiro do Trabalho sobre Leis De Newton – 3ª Certificação

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Turma: 2104
Nomes: Amanda Parmegiani Fernandes – 3
              Carolina Paes Borge – 9
              Flavya S. R. Peres – 12
              Gabriel A. M. Dias – 13

Através da simulação vista no roteiro do projeto de aprendizagem da Terceira Certificação, reproduziremos a mesma no Laboratório de Física.

Faremos uso dos seguintes materiais:

-  Duas caixas pequenas de papelão (ou de qualquer outro material), com pedras (ou qualquer outro tipo de peso), para que não fiquem leves;
As caixas farão o papel dos blocos A e B.

- Barbante;
Será a “corda inextensível”.

- Cronômetro;
Será usado para a medição do tempo. (Medição da grandeza tempo)

- Balança;
Será usada para medir as massas dos blocos. (Medição da grandeza massa)

- Roldana;
Será usada para o movimento do sistema.

- Fita métrica;
Utilizaremos para possíveis medições.

- Calculadora;
Auxiliará nos cálculos.

- Mesa;
Onde serão apoiados o bloco B e a roldana.

- Fita adesiva;
Utilizaremos para fixar a roldana na mesa.

- Cadeira;
Será o empecilho para que o bloco A não chegue à base; também utilizaremos para medir a altura, de onde o Bloco A parou à base.

- Caderno.
Para quaisquer anotações.

Etapas do experimento:

Primeiramente, com a balança, serão medidas as massas dos blocos A e B que posteriormente serão presos ao barbante. Depois fixaremos a roldana sobre a mesa. O bloco B ficará apoiado sobre a mesa, o barbante será estendido sobre a roldana e o bloco A ficará pendurado por ela.

Com a fita métrica, marcaremos a altura que está a cadeira e será de onde o bloco A, com o movimento, irá parar, até a base.

Marcaremos a medida da altura adquirida, a partir do bloco B, na horizontal. Assim, teremos o ponto O.
Depois que o sistema entrar em movimento, e o bloco A parar, mediremos a distância do ponto O, até o fim do bloco B (ou seja, a distância percorrida pelo bloco B, a distância x).

Anotaremos no caderno as informações adquiridas sobre o experimento (grandezas altura/comprimento, tempo, massa), e daremos início aos cálculos, com auxílio de uma calculadora, para encontrar as outras grandezas (por exemplo, forças, trações, velocidade e aceleração).

Incertezas são previstas na medição das grandezas, logo, faremos pelo menos 3 medições, para garantir uma margem de erro e fazer uma média aritmética de cada grandeza.

Observações a serem consideradas:

- Será desprezada a massa da roldana e do barbante, que não seriam contados caso o experimento fosse realizados em condições ideais. Também desprezaremos a possível elasticidade do barbante.

- Talvez seja necessário o arredondamento de determinadas grandezas, para facilitar os cálculos, só manteremos o valor original da gravidade (9,8 m/s²).

- Repetiremos o processo para maior precisão dos valores.