Nomes: Lucas Borges Ferreira  – N°.:15

Lucas Fernando – N°.:16

Victor Seixas – N°.:31

Turma: 2102

Roteiro

Baseado na publicação do professor sobre o roteiro, realizamos os seguintes passos:

- Através da balança cedida pelo professor no laboratório, medimos a massa de cada bloco.  Bloco A= 0,9 Kg / Bloco B= 0,1 Kg

- Distância percorrida pelo Bloco A: 0,41 m

-Distância percorrida pelo Bloco B(altura): 0,18 m

- Através da ligação dos blocos A e B por um fio que percorria essa distância, foi cronometrado o tempo gasto.
t=0,3 s

Forças atuantes:

Bloco A – Peso (P=M_a.g)
Tração do fio (T=P_a-M_a.a)

Bloco B – Peso (P=M_b.g)
Tração do fio (T = P_B + μ .m_B. g)
Reação horizontal de N = m_B .g;
Força de atrito: F _r = μ _k · N

O coeficiente de atrito foi calculado pela seguinte fórmula:
 
μ _{k =  Ma.h / (Ma+Mb)x + Mb.h}
μ _{k = 0,9.0,18/ (0,9+0,1)0,41+0,1.0,18}
μ _k ≈ 0,378

Consideração: A massa da roldana e do fio (nylon) é desprezível, logo não altera o resultado.

Incertezas:  Algumas medidas, como a distância e a altura, podem haver pequenos erros de milímetros, logo o resultado final terá alguma imprecisão.

Turma: 2104, 1º ano – 2011

Grupo: Anna Maués

Bruno Bernhardt

Stefany Scaler

Yuri Sousa

 
Relatório do 3º projeto de fisica de Anna Maués, Bruno Bernhardt, Stefany Scaler e Yuri Sousa é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil.

ROTEIRO DE REPLICAÇÃO DO EXPERIMENTO

• O presente texto, tem como objetivo compor a última etapa do Projeto Leis de Newton, seguindo o roteiro anteriormente publicado, onde teríamos de reproduzir no Laboratório de Física uma simulação com o intuito de  medirmos o coeficiente de atrito entre um bloco e uma superfície, por deslizamento.
•  A primeira observação a ser ressaltada é a não-equivalência de uma simulação a um experimento real, uma vez que na primeira, trata-se de uma situação ideal, livre de fatores externos e no segundo, torna-se difícil o controle de determinados erros, por serem imprevisíveis.
• A partir da análise da simulação observamos que:

Turma: 2104

Grupo:

Lívia Deiró                                  nº 23

Ana Beatriz Garcia                    nº 04

Iago Trapani                               nº 17

Thiago Mussel                           nº 32

Relatório Final – Projeto Leis de Newton

• Resumo do Experimento:

Dois blocos A e B, ligados por um fio e uma polia ideais, onde o bloco B está pendurado em uma altura denominada “h”. Ao cair, este provoca uma reação no bloco A, que se locomove “h” mais um trecho até parar completamente. Este trecho determinado “x”, juntamente a outras medidas será utilizado para determinar μ, ou seja, o coeficiente de atrito.

• Passo a Passo:

1. Primeiramente medimos as massas dos blocos A e B:

*Blocos B e A sendo pesados respectivamente.

2. Após feito isto conectamos os dois blocos e os posicionamos. Medindo em seguida a altura “h”:

                                      *Altura “h” sendo medida com o auxílio de uma trena.

3. Com a altura já medida, medimos a distância do bloco A até a polia, vamos chamá-la de distância “d”.

*Distância do bloco A até a polia sendo medida.

4. Após coletadas essas medidas, marcamos a altura “h” na distância “d”, para que pudéssemos ver quanto o bloco andou após o movimento resultante da medida da altura.

*Altura “h” sendo marcada na distância “d”.

5. Após coletadas as medidas fixas, soltamos o bloco A, que antes estava sendo segurado, para que este pudesse ser “puxado” pelo bloco B. Fizemos isso três vezes. Também marcamos o tempo encontrado em cada uma das tentativas:

*Medidas encontradas em cima da distância “d”. Para tempo temos 1 s, 0,8 s e 0,81 s respectivamente.

6. Após possuirmos todas as medidas que necessitávamos montamos algumas tabelas para nos organizarmos melhor:

7. Com isto começamos a identificação de forças e os cálculos:
• Subtraímos0,43 m(“h”) de0,92 m(Quanto andou em “d”) para achar “x”:

0,92 – 0,43 = 0,49 metros

• Forças em A:

T – F_at = m_a . a

T = m_a . a + F_at

T = m_a . a + μ mag

Forças em B:

P = m_b . g

m_bg – T = m_b . a

T = m_bg – m_ba

• Aplicação da Fórmula:

Fórmula: μ = M_b.h / (M_b + M_a). x + M_a.h

μ = 0,25 . 0,43 / (0,25 + 0,18) . 0,49 + 0,18 . 0,43

μ = 0,1075 / 0,2107 + 0,0774

μ = 0,1075 / 0,2881

μ = 0,373134328 ≈ 0,4

μ = 0,4

• Incertezas:

- Temos incertezas quanto a medição, já que a trena poderia conter alguns erros em milímetros.

- Temos uma provável diferença no resultado, devido a utilizar-se para os cálculos polia e fio  como ideais, ou seja não considerar suas massas.

- Temos também incertezas por conta de arredondamentos, das medidas e do próprio coeficiente de atrito.

Observações: o tempo marcado pelo cronômetro foi desprezado, por ter-se uma forma mais eficiente de encontrar a grandeza buscada (coeficiente de atrito).

Relatório Final – Projeto Leis de Newton está licenciado sob uma licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Brasil.

Grupo:  

Alexandre Borges   – 01

Júlia Rossini            -19

Larissa Costa          -20

Romulo Rabetine    -33

Turma: 2.106

Roteiro de Replicação do Experimento

O objetivo do experimento é achar o coeficiente de atrito do bloco “B” quando “A” cai de uma altura “h”. Após percorrer a distância “h” e o bloco “A” encostar numa superfície, o bloco “B” se move uma distância “x”. Nesse roteiro descrevemos como reproduzir este experimento.

Materiais: Dois blocos “A” e “B” unidos por um fio de nylon e uma roldana presa na quina de uma mesa. Utilizamos também um livro que iria parar o bloco “A” ao cair.

Passo-a-passo:

Primeiro, medimos a massa de ambos os blocos e depois a altura “h” entre a superfície do livro e o bloco “A”. Marcamos com fita crepe a posição em que cada bloco iniciaria. Marcamos também a distância “h”. Medimos a distância “x” que era a distância “h” subtraída da distância que o bloco “B” alcançaria. Cronometramos também o tempo “t” que “B” levaria até parar.

Repetimos o experimento 3 vezes para diminuir as incertezas.

Medidas encontradas:

-Tempo (t):

1ª vez          2ª vez         3ª vez

0,9 s           1,1 s            0,9s

-Distância (x):

1ª vez           2ª vez          3ª vez

32,1 cm       32,2 cm      31,8 cm

-Altura “h” = 57,5 cm

-Massa bloco A: Ma = 208g

-Massa bloco B: Mb = 422g

Agora que medimos algumas grandezas físicas necessárias para nossos cálculos, iremos calcular o Coeficiente de Atrito (μ). Para começar, iremos identificar as forças:

Forças que atuam em A: 

Tração=T

Peso = m_a.g

m_a.g – T= m_{a .} a

T=m_a.g -m_{a .} a

Forças que atuam em B:

Normal= Peso= m_b.g

Tração= T

Força de atrito=F_at

T- F_at = m_b.a

T=m_b.a + μ. m_b.g

Utilizamos os métodos para diminuir os erros e incertezas mostrados no tópico 4 desta referência.

Xmedio= (32,1+32,2+31,8) /3

Xmedio= 32,0333…

Xmedio ~ 32 cm

Considerando as dispersões:

Incerteza= (32,1-32) + (32,2-32) + (32-31,8)/3

Incerteza= 0,1666… ~ 0,2 cm

x= 32 ± 0,2 cm

h= 57,5 ± 0,1 cm

Aplicaremos as medidas encontradas com a realização do experimento na seguinte fórmula:

μ= (Ma . h)/ (Ma + Mb). x + Mb . h

μ =  Ma.(h ±0,1)/    (Ma+Mb).(x±0,2) + Mb (h±0,1)

μ =  Ma.h ± Ma. 0,1/  (Ma+Mb).x ± (Ma+Mb).0,2 + Mb.h ± Mb.0,1

μ =  Ma.h/(Ma+Mb).x + Mb.h  ±     Ma.0,1/ (Ma+Mb).0,2 + Mb.0,1

μ =   0,208. 0,575/(0,208+0,422).0,32 + 422.57,5   ±        0,208.0,001/ (0,208+0,422).0,002 + 0,422.0,001

  μ =  0,2692  ± 0,0004

Vamos agora comparar a diferença entre um experimento real sujeito a fatores externos inevitáveis e uma simulação computacional, através das acelerações.

Aceleração teórica:

a= 0,2080 – 0,2692. 0,4220  . 9,8

0,2080 + 0,4220

a= 0,0944/ 0,63 . 9,8

a= 1,4685 m/s²

Aceleração da simulação real:

h=at²/2

t= (0,9+1,1+1,9)/3 = 0,96

t~1,0 s

0,575 = a.1²/2

0,575. 2 = a

a= 1,15 m/s²

 Através da diferença entre as acelerações podemos provar então,que apesar de pequena, há uma diferença entre um experimento real e uma simulação computacional.

Roteiro de Replicação do Experimento- Leis de Newton de http://aprendendofisica.net/rede/blog/2011/12/08/projeto-de-aprendizagem-roteiro-final/ é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Compartilhamento pela mesma licença 3.0 Brasil.

Abaixo a última lista de exercícios (estática) do ano :-) Busquem as última energias e metam a cara (e o cérebro) nos livros e cadernos para terminarem bem o ano letivo!

• Lista de Estática (versão odt) – Abre com OpenOffice/BrOffice/GoogleDoc
• Lista de Estática (versão em pdf) – Abre com qualquer leitor de PDF.

Bônus

• Applet que mostra o princípio da alavanca (precisa ter Java habilitado no navegador).

Roteiro de Replicação do Experimento

No experimento será feita uma reprodução da simulação ilustrativa publicada no site pelo professor Sérgio Costa, e a partir de tal reprodução feita no laboratório de física, mediremos grandezas físicas escalares e vetoriais, que são : Tempo, massa , forças (tração, peso, força de atrito e normal), comprimento, velocidade e aceleração.

Materiais e instrumentos a serem utilizados:

- 2 caixas de madeira
- fio de nylon para ligar os blocos
- mesa que será utilizada como base do experimento
- cronômetro
- calculadora para ajudar na precisão dos cálculos no experimento
- balança
- régua e fita métrica para medir o deslocamento dos blocos
- cadeira ou banco que será utiizado para parar o sistema de blocos e determinar a altura após o deslocamento.
- roldana (carretel de esparadrapo vazio)

Procedimentos:

Partes:
1) Com a balança, iremos pesar as massas dos blocos “A” e “B”
2) Montaremos o sistema em cima da nossa base (mesa), posicionaremos os blocos, interligados pelo fio de nylon e a roldana, e posicionaremos também o banco/cadeira para determinar a altura “h”.
3) Com uma fita crepe ou giz de quadro, iremos marcar na nossa base (mesa), o ponto inicial do bloco “B” *que será nosso B1* , em seguida iremos medir a altura “h” em que se encontrará o bloco “A”
4) Faremos com que o sistema entre em movimento e “A” vai descer a altura “h” e irá puxar o bloco “B” e iremos marcar um B2 que é aonde “B” se encontra no momento em que “A” para de puxá-lo, e por uma questão de lógica, esse B2 será o nosso B1 somado a “h” que é a distância que “A” percorre. Após “A” parar de puxar o “B”, “B” ainda percorrerá uma distância “x” por conta do deslize, marcaremos B3 no momento que “B” parar de deslizar, e “x” será a distância de B2 para B3 que será medida por uma fita métrica ou régua. O tempo que deve ser cronometado será a distância que B1 demorou para chegar até B2.
5) Em cada bloco iremos medir as variáveis, utilizando conceitos das Leis de Newton.
No bloco “B” iremos medir o peso do mesmo, a normal, a tração na corda (fio de nylon) e a força de atrito (Fat = μ . N)
No bloco “A” iremos medir também seu peso, e a tração na corda.
E no sistema em geral, devemos calcular : aceleração e velocidade do mesmo, distâncias e o tempo do em que o sistema permanece em ação.

Erros e Incertezas:
O experimento deverá ser repetido no mínimo 3 vezes e será calculada uma média nas medidas, para que haja o mínimo de incerteza nas mesmas.
Em relação ao tempo, teremos a incerteza da demora parar acionar e parar o cronômetro, cuja diferença será desprezada já que o experimento é significativo. Em relação as distâncias percorridas, podem haver diferenças milimétricas entre os instrumentos utilizados para a medição. E a massa da roldana e do fio de nylon serão desprezíveis

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Brasil License.

Turma: 2106

Grupo: Larissa Costa (20)

             Júlia Rossini(19)

             Alexandre Borges (01)

             Rômulo Rabetine  (33)

Mini Roteiro Experimental

Através deste roteiro iremos esboçar o nosso projeto que será realizado no Laboratório de Física. Neste projeto iremos reproduzir o experimento simulado aqui com a finalidade de medir o coeficiente de atrito por deslizamento.

Necessitaremos medir algumas grandezas físicas escalares e vetorias, tais como:

-Massa, tempo, comprimento, Peso, Normal, Tração , Força de Atrito, aceleração e velocidade.

É importante lembrar que em um experimento real há fatores externos que não podem ser evitados e por isso, não é a mesma situação de uma simulação computacional. Estamos trabalhando com uma idealização, então consideramos também que a massa do carretel e do fio (barbante ou nylon) estão sendo desprezadas, assim como a possível elasticidade da nossa “corda”.

Precisaremos também dos seguintes materiais:

○ 2 Blocos de Massas Diferentes – A e B;

○ Fio de Nylon;

○ Fita Dupla-Face e Fita Crepe;

○ Cronômetro – Usado para medir o tempo;

○ Balança – Para a medição das Massas dos Blocos;

○ Trena – Para medir os comprimentos;

○ Calculadora – Auxiliar na realização de cálculos;

○ Carretel de Linha de Costura;

○ Mesa;

○ Cadeira ou Caixa;

1)      Procedimentos do projeto:

Primeiramente, o grupo utilizará a balança para medir a massa de cada um dos blocos de madeira. Amarraremos cada extremidade do fio de Nylon em ambos os blocos e posicionaremos em nossa roldana (que já estará na mesa) de modo que um bloco fique sobre a mesa (bloco A) e o outro fique pendurado (bloco B).

Com a fita crepe, marcaremos a posição inicial do bloco A (ponto P_A) e também a posição inicial do b (ponto P_B ) para que possamos medir com a trena, a altura (h) entre o pontoP_B e a superfície da cadeira/caixa.

Ao colocar o sistema em movimento, acionaremos o cronômetro e marcaremos o tempo do percurso e depois, mediremos com a trena o espaço (x) percorrido pelo bloco A. Anotaremos todos os dados em um caderno.

Utilizaremos a fórmula abaixo, substituindo as variáveis de acordo com os números achados no experimento:

S= a.t²/2
Assim, acharemos a aceleração (a) para aplicar em outras equações até obtermos o coeficiente de atrito.

2)      Variáveis do Projeto:

Temos (g) como aceleração da gravidade;

Como (h) a distância  entre o bloco “B” e a superfície da cadeira;

Também (x) como a distância entre ponto de saída P_A até ponto onde o bloco A para;

O (t) será o tempo;

Força de tração – T

Força de atrito – Fat

Distância entre ponto A ate onde pára x+h.
3) Incertezas:

Por ser um experimento, no qual não teremos todas as condições específicas para atender o que é pedido no problema, tentaremos ser o mais preciso possível, analisando bem cada passo do experimento, para chegarmos a um melhor resultado.

Tempo: Vamos estimar essa incerteza acionando e delisgando o cronômetro 3 vezes e fazendo uma média entre os tempos achados.

Medidas: pode haver alguma pequena diferença de milímetros nas medidas tiradas, por não serem instrumentos de alta precisão.

Turma: 2102

Alunos: Bernardo Marchi – nº 3;

Fabio Ribeiro – nº 8;

Luiz Felipe – nº 17;

Rui Rosa – nº 27.

Roteiro Experimental: O projeto proposto é simular um experimento físico que aborda como tema principal as Leis de Newton. É importante lembrar que não é possível realizar o experimento em situações ideais.

Instrumentos e materiais utilizados durante o experimento:

- Trena (para marcarmos a altura que o bloco A cairá ou que o bloco B será deslocado);

- Balança (para medirmos a massa dos blocos);

- Fita crepe ou esparadrapo (marcação de onde os blocos se encontram antes do deslocamento dos mesmos);

- Cronômetro (medição do intervalo de tempo em que haverá movimento dos blocos);

- Carretel de esparadrapo (para ser utilizado como polia);

- Calculadora (realização de cálculos).

Realização do Experimento:

Realizaremos o projeto que tem como objetivo pôr em prática a idéia do experimento da seguinte forma: nós usaremos fios de nylon para prendermos os blocos, que terão suas massas medidas, e utilizaremos o carretel como polia que será fixado na mesa. O bloco A ficará suspenso a uma altura que será marcada (e medida) com fita crepe enquanto o bloco B ficará imóvel para ser realizada sua marcação inicial de posição, enquanto o fio fica esticado. Depois, permitiremos o movimento do bloco A, que consequentemente movimentará o bloco B. Tomaremos nota das novas medidas (deslocamento do bloco B, tempo que o bloco A demora para atingir o chão) e indiretamente mediremos velocidade, aceleração e forças (normal, peso, força de atrito e tração).

Erros e Incertezas:

Além do fato de não estarmos em condições ideais (massa da polia e fio, resistência do ar, extensão do nylon, entre outras situações), outros erros sempre ocorrerão. Para evitarmos o maior número possível do mesmo, realizaremos com maior precisão possível as medidas e repetiremos o processo de medição a fim de minimizar as incertezas e fazer uma média com os resultados.

Grupo:

Igor Chiappetta – Número 18
Patrick Cossich – Número 29
Vitor Almeida – Número 33
Vitor Roque – Número 34

Mini-roteiro experimental:

No experimento que ocorrerá no laboratório de física, faremos uma reprodução da simulação proposta, a fim de medir o coeficiente de atrito por deslizamento.
Queremos também constatar que o experimento digital não é equivalente a um experimento real. Pois existem diversos fatores que podem atrapalhar este experimento.
Utilizaremos no experimento as grandezas físicas escalares e vetoriais: Comprimento, Tempo, Massa, Forças (Peso, Tração, Normal e Força de Atrito), Velocidades e Aceleração.

Materiais e Instrumentos:

- Cronômetro (para marcação dos intervalos de tempo)
- Calculadora (para auxiliar nos cálculos)
- Balança (para verificar as massas dos blocos “A” e “B”)
- 2 Caixas de papelão (Serão usados como blocos “A” e “B”)
- Esparadrapo (para a marcação de pontos na superfície)
- Carretel de Esparadrapo (para servir como roldana)
- Trena e Régua Milimitrada (para a medição das distancias)
- Fio de nylon (para servir como ligação entre os blocos “A” e “B”)
- Cadeira (Interromperá o percurso do Bloco “A” antes de chegar ao chão, para definirmos a altura)

Procedimentos:

-Identificar a massa dos blocos “A” e “B”, com o uso da balança.
-Posicionar a roldana depois unir os blocos ao fio de nylon, de modo que já dê para começar o experimento.
-Marcação com esparadrapo na posição inicial de “B” no plano horizontal.
-Marcação com esparadrapo na posição inicial de “A” no plano vertical.
-Medir o quanto o bloco “B” se deslocou na horizontal (X).
-Medir o quanto o bloco “A” se deslocou na vertical (h).

OBS.: Calcularemos as medidas indiretas, a partir dos dados coletados.

Erros e Incertezas:

-Para que haja uma maior precisão de resultados realizaremos o experimento 3 vezes e faremos uma media aritmética com os resultados obtidos.

-No experimento desprezaremos a massa da roldana e da corda, também não iremos considerar a elasticidade da mesma.

-Instrumentos defeituosos e acidentes inesperados poderão nos trazer erros, que serão minimizados a partir da repetição do experimento.

Turma: 2104

Grupo:

Ana Beatriz Garcia                    nº 04

Lívia Deiró                                  nº 23

Iago Trapani                               nº 17

Thiago Mussel                           nº 32

Roteiro Experimental – Projeto Leis de Newton

• O Experimento e seus Objetivos:

Nosso experimento consiste na reprodução da simulação apresentada na proposta do projeto. Este tem como objetivo medir o coeficiente de atrito, entre, um determinado bloco e a superfície ao ser “puxado” por um outro.

Cabe ressaltar que para a realização deste contará com a medição de diversas variáveis sendo elas:

-   Tempo

-   Massa

-   Velocidade

-   Aceleração

-   Distâncias

-   Forças atuantes sobre os móveis em questão.

• Materiais Necessários:

-      2 Blocos de Massas Diferentes – A e B.

-      Barbante ou Fio de Nylon – Que conectará os blocos, funcionando como uma “corda”.

-     Cronômetro – Usado para medir o tempo.

-      Fita Dupla-Face – Para realizar marcações, como distâncias.

-      Balança – Para a medição das Massas dos Blocos

-      Fita Métrica ou Trena – Para medir os comprimentos.

-      Calculadora – Auxiliar na realização de cálculos

-      Carretel de Fita Adesiva – Será nossa “roldana”

-      Mesa – Que servirá de apoio aos blocos.

-      Cadeira ou Caixa – Para que pare um dos blocos, possibilitando o cálculo da altura.

-      Papel / Caneta – Para prováveis anotações.

• Procedimentos de Medidas e de Realização do Projeto:

Para começar mediremos as massas de ambos os blocos com a ajuda da balança e anotaremos, em nossa “tabela de medidas”. Após feito isto, amarraremos o fio de Nylon (ou barbante) nestes, conectando-os, posicionando em seguida o carretel, que servirá como roldana, na beira da mesa ajustando o  fio de modo que um dos móveis fique “pendurado” (bloco B) e o outro posicionado em cima da mesa (Bloco A).

Com a fita dupla-face, marcaremos o ponto de partida do bloco A, o chamaremos de ponto P₁, e a altura na qual o bloco B está pendurado, ou seja, até este chegar na cadeira (ou caixa). Ao colocar o sistema em movimento marcaremos um ponto P_2, que delimitará o espaço percorrido pelo bloco A. Simultaneamente ativaremos o cronômetro que nos dirá o tempo gasto no percurso. Esses dados também serão anotados em nossa tabela.

Após termos todas as medidas necessárias, aplicaremos fórmulas e realizaremos cálculos (com o auxílio da calculadora), que nos darão uma estimativa das medidas indiretas.

•     Erros e Incertezas:

- Massas: A balança apresenta um número determinado de algarismos significativos.

- Tempo: Ao acionarmos e desligarmos o cronômetro poderemos ter diferenças, em frações de segundos, que acabarão por ser desconsideradas.

- Distância: Podem ocorrer erros, devido aos instrumentos utilizados, que podem apresentar diferenças de milímetros nas medidas.

- Situação Ideal: Devemos considerar também que a massa do carretel e do fio (barbante ou nylon) estão sendo desprezadas, assim como a possível elasticidade da nossa “corda”, ou seja estamos trabalhando com uma idealização.

- Para minimizar estes possíveis erros repetiremos o experimento algumas vezes, calculando-se para chegar a estimativa final, uma média entre os dados coletados em cada uma delas.