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Projeto de Aprendizagem – Relatório Final

12/04/2011 in 2106, Experimentos, Relatório

 

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro

Disciplina: Física  – Professor: Sérgio

Integrantes do Grupo:                                                              TURMA:2106

Alexandre Borges – nº 01

Ana Carolina – nº 02

Ellen Corrêa – nº 11

Rômulo Rabetine – nº 33

Projeto de Aprendizagem – Velocidade Média
Conforme dito no roteiro inicial, fizemos o experimento com um dos integrantes do nosso grupo (Alexandre) e partir deste retiramos as nossas medidas de grandezas para os cálculos do experimento. Medidas de distâncias (s) em metros (m) e as medidas de tempo (t) em segundos(s)

1- 10 metros; velocidade: 5,05050 m/s
2 -15 metros; velocidade: 6,0728 m/s
3 -20 metros; velocidade: 3,07 m/s

Porém, conforme dito também no roteiro entregue anteriormente, haveria uma

Incerteza relacionado a distância realmente percorrida e ao tempo. Logo, achamos as incertezas e as velocidades ficaram desta maneira :

1- v = ( 5,05050 +- 0,9595)
2 – v = ( 6,0728 +- 2,3562 )
3 – v = ( 3,07 +- 0,34384 )

Com base nos dados do experimento já poderíamos chegar a uma resposta para a hipótese “A velocidade média de uma mesma pessoa tende a diminuir para distâncias maiores”, porém para termos certeza do resultado resolvemos fazer um novo experimento com outro integrante (Rômulo) que percorreu as mesmas distâncias e obteve outros resultados no tempo.
1- 10 metros;  velocidade:  4,83091 m/s
2- 15 metros; velocidade:   4,76190  m/s
3- 20 metros; velocidade : 5,361930 m/s

Também fizemos os cálculos das incertezas, da mesma forma que com o primeiro experimento e tivemos os resultados:

1-     v = ( 4,83091 +- 0,6376 )
2  –   v=  ( 4,76190 +- 0,5476 )
3 –   v =  (5,361930 +- 0, 4069)

Após discutirmos e analisarmos os resultados obtidos, chegamos à conclusão que, de acordo com os cálculos feitos para obter as velocidades do Alexandre, realmente, “A velocidade média de uma mesma pessoa tende a diminuir para distâncias maiores”. Mas isso não aconteceu com o Rômulo.

 

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Propagação de erros simplificada do Experimento

09/08/2008 in Atividade, CP2, Experimentos

No laboratório de física, o Rodrigo Ming, da 104/2008, questionou se o erro da medida da distância não deveria ser multiplicado por 2, devido a expressão: a = 2.s/t². Na ocasião eu disse que não. Mas depois pensando com mais calma, verifiquei que o Rodrigo Ming está correto!

Então, com base no nosso cálculo simplificado da propagação de erros (vide referência aqui) a incerteza (da) da medida da aceleração a ficará assim:

a = 2.s/t²

Seja X = 2.s e Y = t.t (t²)

dX = s.ds + s.0 (erro da constante é zero!) => dX = 2.ds (conforme argumentou o Rodrigo Ming!)

dY = t.dt + t.dt => dY = 2.t.dt

da = (dX/X + dY/Y).(X/Y) = (2.ds/2s + 2.t.dt/t²).(2s/t²)=>

da = (ds/s + 2.dt/t).(2.s/t²)
Onde:
da = Incerteza da medida a (aceleração)
ds = Incerteza da medida s (espaço que os blocos percorreram)
dt = Incerteza da medida do t (tempo – que será o maior valor entre a dispersão das medidas de tempo e o erro de acionamento manual do cronômetro!)

Planilhas

Caprichem no relatório do experimento!

Atividade de Aprendizagem IV – Leis de Newton

04/07/2008 in Atividade, CP2, Experimentos

Introdução

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a quarta atividade (segundo trimestre) a ser realizada pelos alunos do 1o ano de Física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos Gerais

Organizar idéias, conectar recursos, mobilizar conhecimentos e aplicá-los na resolução colaborativa de um problema prático.

Objetivos Específicos

Aplicar os conceitos de força e sua relação com os movimentos (Leis de Newton); entender e aplicar algumas forças usuais na mecânica (tração, atrito e peso); revisar as equações básicas do Movimento Uniformemente Variado e conectar todos estes conceitos na resolução de um problema experimental.

Embora o tratamento adequado de dados experimentais, não seja um objetivo explícito desta atividade, deseja-se que os alunos reflitam sobre:

  • As principais causas de erros experimentais;
  • Como tratá-los adequadamente (ainda que de um modo matematicamente simplificado) tanto para minimizá-los como para representá-los corretamente.

A Atividade

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

Cada grupo deverá preparar, (previamente à realização do experimento!) um roteiro experimental (a ser publicado no wiki da turma(102, 104 e 106), realizar o experimento planejado no roteiro, no laboratório da escola e, finalmente, publicar os resultados do experimento no blogue da turma(102, 104 e 106) na forma de um roteiro de replicação!

Primeira Parte – Roteiro Experimental

Após interagirem com uma destas simulações do experimento (opção 1, opção 2) para visualizarem o experimento e explorarem as variáveis importantes para o mesmo os alunos deverão preparar o roteiro experimental que deverá ser seguido no laboratório:

Este roteiro experimental deverá conter, além da identificação do grupo (Turma, Série, Colégio e Ano) os seguntes itens:

  • Valor das massas que serão utilizadas! No laboratório há algumas massas, mas com valores previamente estabelecidos!
  • Procedimentos experimentais, isto é, como proceder para: Determinar o atrito, medir cinematicamente a aceleração, estimar os erros experimentais, etc
  • Qual o valor teórico esperado (aceleração determinada dinamicamente)?
  • Materiais necessários para o experimento(réguas, relógios, tabelas dos dados, massas, etc), que deverá ser providenciado antes de iniciar o experimento!

Estas informações deverão ser publicadas organizadamente no wiki da turma (102, 104 e 106).

OBS: Esta parte da atividade vale 30% da nota!

Segunda Parte – Realização do Experimento

Com uma cópia do roteiro em mãos e o horário agendado com o professor, o grupo irá realizar o experimento no nosso laboratório. Provavelmente no nosso horário de aulas!

OBS: Esta parte da atividade vale 30% da nota!

Terceira Parte – Roteiro de Replicação

No Blogue da Turma (102, 104 e 106), cada grupo vai publicar o Roteiro de Replicação do Experimento! Que será, basicamente, os passo-a-passos necessários para que o experimento possa ser reproduzido pro outros alunos.

Esse passo-a-passo deverá seguir, obrigatoriamente, a seguinte estrutura:

1. Integrantes do Grupo, Turma, Série, Colégio e Ano – Sem necessidade de Comentários.

2. Licença de Distribuição do Trabalho – Basicamente diz o que pode e o que não pode ser feito com o trabalho de vocês. Essa licença pode ser escolhida seguindo este apontador/link, respondendo as poucas questões do formulário e copiando a licença para o trabalho de vocês. Vejam este exemplo de uso da licença.

3. Referencial Téorico – Basicamente descreve toda a física por trás de cada procedimento efetuado no experimento. Num nível de profundidade compatível com alunos do Ensino Médio. (Não é cópia de Livros, é produção textual dos alunos!). Nesta parte também será feita uma exposição crítica sobre a representação dos resultados com o número correto de algarismos!

4. O passo-a-passo em si – Aqui, o grupo descreverá materiais, montagens, dicas práticas de realização do experimento e tudo que julguem necessário para que alguém possa, ao seguir o roteiro, reproduzir o experimento.

OBS: Esta parte da atividade vale 40% da nota!

Cronograma e etc

Cada uma destas etapas deverá seguir o prazo para a realização dos mesmos!

  • Primeira etapa – 03/08/2008 d.C.;
  • Segunda etapa – 12/08/2008 d.C.
  • Terceira etapa – 19/08/2008 d.C.

Estas datas poderão sofrer pequenos ajustes em função do calendário escolar. Não deixem para a última hora! Você já tiveram a experiência do que isto pode provocar!

Não quero nenhuma das partes em versão impressa!

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)!

Referências

Em breve colocarei mais referências!

Projeto Aquecedor Solar

10/11/2005 in Atividade, Experimentos, Projetos, Referências

Aquecedor solar
Projeto Aquecedor Didático – Modelo 1Manual de Construção aqui

Aquecedor solar
Projeto Aquecedor Didático – Modelo 2Manual de Construção aqui

Introdução

Para maiores sobre o projeto e acessar o cronograma do mesmo para 2008, siga este apontador!

O que é o Projeto?

Este projeto pretende que os alunos – em grupo – entendam, dimensionem e construam um protótipo de aquecedor de água por energia solar. O interesse maior não é nem tanto o produto (aquecedor funcionando) mas o processo de elaboração, administração e construção do mesmo. Porque acredito que só se desenvolve a capacidade de colaborar, colaborando. De administrar informações, administrando informações. De gerenciar tarefas, gerenciando. De aprender a aprender, aprendendo!

Ou seja, nosso foco aqui não é o ensino, mas sim as aprendizagens. Como estas são facilitadas e quais as dificuldades mais freqüentes dos alunos . Isso não significa que o protótipo deva ser feito de qualquer maneira e que não precise funcionar. Ao contrário, se nos preocuparmos mais com o processo, é provável que o produto seja de ótima qualidade!

Como construir um aquecedor de água por energia solar?

Existem algumas referências e experiências já implementadas e que tomaremos como ponto de partida. Tanto quanto possível, vamos procurar documentar o desenvolvimento do projeto para que o mesmo possa ser reproduzido em outros espaços e contextos. Veja abaixo, algumas ligações úteis:

Que conteúdos de física serão trabalhados com o mesmo?

  • Calor e Temperatura
  • Propagação de Calor
  • Condução térmica
  • Convecção térmica
  • Irradiação térmica
  • Calorimetria

Que habilidades/competências podem ser desenvolvidadas com este projeto?

  • Aprender a conviver
  • Aprender a aprender
  • Gerenciar informações
  • Compartilhar Conhecimento
  • Usar tecnologias de comunicação e informação

Aquecedor solar

E por último, mas não menos importante, as orientações e etapas do desenvolvimento deste projeto, para o ano de 2005 (1º versão do mesmo) podem ser acessadas aqui

Dúvidas, críticas e sugestões? Deixe seu comentário, ele é muito importante para nosso projeto!

Aquecedor Construido pelas alunas