Trabalho de Física – 3ª Certificação

Professor: Sérgio Lima

Grupo: Ana Carolina Rodriges – nº 02

Rafaela Rizzo – nº 32

Solange Laudier – nº 34

Turma: 2106

Relatório de Física

Esse trabalho é um relatório sobre o experimento que realizamos no laboratório de física, que envolvia um sistema com dois blocos de massas diferentes, ligados por um fio de massa desprezível em uma polia fixa à quina da mesa.

Assim, achamos o coeficiente de atrito (µ) e as duas acelerações do sistema.

Utilizamos como massas – massa de a = 0,106 kg , e massa de b = 0,056 kg; utilizamos como gravidade o valor de 9,8 m/s². Com uma régua, obtivemos o valor de h (distancia do bloco a ate a cadeira) -> h = 0,142 m; e obtivemos como deslize (x) o valor de 0,155 m -> x = 0,155 m. E, achamos o tempo que o bloco a demorou para chegar ate a cadeira, que foi de 0,4 s (para haver menos incertezas, cronometramos varias vezes, e assim, calculamos uma media para o tempo).

As incertezas provavelmente ocorreram em nosso experimento por causa da utilização da régua, que possui uma imprecisão de milímetros. E, como dissemos no primeiro roteiro, pode haver ondulações na mesa.

Cálculo do coeficiente de atrito (µ):

µ = Ma . h / (Ma + Mb) . x + Mb . h

µ = 0,106 . 0,142 / 0,162 . 0,155 + 0,056 . 0,142

µ = 0,015052 / 0,02511 + 0,007952

µ = 0,015052 / 0,033062

µ = 0,455266

µ = 0,46 (aproximadamente)

Cálculo da aceleração (a1) :

a1 = g (Ma – µMb) / Ma + Mb

a1 = 9,8 (0,106 – 0,46 . 0,056) / 0,106 + 0,056

a1 = 9,8 (0,106 – 0,02576) / 0,162

a1 = 9,8 . 0,08024 / 0,162

a1 = 0,78635 / 0,162

a1 = 4,85 m/s² (aproximadamente)

Cálculo da aceleração (a2):

S = a . t² / 2

0,142 = a . (0,4)² / 2

0,142 . 2 = a . 0,16

0,284 = a . 0,16

a = 0,284 / 0,16

a = 1,775

a2 = 1,78 m/s² (aproximadamente)

Grupo: Ana Carolina Rodrigues – nº 02

Rafaela Rizzo – nº 32

Solange Laudier – nº 34

Turma: 2106

Mini-Roteiro Experimental:

Relataremos aqui o roteiro do experimento que realizaremos no laboratório, tendo em vista que a simulação computacional de um experimento de física não é equivalente ao experimento real, porque no experimento real existem fatores  que não podemos controlar, ou seja, fatores externos, como nesse caso, desvios por causa da ondulação da superfície.

O experimento deseja determinar grandezas físicas escalares e vetoriais: tempo; massa; comprimento; aceleração e forças. Na simulação, determinamos essas grandezas por meio de cálculos e medidas, desprezando a resistência do ar, a massa da roldana e da corda e não temos a dificuldade de trabalhar com fatores externos em que é impossível o controle, como já dito acima, as ondulações da superfície.

▪Materiais e instrumentos que serão utilizados:

Blocos (existentes no laboratório) – serão as ‘’ massas’’ A e B

Fios de nylon (existentes no laboratório) – serão usados para ligar os blocos.

Celular – servirá de cronômetro.

Balança – servirá para calcular as massas dos blocos.

Calculadora – ajudará nos cálculos.

Trena – servirá para medir as distâncias percorridas pelo bloco apoiado na mesa e a altura do bloco A.

Mesa – servirá de apoio para um dos blocos e a roldana(carretel).

Carretel – servirá como roldana.

Fita crepe – servirá para fixar a roldana na mesa e fazer as marcações.

Cadeira –  servirá para apoiar o bloco que estará na vertical e nos permitirá saber a altura ”h”.

Bloco de Anotações – servirá para nossos cálculos e conclusões.

▪Os procedimentos que serão seguidos na realização do experimento:

Com o auxílio da balança, iremos determinar a massa dos blocos “A” e “B” (ma e mb) . Depois, colocaremos a roldana no lugar determinado e juntaremos os blocos ao fio de nylon, já passando-o pela roldana.

Com a fita crepe, marcaremos o ponto de partida do bloco B (que estará posicionado em cima da mesa), que será o ponto B1. Também mediremos a altura do bloco A (onde está pendurado) até a cadeira (“h”). Quando o sistema entra em movimento, A desce a altura “h” até chegar na cadeira, que será igual a distância percorrida por B até a corda deixar de puxar esse bloco(ou seja, de B1 até um segundo ponto B2). Deveremos cronometrar o tempo que A leva para descer a altura ‘’h’’ e substituí-lo, assim como a distância de B1 até B2(igual á ‘’h’’) na seguinte  fórmula:  S=at²/2 , para sabermos a aceleração. Tendo a aceleração, basta substituí-la na fórmula :  a = (ma – ukmb/ ma + mb) g , para sabermos o coeficiente de atrito cinético.
As variáveis que serão medidas e como;

▪As incertezas :

Erros experimentais são erros que ocorrem por estarmos fazendo um experimento real, e não simulado no papel, por exemplo. Ou seja, provavelmente, serão erros ocorridos por instrumentos de medida defeituosos e erros aleatórios ocorridos por fatores externos e imprevisíveis, que não podemos controlá-los. Outra incerteza ou erro que ocorrerá será o desprezo da massa da roldana e do fio de nylon e a elasticidade do mesmo (calculando como uma situação ideal).

E para que esses erros reflitam ao mínimo no experimento, repeti-lo-emos quatro vezes e será feita uma média entre as medidas; utilizaremos g=9,8 m/s² para evitar mais incertezas. Também, calcularemos a menor medida da trena para ter como incerteza e calcularemos o tempo que demoramos para apertar o cronômetro.

Um e-portifólio é uma coleção (digital) de artefatos (textos, fotos, vídeos, documentos, etc) produzidos e orientados para a aprendizagem.

A produção e organização de tais artefatos é feita por quem está aprendendo. Sua principal função é deslocar o centro de gravidade da Escola do ensino (professor) para as aprendizagens (aluno).

A escolha dos artefatos que constituirão o e-portifólio pode ajudar o estudante a refletir sobre que conceitos ele precisa estudar mais, quais as conexões com outros assuntos, assim como, fornecer elementos meta-cognitivos que o auxiliem no planejamento do seu estudo.

Por que um e-portifólio de física?

• Para que os alunos organizem suas aprendizagens de física (planos de estudos pessoais);
• Para que os alunos reflitam sobre quais são suas dificuldades cognitivas individuais para aprenderem os conceitos de física;
• Para que os alunos possam acompanhar o seu crescimento e auto-desenvolvimento intelectual(desenvolver autonomia);
• Para que o professor tenha elementos concretos para direcionar o curso de modo a atender às reais demandas dos estudantes;
• Para que os estudantes desenvolvam as competências necessárias para a Era do Conhecimento.

Como organizo meu e-portifólio de física?

Por definição os e-portifólios devem ter um perfil pessoal, portanto não existe uma forma única para os mesmos. Entretanto, seguem algumas orientações gerais:

1. Faça registros sistemáticos dos assuntos trabalhados;
2. Organize referências consultadas sobre os assuntos;
3. Elabore questões sobre os conceitos estudados e tente respondê-las;
4. Faça diagramas indicativos das conexões entre os assuntos estudados;
5. Fotografe (ou filme) (com celular) situações cotidianas relacionadas aos assuntos estudados;
6. Reflita sobre suas dificuldades em entender conceitos, em aplicar conceitos em outros contextos, relacioná-los com outras linguagens (matemática, literatura, artes, etc)

Como ferramenta para a produção dos e-portifólios os alunos usarão os blogues aqui do “aprendendo fisica”. Para saber como criar seu blogue (e-portifólio) aqui na nossa rede social, siga este apontador.

Como os e-portifólios serão utilizados na avaliação?

Os e-portifólios serão usados como parte da avaliação na 3^o certificação (30% da nota). Cada e-portifólio será avaliado em relação a:

• Regularidade ao longo do ano letivo;
• Conteúdo produzido;
• Reflexões registradas;
• organização;
• seleção e diversidade da produção;
• Evolução do mesmo ao longo do ano;

Ao longo do ano o Professor irá acompanhar os e-portifólios e, eventualmente, sugerir materiais, inclusões e/ou exclusões nos e-portifólio dos estudantes.

Dúvidas?

Ainda com dúvidas sobre como criar e manter seu e-portifólio? Use os comentários abaixo para centralizarmos todas as dúvidas e respostas.

Referências

• E-portifólios por George Siemens (inglês)
• E-portifólios por Mary Lins
• Como Fazer um Portifólio

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a terceira atividade (primeira certificação) a ser realizada pelos alunos do 1 ano de física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos Gerais

Organizar idéias e aplicá-las na resolução colaborativa de problemas.

Objetivos Específicos

Aplicar os conceitos de cinemática vetorial, composição de movimentos e revisar as equações básicas do Movimento Uniforme e Movimento Uniformemente Variado.

Atividade

Os alunos deverão, obrigatoriamente, formar grupos de 4 alunos.

Cada grupo (já previamente montado) deverá ficar junto no laboratório de informática (dia 29/04/2008) onde os seus integrantes acessarão esta simulação.

Primeira Parte

Após seguirem as orientações dadas neste roteiro, previamente planejado pelo professor, respondam no mesmo as perguntas propostas , com base no que é observado na simulação! As respostas dependem do uso da simulação. Antes de enviarem as respostas, pensem e discutam entre si! Sim, cada grupo deve enviar uma única resposta!

Segunda Parte

Cada grupo deverá publicar no wiki da sua turma (wiki da 102, wiki da 104 e wiki da 106) um roteiro de análise do movimento de lançamento de projéteis. Este roteiro deverá conter obrigatoriamente as seguintes partes.

• Integrantes do Grupo, Turma, Série, Colégio e Ano – Sem necessidade de Comentários.
• Licença de Distribuição do Trabalho – Basicamente diz o que pode e o que não pode ser feito com o trabalho intelectual de vocês. Essa licença pode ser escolhida seguindo este apontador/link, respondendo as poucas questões do formulário e copiando a licença gerada para o trabalho de vocês. Vejam aqui um exemplo de uso da licença.
• Escrever a equação da posição x (movimento horizontal) do projétil, em função do tempo e da velocidade horizontal inicial;
• Escrever a equação da posição y do projétil em função do tempo e da velocidade vertical inicial;
• Escrever a equação da velocidade v_y (movimento vertical) do projétil em função do tempo e da aceleração da gravidade (g = 10 m/s²);
• Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance horizontal em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 102);
• Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance vertical em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 104);
• Deduzir uma expressão matemática que relacione a posição x (deslocamento horizontal) do projétil com sua posição y (deslocamento vertical). (Só para os alunos da 106)

As deduções devem indicar cada uma das partes intermediárias desde o ponto de partida até o resultado final!

Outros

A segunda parte desta tarefa deverá ser realizada até o dia 06/05/2008 (terça-feira). Esta tarefa vale até 3,0 pontos! (as duas tarefas anteriores valiam 1,0 ponto cada!).

Dúvidas, reclamações e etc… usem os comentários abaixo, publiquem no fórum da nossa comunidade ou perguntem em sala de aula (mas antes da data final)!