You are browsing the archive for CP2.

Avatar of rubensfla

by rubensfla

Roteiro de replicação

08/05/2012 in 2104, Atividade-Alunos, CP2, Projetos

 

Colégio Pedro II – UEC

 

Nomes: Gabriel Grangeia             Número: 08

Nomes: Gabriel Damasceno        Número: 10

Nomes: Rubens Correa                 Número: 29

Nomes: Vitor Lopes                       Número: 33

Turma: 2104

Ano: 1º

Turno: Tarde

 

Roteiro de replicação

Material necessário

 

  • Bandeja Metalica Retangular
  • Tinta Preto Fosco
  • Durepoxi
  • Mangueira Plastica
  • Lata vazia
  • Cola de silicone
  • Vidro (2mm)
  • 4 pedaços de tubinho de alumínio

 

Depois de montarmos nosso aquecedor solar conseguimos destacar algumas coisas que facilitam a montagem do projeto, não são obrigatórios serem feitos, mas podemos perceber que isso facilitaria o trabalho

 

 

 

Dicas:

 

  • Prender a antena de TV na lata e na bandeja primeiro

 

Prender a antena de TV na lata é melhor porque é mais fácil de vazar entre a antena e a bandeja/lata do que na antena com a mangueira e, além disso, a colagem da mangueira na antena é mais simples do que a da antena na lata/bandeja, por isso, realizar primeiro a colagem das antenas na lata e na bandeja.

 

  • Deixar o vidro para colar por ultimo

 

O vidro é o material mais “delicado” do trabalho, pois é muito fácil de ser quebrado, pois é fino e pequeno. É bom não colar o vidro no inicio do trabalho, pois além de você evitar o risco de quebrá-lo você pode trabalha com a colagem da antena na bandeja por dentro e por fora dela.

 

  • Suporte de alumínio

 

A bandeja segundo o roteiro tem que ficar inclinada, ou seja, não pode ficar sobre uma superfície reta. Nosso suporte foi feito com alumínio pois nós consideramos um material mais maleável e mais barato pois pode ser feito com pequenos pedaços da sobra de um trabalho de um serralheiro.

 

 

 

 

 

 

  • Não furar a bandeja com prego

 

Algo que não é muito difícil encontrar hoje é uma maquina de furar, até mesmo muitos pais tem maquinas em casa para uso domestico. Não é bom furar com o prego porque além de ser muito mais trabalhoso é você pode acabar danificando a lata ou a bandeja.

 

 

 

Irradiação

 

 

Irradiação é a quantidade de calorias que uma determinada área recebe durante um determina tempo (cal/m².s). Em nosso experimento após uma hora a temperatura da água no aquecedor variou de 24,4 graus Celsius para 26,5 graus Celsius com uma massa de 1,7l, ou seja, 1700 gramas de água.

 

1700 x 1 x (26,5-24,4) = x

1700 x 2,1 = x

X = 3570 cal

 

A bandeja tinha em suas dimensões 32 cm de comprimento e 20 cm de largura

 

A = 20 x 32

A = 640 cm²

A = 0,064 m²

 

O tempo entre a primeira vericação com o termômetro e a última foi de 1 hora

 

S = 1.60.60

S = 3600

 

I = 3570 / 0,064 x 3600

I = 3570 / 230,4

L = 15,5

 

A irradiação é aproximadamente 15,5 cal / (s.m²)

 

 

 

Estimativa do consumo médio de água quente de uma família de Quatro

pessoas

 

Em minha casa deixei uma balde em baixo do chuveiro elétrico ligado no modo quente durante 10 segundos, e ao retirar a água da balde vi que foram despejados ao longo do tempo 900 ml de água, ou seja, o chuveiro despeja 900 ml de água a cada 10 s

 

Um banho em condições normais tem em média 5 minutos, contando de uma forma que o chuveiro fique ligado ao longo de todo o banho

 

Uma pessoa normal geralmente toma no mínimo um banho por dia, porém, em determinados dias as pessoas acabam tendo que tomar mais de um banho então se estima que em uma semana uma pessoa tome cerca de 10 banhos.

 

900 ml/10s = x ml/300s

900 ml = x ml/30s

X ml = 900 ml x 30

5 minutos = 27 l

 

 

a x b x c x d

 

a = número de litros em um banho de 5 minutos

b = número de pessoas na casa

c = número de banhos por pessoa em uma semana

d = número de semanas em um mês

 

27 x 4 x 10 x 4 = y

108 x 40 = 4320 litros

 

Uma família de quatro pessoas gasta cerca de 4320 l de água por mês com o banho no chuveiro elétrico

 

Gasto de um chuveiro elétrico:

 

Em uma família de 4 pessoas supomos que cada pessoa tome 10 banhos por semana, com 5 minutos cada, isso em um mês daria cerca de 40 banhos por semana e 160 das 4 pessoas em um mês. Supondo que sejam 5 minutos por banho, que um chuveiro elétrico gaste por hora 6000 W e que a light cobra R$0,32 por kW teremos:

 

160 X 5 = 800 minutos

1 kW = R$0,32

800 minutos = 13 horas e 20 minutos

13 x 6000 = 78000

1/3 de 6000 = 2000

80000 W = 80 kW

80 x 0,32 = 25,60

 

Caso a pessoa usasse agua aquecida pelo aquecedor para tomar banho e não usasse a energia elétrica do chuveiro para esquentar a agua ela economizaria R$25,60

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Text” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Roteiro de replicação</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”>licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil</a>.

No Comments »

Avatar of brunafernandes

by brunafernandes

Roteiro – Aquecedor Solar

08/05/2012 in 2012, 2102, Atividade-Alunos, CP2, Experimentos, Física, Projetos, Projetos-Aprendizagem, Relatório

 

 

Colégio Pedro II – Unidade: Centro

Rio de Janeiro, 08 de maio de 2012

Nomes: Bruna Fernandes da Silva Avelino   Número 7

Thaís Nogueira Muniz                      Número 33

Série: 1° ano do Ensino Médio          Turma: 2102

 

 

 

Passo a passo…

Na noite anterior ao início do trabalho, pintamos a bandeja de tinta preta fosco. Ao amanhecer, com os materiais a mão, iniciamos a montagem do nosso aquecedor. Levamos a bandeja e a lata – nosso futuro reservatório – para o serralheiro fazer furos de acordo com a espessura do tubinho de alumínio. Voltando para o nosso ambiente de trabalho, ficamos perplexas com tantos materiais que nunca manuseamos, mas conseguimos unir a mangueira com o tubinho e o último com a bandeja, com a ajuda do durepoxi. No principio, duvidamos de sua capacidade de fixação e reconhecemos que fora de grande valia ultrapassarmos nossos receios.

 

Na hora de pôr em prática, um pequeno acidente aconteceu. Não misturamos suficientemente de durepoxi e, somado ao fato de que esperamos pouco para este secar e endurecer, a água vazou por entre furos. Após isso, adicionamos mais durepoxi, misturamos de forma correta e esperamos uns dias para que ele endurecesse completamente.

Assim, finalmente chegara o dia de testar nosso aquecedor. Enchemos o reservatório de água, com 1300 ml, e rapidamente reparamos que a água invadiu a bandeja coberta pelo vidro. Posicionada na janela, de frente para o sol, a bandeja ficou.

O primeiro método de propagação do calor que notamos é a irradiação, que ocorre quando o sol bate no vidro, esquentando-o com seu calor. Consequentemente, a bandeja se aquece e água dentro dela também esquenta por condução, já que a energia térmica das partículas mais quentes é passada de um meio para outro meio. Por fim, a convecção acontece em nosso aquecedor solar, quando a água aquecida e, portanto menos densa, sobe e vai para o reservatório enquanto a mais fria, e mais densa, desce pronta para ser aquecida. Um ciclo que se repetiu por 60 minutos, até que a temperatura antes de 27,3 °C aumentasse para 39,4°C, quando toda a água ficou aquecida.

 

Cálculo da taxa da Irradiação

 

1300g = Massa da água

Área da bandeja = 28 x 21 = 588 m²

Diferença de temperatura = 39,4 – 27,3 = 12,1°C

Calor específico da água = 1 cal/g°

1 hora = 60 x 60 = 3600 segundos

Taxa de Irradiação = calorias sobre massa x área. (cal/seg x m²)

Calorias = diferença de temperatura x calor específico x massa = 12,1 x 1 x 1300 = 15.600

15.600/ 3600seg x 588 = 15.600/2116800 = 0, 007

Irradiação = 0,007 cal/ s.m²

 

 

Itens Facultativos 

 1)

Vamos considerar um chuveiro elétrico de 4000 watts de potência por mês. Se em uma família de 4 pessoas, cada uma gasta 10 minutos diários tomando banho, teremos no final do mês: 10 x 4 x 30 = 1200 minutos = 20 horas.

Joule = 4000 x 20 = 80000.  Então, 80 kWh.

4,2 Joule = 1 caloria. Então, 80000/4,2 = 19047.

Calorias = 19047 por mês.

Custo = tarifa x consumo = 0,34304kWh x 80 = R$ 27, 4432 por mês.

 

2)

Com uma potência de 220 kWh por mês. Usando os mesmos números, 10 minutos diários emuma família de 4 pessoas: 10 x 4 x 30 = 1200 minutos.

Joule = 220 x 20 = 4400.  Então, 4,4 kWh.

4,2 joule – 1 caloria. Então, 4400/4,2 = 1047

Calorias = 1047 por mês.

Custo = 0,34304kWh x 4,4 = R$ 1, 509376 por mês.

O aquecedor solar promove uma economia de mais ou menos 95 % no gasto com a água na hora do banho.

Licença de Distribuição

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/3.0/br/88×31.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” href=”http://purl.org/dc/dcmitype/Text” property=”dct:title” rel=”dct:type”>Relatório de Física</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/”>licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil</a>.

 

1 Comment »

Avatar of Bruno Cadiz

by Bruno Cadiz

Roteiro de Replicação do Experimento

14/12/2011 in 2011, 2102, Atividade-Alunos, CP2

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro                                                       13/12/2011

Física – Professor Sérgio F. Lima.

Alunos: Rafael de Oliveira Braga (25)

William Rabello de Carvalho Almeida (32)

Paulo Renato Rosa de Assumpção Thompson Mello (23)

Bruno de Melo Cadiz (5)

Thiago Matias Pereira (30)

Roteiro de Replicação do Experimento

Este é um roteiro que descreve como se calcula o coeficiente de atrito cinético por deslizamento entre um bloco e uma superfície qualquer.

 
A equação do movimento do bloco A é

mA·g-T=mA·a

A equação do movimento do bloco B é

T -Fr=mB·a

Explicitando a aceleração a no sistema de duas equações

 

A velocidade que alcança depois de deslocar-se h, partindo do repouso é

 

 

Das equações do movimento retilíneo uniformemente acelerado, temos

 

Eliminando o tempo t

 

Conhecidos x e h e os valores das massas mA e mB podemos determinar o coeficiente de atrito cinético μk.

 

µ =                          0, 248.0,34                      ≈ 0, 1893491124260355029585798816568

(0,248+0,279)0,665+0,279.0,34

 

Comparação Crítica entre a Teoria e a Prática

Teoria X Realidade

Fio Ideal ( inextensível ou a sua elasticidade é desprezada) X Fio de Nylon (ligeiramente extensível)

Atrito entre Fio e Roldana (desprezado ou nulo) X Atrito pequeno porém existente e não nulo

Medida única X Diversas medidas,estabelecendo – se uma média

Tração do fio sobre a roldana inexistente X Tração não calculada ( porém também afetando o resultado do experimento

Com esses três itens o grupo quis explicitar algumas coisas como: desprezo de algarismos ínfimos,falta de condições de trabalho ideais para um experimento que possa ser considerado como exato ( um fio inextensivel é algo de difícil obtenção) e imprecisão nas medidas ( ao deslocar – se o bloco A parou em diversas posições,sendo considerado o seu extremo como o deslocamento ).

 

Materiais usados no experimento e no trato matemático final:

Balança

Roldana

Fita Métrica

Algo visível e que não retarde nem interrompa (durex e fita crepe não são uma boa idéia) o movimento do bloco ao passar, para marcar as medidas necessárias na superfície horizontal.

Fio de Nylon

Dois blocos pequenos (A e B)

Amparo para interromper o movimento do bloco que vai cair

Calculadora (com uma boa capacidade, nós usamos a do computador)

Procedimentos que foram e devem ser seguidos na realização do experimento

Medição das massas dos blocos A e B.

União dos dois blocos pelo fio de nylon.

Posicionamento do sistema composto pelos blocos na roldana.

Marcação do ponto de partida do bloco que se deslocará pela superfície horizontal.

Marcação da diferença de altura do bloco na vertical até o amparo na superfície horizontal (ponto O)

Medição da distância percorrida pelo bloco na horizontal a partir do ponto O

Dicas para a realização do experimento:

Seja organizado

Tenha calma

Liste os procedimentos a serem tomados numa ordem e siga por ela

Anote todos os valores com o máximo de algarismos possíveis

Faça com que o ambiente da realização do trabalho esteja limpo, claro, ventilado e espaçoso (estas duas últimas dicas referem – se ao próprio bem – estar de quem realiza o experimento)

Não faça nada às pressas

Providencie que a roldana esteja firme onde estiver apoiada, e que as massas estejam fortemente ligadas entre si

Divirta – se!

 

 

 

 

”Licença
Roteiro de Replicação do Experimento de Bruno de Melo Cadiz é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Compartilhamento pela mesma licença 3.0 Brasil.

Tags: , , 2 Comments »

Avatar of felipeoliveira

by felipeoliveira

trabalho de física

09/12/2011 in 2106, Atividade-Alunos, CP2, Experimentos

Professor: Sérgio Lima
Turma : 2106

Grupo: Bruno Sousa – 08
Felipe Dora – 12
Mariana – 27
Pedro – 29

- Problema:
Dois blocos A e B ligados por um fio de nylon (cuja massa foi desprezada) que passa por uma polia (de massa desprezível). Quando o bloco A cai uma altura h é interrompida por um prato e a corda para puxa o bloco B. O bloco B desliza ao longo do plano horizontal até parar depois de se mudar uma distância x. Determine o coeficiente de atrito (entre a superfície da mesa e o bloco B).

- Experimento:
Fazendo um experimento, projeto consiste em estipular, o coeficiente de atrito da superfície da mesa.

Modelo do experimento:

(mb)Massa de B=117g(0.117kg)(si) h = 28.5 cm(0,285m) (si)
(ma) Massa de A=276g(0.276kg) (si) (x) Freio= +22 cm(0,22m) (si)
t= 0.4s(0,006min)

Usando a fórmula – μ = _____Ma*h_____ = ____0.276*0.285_____________ =
(ma+mb) x + mb*h (0.276+0.117)0.22+ 0.117*0.285

______0.07866_____= 0.07866___ μ ≈ 6.565
0.08646+0.033345 0.119805
O coeficiente de atrito entre a superfície e o bloco B é aproximadamente: μ ≈ 6.565.
Incertezas:
- O coeficiente de atrito foi arredondado.
- as massas do fio de nylon e da roldana.
- Como a distância e o tempo foram medidos com fita métrica e cronômetro de celular, o que dá imprecisão aos resultados.

No Comments »