Aqui o gabarito da prova da 3 certificação de física (em pdf)[clique para abrir).

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Após as festas natalinas, alguns de vocês virão a Escola para a vista de prova e, a esmagadora maioria desses, estarão em janeiro nas provas finais. Um viva para estes!

Dia e Hora da Vista de Prova da 1 série

• 2108 – 27/12 – 13:00 às 13:45h
• 2102 – 27/12 – 13:45 às 14:30h
• 2104 – 27/12 – 15:00 às 15:45h
• 2106 – 27/12 – 15:45 às 16:30h

Os alunos abaixo obtiveram média anual igual ou superior a 7,0, portanto, se desejarem, não precisam vir a vista de prova:

2102
03, 04, 08, 10, 21 e 24

2104
04, 05, 06, 08, 11, 17, 22, 23, 25, 28, 29, 32 e 36

2106
04, 05, 06, 13, 14, 18, 19, 21, 24, 28 e 32

2108
02, 11, 15, 19 e 24

Após o dia 27/12/2011 vou disponibilizar, aqui no blogue, a lista de exercícios para a prova final. Entre uma comemoração e outra vocês já podem começar a estudar!

No mais, boas festas! Que em 2011 todos sejam melhores do que foram em 2011, passando ou não de ano!

PS: depois das festas, disponibilizo o gabarito da prova da 3 certificação.

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

m_A·g-T=m_A·a

A equação do movimento do bloco B é

T -F_r=m_B·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 m_A e m_B podemos determinar o coeficiente de atrito cinético μ_k.

µ =                          0, 248.0,34                      ≈ 0, 1893491124260355029585798816568

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!

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.

Para os alunos que não acharam as listas de exercícios para a prova no blogue, no lado direito tem um campo “search” que serve para pesquisar conteúdos no blogue. Se tivessem tentado, por exemplo: “listas” ou “gravitação” ou “estática” ou “centrípeta” teriam achado as mesmas!

Pessoal, estamos na era da informação! Um poquinho de literacia digital faz bem!

A prova da 3^o certificação terá 1 questão sobre o projeto de aprendizagem do 3^o trimestre, além de questões sobre os seguintes assuntos:

• Leis de Newton com Peso, Atrito, Normal e Tração (Lista 1);
• Movimentos Curvilíneos (resultante centrípeta) Lista 1);
• Gravitação Universal(Lista 2);
• Estática (Partícula e Corpos Extensos) (Lista 3);

Gabaritos

Primeira Lista – Movimentos Curvilíneos

1) T = 28 N
2) mi = 0,04
3) mi = 0,2
4) R = 2,0 m
5) a) Va/Vb = 2 b) mi(a)/mi(b) = 2
6) a) T = 30N b) ômega = 5 rad/s
7) v = raiz quadrada [(tg theta).r.R];
8) letra e
9) mi = v²/g.R resposta certa para a pergunta: v = raiz quadrada (mi.g.R)
10) letra a
11) letra b
12) fb = fc = 50 RPM vd = 41,9 cm/s
13) T = 1s
14) 81
15) v = (d.ômega)/theta

Desenvolvimento das questões podem ser vistos aqui.

Segunda Lista – Gravitação

1) 11 (01), (02) e (08) verdadeiras;
2) Porque o Raio de Mercúrio é menor;
3) T = 1,11 x 10⁵ s
4) 5,8 x 10²¹ m²
5) T1/T2 = 8
6) a) m = 200 Kg b) P = 800 N
7) a) aproximadamente 253 anos b) 4,7 Km/s
8) 3,6 x 10²² N
9) Dobro raio da Terra Resposta certa para a pergunta: R (letra A)(2R é do centro da Terra até a massa. Como ele perguntou a distância a partir da superfície da Terra a resposta é apenas R!)
10) 2,98 x 10^-19 SI
11) Rt/Rp = 2

Resoluções podem ser vistas aqui.

Terceira Lista – Estática

1) a) Soma da Força é zero b) Soma da forças e dos momentos é zero
2) P = 60 N
3) a) F = 150 N b) 130 N
4) x = 2,0 m
5) Na = Nb = 250 N
6) Na = 166,7 N e Nb = 333,3 N
7) H = 5,67 m
8) 1,61m
9) a) F > P/2 b) mi > 0,5
10) 3F (c)
Resoluções podem ser vistas aqui.

Atividade em Dupla

Aqui o teste em dupla, pra quem esqueceu as questões.

1) 3,6 x 10²² N
2) 2,5 x 10¹⁰ N
3) 50 N
4) a) 8,0 m/s b) 1,6m
5) 7,3 x 10^-7N

Resoluções podem ser vistas aqui.

Outros

E por último, mas não menos importante, dúvidas, correções, sugestões, reclamações e etc, usem os comentários desta entrada.

Concentrar as dúvidas aqui facilita a vida de todos. Antes de fazer uma pergunta, verifique nos comentários se ela já foi respondida!

Bons estudos, boa prova, etc, etc, etc.

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.

Professor: Sérgio Lima

Integrantes:

Cristovam Ullmann – nº 6

Igor Nunes – nº 12

Marcos Motta – nº 22

Tommy Lau – nº 31

Sobre o trabalho:

O grupo, no laboratório de física, fez o experimento e calculou as medidas com o objetivo de achar o coeficiente de atrito(µ). Para iniciar o experimento, escolhemos dois corpos A e B de massa respectivamente igual a 100g e 90g, montamos o sistema e verificamos que h é 28,5 cm e x é 6,5cm.

Dados do problema:

Bloco a: 100g – 0,1 kg

Bloco b: 90g – 0,09kg

Altura h: 28,5cm – 0,0285m

Distancia x: 6,5cm – 0,065m

Tempos de a ‘cair’ os 28,5cm – 0,6s  (tempo médio)

Resolução:

Usaremos a seguinte equação para determinar µ

µ = (Ma.h) / (Ma + Mb). x + Mb.h

Substituindo os valores na equação:

µ = (0,09 . 0,285)/(0,1 + 0,09).0,065 + 0,1. 0,285)

µ = 0,02565 / 0,04085

Logo: µ é aproximadamente 0,63

Incertezas:

Como foram utilizadas réguas escolares para medir-se a altura h e a distância x, há imprecisões milimétricas que pode ter modificado o resultado, mesmo que milimetricamente. E como foram usadas aproximações em certos momentos, o resultado também pode ter sido modificado. Para evitar erros de medição, o experimento foi realizado mais de uma vez.

Velocidades e acelerações (outros elementos calculados):

Para aceleração depois que o bloco ‘b’ não sofra mais tração por parte do bloco ‘a’:

Como: Fat = Fr =m.a  ; então Fat = m.a ; µ.N = m.a ; µ.mg = m.a  ;

µ = a/g

Logo: a = µ.g

Considerando g = 10m/s² e adotando o numero 0,63 (aproximação) como µ então:

a = 0,63 . 10

a = 6,3m/s²

A aceleração (para depois que não haja mais tração do bloco ‘a’ sobre o ‘b’, depois que o bloco a ‘cai’ os 28,5cm) é no sentido oposto da velocidade, no sentido oposto ao positivo do eixo x , fazendo-a ser negativa. Então a = -6,3m/s²

Para aceleração enquanto há tração do bloco ‘b’ pelo bloco ‘a’:

Em a:    Pa – T = ma . a

Em b:   T = mb . a

Pa  = (ma + mb) a

Substituindo os valores:

1 = 0,19a    ;      a = 1/0,19m/s²

Considerando que o experimento ocorreu em 0,6s(até o momento que ‘b’ não sofra mais influencia de ‘a’), que no inicio do experimento, o sistema todo estava em repouso (logo v0 = 0) a equação:

V=v0 + at    ;    v = at   ;  v = 1/0,19 . 0,6

V é aproximadamente 3,16 m/s

Essa velocidade no tempo 0,6 (momento q acaba a tração pelo fio) é igual a velocidade inicial do momento que o bloco ‘b’ começa a ser acelerado para o sentido oposto ( a = -6,3m/s²)