Fase Teorica II

Colégio Pedro  II – Campus Centro

Departamento de Física

Prof: Sérgio Lima

Grupo: Alessandra Mansur  nº 1                    Turma: 1203

Daniel Cardoso nº 5

Guilherme Cunha nº 16

Maria Júlia nº 22

Projeto Saltos e Corrida – Fase Teórica II

 

De acordo com pesquisas feitas, quanto mais alto o centro de massa se localiza no corpo, maior será o salto realizado. Tiramos a conclusão com dados experimentais abaixo:

Primeiro Salto – Braços para baixo 2,27 Metros
Segundo Salto – Uma mão levantada 2,51 Metros
Terceiro Salto – Duas mãos levantadas 2,45 Metros

centre_of_gravity

(http://caos.planetaclix.pt/exercicio/aikido/index.html)

Salto com as mãos pra baixo

Como o centro de massa corpórea está localizado aproximadamente no umbigo, o salto é menor.

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Salto com duas mãos levantadas

O centro de massa se localiza um pouco mais acima do umbigo,  perto do peito. E o salto consequentemente atinge uma altura maior

unnamed (1)

 Salto com uma mão levantada

Com apenas uma mão levantada o centro de massa está em um ponto mais elevado que os dois outros saltos já que a altura atingida é a maior de todas.

unnamed (3)

 

unnamed (2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No próximo experimento medimos a velocidade média do aluno atleta com os seguintes dados concluídos através de uma corrida:

 

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Variação de Deslocamento 18 Metros
Variação de Tempo 3,16 Segundos

 

Velocidade Média = Δs / Δt

Δs       —–   18 metros                    Δt   —–    3,16 segundos

Velocidade Média = 5,70 m/s aproximadamente

Para o cálculo da energia cinética pesamos o aluno em uma balança para descobrirmos sua massa corpórea. E por fim substituímos na seguinte fórmula:

Energia Cinética = M.V² / 2

Dados:

 unnamed (5)

Massa 54 Kg
Velocidade Média 5,7 m/s

 

Energia Cinética : 54 . 5,7² / 2

Energia Cinética : 877,23 Jaules

O próximo passo foi realizar o calculo da energia potencial gravitacional a partir da seguinte fórmula:

Epg = M . G . H

Utilizamos os dados já coletados antes:

Massa 54 Kg
Gravidade 9,8
Altura Máxima 2,27 m

 

Energia potencial gravitacional = 54 . 9,8 . 2,27

 Energia potencial gravitacional = 2091,124

 

Como conclusão, observamos que a energia potencial gravitacional é quase o dobro da energia cinética. Porém, isso é só uma coincidência, pois as grandezas utilizadas em cada medida ( tirando a massa ) são diferentes e durante uma corrida o trabalho é mecânico e durante um salto o trabalho é da força peso, logo as duas medidas não possuem relação alguma.

Fontes: http://www.if.ufrj.br/~micha/projetos/fisica_esporte.html

 

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Projetos Saltos e Corrida – Fase Teorica ll está licenciado sob uma licença Creative Commons Atribuição-SemDerivados 3.0 Não Adaptada.

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Fase Teórica ll- Trabalho Saltos e Corridas

Colégio Pedro ll- Unidade Centro

 

Trabalho em Grupo-3º Certificação

Nome: Paulo Araújo nº26 T: 1205 Prof.: Sérgio Lima

Corrida

 

velocidade vetorial média= distancia percorrida/ intervalo de tempo;

=9m/ 2s=4,5 m/s

 

Ec=m.v²/2

Ec=70.4,5²/2

Ec= 708,75 J

1415628_684778631546393_561947393_n      1461730_569970879742079_2035695451_n 1459095_569970229742144_1295415398_n

.Salto vertical

 

altura= 1,80

altura alcançada= 2,20

gravidade= 10

diferença de altura= 2,20-1,80= 0,4 m

Ep=m.g.h

Ep=70.10.0,4

Ep= 280 J

601538_569968156409018_383893167_n 999784_569967103075790_1511789841_n-Altura alcançada= 2,20m

 

.Influência da mudança de centro da massa na altura do salto vertical

1459150_569962423076258_991961681_n

Salto sem alteração do centro de massa;

1395295_569963219742845_1571295756_n

-Agachando, altera-se o centro de massa;

 

1390639_569963949742772_829429849_n

-Observamos que a altura alcançada é maior com a alteração do centro de massa.

 

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.pt_BR“><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/3.0/88×31.png” /></a><br />Este obra foi licenciado sob uma Licença <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.pt_BR“>Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Não Adaptada</a>.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Fase Teorica – Parte II

Colégio Pedro II – Campus Centro

Alunas: Bruna Bittencourt – 03

Gabriela Dias – 07

Gabriela do Couto – 08

Turma: 1205

Professor: Sérgio Lima

Disciplina: Fisica

Trabalho para a terceira certificação – Fase Teórica II

Valores obtidos no experimento:

 

Tabela com as medidas do experimento.

Valores relativos ao aluno: 

Altura = 1,575 metros

Massa = 52,200 quilogramas

Alturas nos saltos verticais:

Com os dois braços para baixo: 1,920 metros

Com um dos braços levantado: 1,870 metros

Com os dois braços levantados: 1,870 metros.

Distancias percorridas nas corridas:

Com os dois braços para baixo: 9,000 metros.

Com um dos braços levantado: 9,000 metros.

Com os dois braços levantados: 9,000 metros.

Tempo de duração das corridas:

Com os dois braços para baixo: 3,000 segundos.

Com um dos braços levantado: 2,700 segundos.

Com os dois braços levantados: 3,200 segundos.

Velocidades alcançadas:

Com os dois braços para baixo: 3,000m/s

Com um dos braços para levantado: 3,333 m/s

Com os dois braços para levantados: 2,812 m/s

Calculando:

Como citado na Parte teórica I do trabalho, utilizaremos as formulas da energia potencial gravitacional [Epg = mgh] para calcularmos as quantidades de energias alcançadas durante os saltos, e energia cinética [Ec = mv2/2] para calcularmos as energias cinéticas obtidas durante as corridas.

E abaixo os cálculos com seus respectivos resultados:

Com os dois braços abaixados: Epg = 52,200×9,8×1,920= 982,195J /  Ec = 52,200×3×3/2 = 234,900J

Com um braço levantado: Epg = 52,200×9,8×1,870=956,617J /  Ec = 52,200×3,333×3,333/2 = 289,942J

Com os dois braços levantados: Epg = 52,200×9,8×1,870=956,617J / Ec = 52,200×2,812×2,812/2 = 206,381J

calculos mais que certos fisica

Analise do grupo:

Após a efetuação do experimento anteriormente explicado, podemos concluir certas observações a serem feitas. Por meio do cálculo da energia cinética se comparada com energia potencial gravitacional pode-se notar que a primeira tende a ser maior e os seus valores não sao próximos. Através das fórmulas, a massa pertencente a ambas, não irá ser o fator relevante para que isso aconteça afinal, ela é constante nas duas. O que irá modificar e, portanto, tornar isso possível são as outras variáveis das fórmulas: na energia cinética, a velocidade (que estará de forma quadrática, portanto, aumentará ainda mais o resultado),  na potencial gravitacional, temos a gravidade (adotada como 9,8  m/s*2), que assim como a massa nesse experimento também é constante, e a altura da aluna, outra variável (1,575m). O experimento se extendeu em 3 partes: 1º o salto e a corrida com os braços abaixados com os certos cálculos resultantes: Epg= 982,195J e Ec = 234,900J. 2º com um braço levantado com os certos cálculos resultantes: Epg = 956,617J e Ec= 288,942J. 3º com os dois braços levantados com os certos cálculos resultantes: Epg = 956,617J e Ec = 206,381J. Estatísticamente, quanto menos braços levantado, menor o atrito com o ar, logo, em relação a corrida, a velocidade seria maior. Nao foi o ocorrido. Obtivemos a seguinte conclusão: 1 braço levantado foi mais rápido que sem braços levantados que, por sua vez, foi mais rápido que com os dois braços levantados, e, com isso, a mesma analise pode ser feita em relação a energia cinética, já que a única variável da equação e a velocidade. A mesma peculiaridade se aplica em relação ao salto. Quanto menos braço levantado, maior é o salto, porém, a prática não atingiu perfeitamente o esperado. Em nosso experimento: Sem braços levantados atingiu a uma maior altura que com 1 e/ou 2 braços levantados (que obtiveram o mesmo resultado). O esperado era o salto sem braços levantados gastar mais energia, e este foi obtido. Porem, na teoria, um braço levantado gastaria menos energia, ou seja, menos alto seria também, do que um salto com dois braços levantados. Na pratica, ambos os últimos atingiram a mesma altura e gastaram, portanto, a mesma energia.

OBS: Se verificarmos os valores finais, vemos que as diferenças não são muito vastas devido aos instrumentos utilizados. E a divergência com o esperado se justifica, também, pelo cansaço da aluna que praticou a ação após inúmeras repetições da atividade. Por fim, concluiu-se que durante a prática o centro de gravidade/massa é sempre o mesmo em uma certa pessoa e apenas varia de pessoa para pessoa e também, junto com a variação da altura de uma pessoa. Ao longo das medições, adotamos por critério utilizar 3 casas decimais para evitar possíveis erros (como já havíamos explicado anteriormente no processo da  Parte Teorica – Fase I).

 

 

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Parte Teórica – Fase II de Bruna Bittencourt, Gabriela Dias e Gabriela do Couto é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição 3.0 Não Adaptada.

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Grupo

Breno – 6

Bruno – 7

Felipe – 10

Turma: 1207

Prof: Sérgio Lima

Dados do experimento

G= 9,8m/s²

Altura  –  1,76 cm

Massa – 68,4 kg( massa corporal + roupa)

Distância percorrida – 20,00 m

Velocidade média dos três tipos de corrida. – 5,89 m/s

Altura média dos saltos – 2,33 m

-Com os Braços para baixo     :

Altura do salto vertical – 2,10m , Tempo de corrida – 2,77 s  , Velocidade = 20/2,77 = 7,22 m/s

–   1 braço levantado. :

Altura do salto vertical – 2,40 m , Tempo de corrida – 3,490 s ,  V = 20/ 3,490=5,73 m/s

–   2 braços levantados.  :

Altura do salto vertical – 2,50m  , tempo de corrida – 4,570 s, V=20/ 4,570 = 4,37 m/s

EPG = MXGXH

Epg media = (68,4X9,8X2,1/2 + 68,4X9,8X2,4/2 + 68,4X9,8X2,5/2) / 3 = 782,04 J

Ec = MxV²/2

Ec média = (68,4×7,22²/2 = 1782,5) +  (68,4×5,73²/2= 1122,78 j ) + ( 68,4×4,37²/2 = 652,87 j ) / 3 = 1186,05 J

Análise :

Ressaltando que as medidas de tempo e altura foram medidas com um cronômetro, mas a filmagem do fato, tentando chegar na precisão máxima, e que a energia do atleta não foi exatamente a mesma para os movimentos.

Todos os experimentos foram realizados pelo mesmo aluno(para que a massa seja a mesma utilizada), para podermos comparar. Fizemos uma média dos três tipos de salto e corrida, aumentando a probabilidade de erros. A Energia cinética é maior que a Potencial, pelo fato do aluno ter uma pré-disposição natural de correr, e não saltar.Na corrida a diferença se deve que fora da posição normal(com os baixos para baixo), o centro de massa se localizará um pouco mais acima e para direção do braço, caso um dele apenas estivesse levantado, não esquecendo que a altura do centro de massa em relação ao chão cresce e que a posição da corrida era diferente da habitual, e não há o costume de correr assim. Em relação a altura com o braços para baixo o salto será maior, porém a altura não, pois o braços tem um alcance maior que essa diferença.

<a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.pt_BR”><img alt=”Licença Creative Commons” style=”border-width:0″ src=”http://i.creativecommons.org/l/by/3.0/80×15.png” /></a><br /><span xmlns:dct=”http://purl.org/dc/terms/” property=”dct:title”>Física 3 CErTIFICAÇÃO</span> está licenciado sob uma <a rel=”license” href=”http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.pt_BR”>licença Creative Commons Atribuição 3.0 Não Adaptada</a>.

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