Gabarito Prova 3 Certificação

Abaixo o gabarito da prova.

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Gabarito da Prova 3 certificação

Segue abaixo o gabarito da prova

Gabarito Prova de Física 3 Certificação (clique para abrir o pdf)

Gabarito Prova de Física 3 Certificação (2 chamada)

Publicado em 2013 | Com a tag , | Deixe um comentário

Fase Teórica II

Colégio Pedro II – Centro
Turma 1203
Professor Sérgio Lima

Grupo: Dominique Esther (06); Giovanna Burlamaqui (15), Paula Tamires (25), Rebecca Nora (27)

O experimento foi realizado por duas alunas diferentes, visto que foi concluído na Fase Teórica I que se o experimento fosse feito por mais de um aluno os resultados encontrados seriam mais eficiente para fins comparativos. Se uma experiência é feita com uma pessoa, e o resultado encontrado é usado como um resultado absoluto, a discussão física sobre o experimento fica limitada. Mas quando é feita mais de uma experiência, são obtidos mais resultados para analisar e observar se há ou não um padrão para a situação.

  1. Dados do Experimento:
  • Distancia percorrida por ambas alunas: 6 metros
  • Aluna 1:
  • Massa: 64 kg
  • Tempo da corrida: 2,21 segundos
  • Altura: 1,63
  • Aluna 2:
  • Massa: 65 kg
  • Tempo da corrida: 2,06 segundos
  • Altura: 1,70

Cálculos:
Como foi explicito na Fase Teórica I, a fórmula utilizada para calcular a energia potencial gravitacional é “±M.g.h”; considerando g=10.
Aluna 1:
Energia Potencial com os dois braços abaixados: M.g.h= 64.10.1,93= 1235,2. O 1,93 se refere a altura da aluna + os centímetros alcançados no pulo.
Energia Potencial com um dos braços levantados: M.g.h= 64.10.2,26= 1446,4. O 2,26 é a altura da aluno com o braço levantado + os centímetros alcançados no pulo.
Energia Potencial com os dois braços levantados: M.g.h= 64.10.2,26= 1446,4. O 2,26 é a altura da aluno com o braço levantado + os centímetros alcançados no pulo.
Aluna 2:
Energia Potencial com os dois braços abaixados: M.g.h= 65.10.2,17= 1410,5. O 2,17 é a altura da aluna + os centímetros alcançados no pulo que foram 0,47 cm.
Energia Potencial com um dos braços levantados: M.g.h= 65.10.2,47= 1605,5. O 2,47 se refere a altura da aluna com um braço levantado + os centímetros alcançados no pulo que foram 0,4 cm.
Energia Potencial com os dois braços levantados: M.g.h= 65.10.2,5= 1625. O 2,5 é a altura da aluna + os centímetros alcançados no pulo que foram 0,43 cm.

Como foi explicito na Fase Teórica I, a formula utilizada para calcular a energia cinética é “MV²/2”
Energia Cinética da Aluna 1 na corrida:
Primeiro calcula-se a velocidade média da corrida. A fórmula de velocidade média é V= ΔS/ΔT.
Aluna 1: V= ΔS/ΔT = 6/2,21 = 2,71 m/s
Portanto> Mv²/2 = 64.(2,71)²/2 = 64.7,34/2 = 470/2 = 235,01 ~= 235 J

Aluna 2: V= ΔS/ΔT = 6/2,06 = 2,91 m/s
Portanto> Mv²/2 = 65.(2,91)²/2 = 275,21 J ~= 275,2 J

Com o aplicativo Fast Camera pode-se ver o quanto a pessoa pulou com fotos em sequência do pulo.

Com o aplicativo Fast Camera pode-se ver o quanto a pessoa pulou com fotos em sequência do pulo. Pessoa com dois braços abaixados.

Discussão Física:
Como foi exposto na Fase Teórica I, o tempo da corrida foi medido com um cronômetro e desse modo suas incertezas são os segundos.  Já para medir a altura dos saltos foi utilizado um sistema para diminuir as incertezas (milímetros possíveis visto que na fita métrica feita pelo grupo constava apenas os centímetros) realizando 5 (cinco) saltos de cada tipo e registrando tudo com um aplicativo (Fast Camera) que tira 1 (uma) foto por segundo e ao final foi feita uma média da altura alcançada para cada estilo de salto.

– Os resultados dos cálculos e das médias não podem ser escritos com qualquer quantidade de algarismos, foi preciso então que o grupo adotasse um padrão, sendo o ideal expressar o resultado com um número que alcançasse até 2 (duas) casas decimais (dentro do padrão SI), para que se pudesse medir os resultados com uma maior precisão e clareza, visando um maior entendimento de todos.

– No caso da primeira aluna sua energia cinética foi maior que a sua energia potencial gravitacional pois os saltos que ela realizou tiveram números mais baixos alterando desse modo o resultado final para um resultado final em que os valores da Epg fossem menores que o da Ec.

– O resultado alcançado pela aluna 1 (um) foi inesperado uma vez que esta alcançou nos três tipos diferentes de saltos realizados (com os braços abaixados, um braço levantado e os dois braços levantados) a mesma altura, contrariando assim o que era esperado pelo grupo. A altura do centro de massa seria a mesma, apenas o que mudaria seria a parte do corpo que alcançaria tal altura. Com os dois braços levantados, a parte que alcançaria seriam os braços, com 1 (um) dos braços levantados seria o braço que está levantado e com os dois braços abaixados a parte seria a cabeça.

Altura do centro de massa
A altura máxima alcançada pelo cento de massa da aluna 1 foi constante e de valor (0,99 + 0,30)= 1,29

0,99 = altura do chão até o umbigo
0,30= altura do salto

A altura máxima do centro de massa da aluna 2  foi obtida no salto número 1 e foi de (1,07 + 0,47) = 1,54
1,07 = altura do chão até o umbigo
0,47= atura do salto

EXTRA:

Na Fase Teorica I, foi explicado que o aluno faria uma corrida e logo após o aluno faria um salto.

Ao realizar a corrida, o aluno faz com que seu corpo entre em movimento, obtendo energia cinética. Quando para de correr e começa o salto, toda esta energia cinética é transformada em energia potencial. Ao final dessa etapa (pulo precedido de corrida) o total de energia mecânica será a soma das enérgica cinética (mv²/2) mais a potencial (mgh), portanto Em= mv²/2 + mgh.

Energia mecânica do pulo precedido de corrida pela aluna 1 = 235 + 1235,2 = 1470,2
Energia mecânica do pulo precedido de corrida pela aluna 2 = 292,5 + 1410,5 = 1703

Referências Bibliográficas=
www.if.ufrj.br/~micha/projetos/fisica_esporte.html
http://axpfep1.if.usp.br/~otaviano/Fisicaolimpicasaltos.html
http://www.cienciamao.if.usp.br/tudo/busca.php?key=brincando%20com%20o%20centro%20de%20gravidade

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Fase Teórica II – Projeto Saltos e Corrida

Fase Teórica II – Projeto Saltos e Corrida

Grupo:

– Gabriel Gomes / número: 11;

– Gabriel Assis / número: 13;

– Lucas Correa / número: 21;

– Guilherme Coelho / número: 16;

Dados experimentais: A nossa cobaia foi o Guilherme Coelho, cujo pesa 62 kg. Ele realizou duas corridas em uma distância de 388 cm, ou seja, 3,88 m, medida com uma fita métrica.

Então, com um cronômetro, nós marcamos o tempo da corrida.Na primeira tentativa, o tempo decorrido da corrida foi de 1,80 segundos. Na segunda tentativa o tempo foi de 1,99 segundos. Logo o tempo médio foi de aproximadamente 1,90 segundos.

Assim, calculamos a velocidade média, que é a distância percorrida sobre tempo médio (Vm = D / T), chegando a aproximadamente 2 m/s. A partir daí nós temos todas as incógnitas necessárias para calcular a energia cinética do Guilherme, com a equação (Ec = m . v²/2).

Substituindo a massa por 62 kg e a velocidade por 2 m/s, teremos a Energia Cinética igual a 124 joules.

Guilherme também realizou um salto em frente a parede da quadra, a fim de calcular a sua Energia Potencial Gravitacional (Epg = m . g . h). Adotamos a gravidade (g) como 10 m/s² para fins convencionais. Para descobrir a altura máxima atingida pelo Guilherme nós filmamos seu salto e capturamos o momento certo. Através dos quadrados na parede nós pudemos localizar o ponto mais alto do pulo e medir, com uma fita métrica, a altura dele. Assim, chegamos a altura de 0,135m e substituímos na equação. Substituindo os valores temos a Energia Potencial Gravitacional correspondente a 2,7 joules.

A partir do experimento percebemos que há energia envolvida em todo movimento que fazemos, desde correr até levantar uma xícara. Também conseguimos um melhor entendimento das equações e como elas se relacionam com a física do movimento, além adquirir uma melhor compreensão da física e a energia no universo. NOTA: Todas as aproximações de valores foram feitas em prol do conforto dos cálculos e entendimento do exercício.

 
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