Colégio Pedro II – Campus Centro
Professor: Sérgio Lima
Alunas: Ana Beatriz Porto Maia – Nº.: 02
Fernanda Lasmar – Nº.: 09
Letícia Oliveira – Nº.: 20
Mariana Campista – Nº.: 23
Turma: 1203/2013
• Para começar, utilizaremos os seguintes conceitos:
Centro de massa: é o ponto onde toda a massa do corpo estaria concentrada caso fosse uma partícula.
Energia Cinética: é a energia que está relacionada com o estado de movimento de um corpo.
Energia potencial: é a forma de energia quando está “armazenada”, isto é, que pode a qualquer momento manifestar-se.
• Instrumentos a serem utilizados:
* Cronômetro
* Balança
* Trena
* Câmera de celular
* Giz
• Em um primeiro momento mediremos a energia cinética: razão entre a variação de deslocamento (espaço que será corrido previamente medido com a trena) e a variação de tempo (a ser medida com o cronômetro), ou seja, velocidade (ΔS/ ΔT), ao quadrado, multiplicada pela massa (peso da aluna medido na balança), e o total dividido por 2.
Ec = mv²/2
• Depois disso, calcularemos a energia potencial do aluno ao saltar. Para isso a aluna saltará com um pedaço de giz na mão e marcará na parede o ponto máximo atingido, e além de fixarmos uma trena à esta, filmaremos o salto para que haja maior precisão. Tendo a altura máxima atingida (h) e já com o peso da aluna (m), poderemos calcular a energia potencia (utilizando a aproximação da gravidade da Terra, g, para 10) dada pela fórmula:
Ep = m.g.h
• Esse procedimento se dará em 3 etapas:
* Aluna com os 2 braços abaixados
* Aluna com 1 braço levantado e o outro abaixado
* Aluna com 2 braços levantados
Para que possamos medir as alturas máximas dos centros de massa.
• Centro de massa
O centro de massa (conceito já explicado) é alterado através do movimento dos braços já que a distribuição da massa corporal muda quando os mexemos. Podemos entender melhor essa mudança ao adotarmos as coordenadas x, y e z, pois assim perceberíamos que o movimento modificaria as coordenadas nos eixos e assim a posição do centro de massa também mudaria.
“Em um corpo homogêneo e simétrico o centro de massa está no centro geométrico e num corpo não simétrico o centro de massa está mais próximo a extremidade que possui maior massa.”
• O nosso objetivo ao fazer com que a mesma aluna realize os dois experimentos é fazer com que possamos comparar com maior precisão os valores encontrados para a Ec e a Ep, já que a mesma massa será utilizada, por isso usaremos apenas um referencial.
• Considerando a estrutura e os instrumentos disponíveis para a realização do experimento, considera-se possível uma margem de erro sobre os cálculos (da altura principalmente).
• Fontes bibliográficas:
http://www.infoescola.com/mecanica/centro-de-massa/
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/energia2.php
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