Fase teórica – Parte I – “Saltos e corrida”

Publicado em 31/10/2013 por

Colégio Pedro Segundo- Campus Centro
Beatriz Bravo – 05
Filipe de Abreu – 11
Manuela Araújo – 23
Rodrigo Reis – 29
Turma:1207 2013
Professor: Sérgio Lima.

Para realizar o trabalho serão utilizados:

Fita métrica, balança, trena, câmera, cronômetro, giz.

O experimento do salto ocorrerá em três momentos: aluno com 2 braços abaixados, aluno com 1 braço levantado e outro abaixado, e aluno com 2 braços levantados. Desse modo, calcularemos o centro de massa referente à cada situação e associaremos à respectiva posição do braço e à altura do salto, levando em consideração que o centro de massa do corpo humano inicialmente é o umbigo mas muda dependendo de como está distribuído a massa do corpo(braço levantado ou não). Para encontrarmos a altura máxima do centro de massa somaremos o centro de massa inicial (umbigo) com a altura do salto.

Cálculo da Energia Cinética (mv²/2).

Para calcularmos a energia cinética será necessário sabermos a massa, em kg, do aluno que participará da atividade de corrida. Este, será pesado através de uma balança. Também vamos precisar medir o tempo que o aluno irá percorrer(Δt) uma certa distância(Δs) determinada pelo grupo, para calcularmos a velocidade(v) da corrida. O tempo será medido em segundos por um cronômetro e a distância será analisada por uma fita métrica ou uma trena.

Cálculo da Energia potencial(Ep=mgh)
Para calcularmos a energia potencial, o salto (h) será registrado por uma câmera de celular, em forma de video e/ou fotografia e será medido através de marcações de giz na parede para marcar a altura do pulo do aluno. Desse modo será medido a altura máxima alcançada no salto. Será necessário também a massa(m) do aluno e a gravidade (g) da Terra de 9,8m/s² para calcular.

Nesse experimento foi utilizado o mesmo indíviduo para a corrida e o salto, mesmo não se fazendo necessário, mas para facilitar no momento da comparação das duas energias.

Bibliografia

http://www.mundoeducacao.com/fisica/centro-massa.htm

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Publicado em 1207, 2-ano, 2013, CP2 | Deixe um comentário

Fase Teórica I – Trabalho de Física “Saltos e Corridas”

Publicado em 31/10/2013 por arthurlabre

Colégio Pedro II – Campus Centro
Prof. Sérgio
Turma: 1205
Grupo:
Juliana Nascimento (15)
Luiz Arthur  (21)
Manuela Samary (22)

Fase Teórica I Para executar o experimento, qual analisaremos a energia cinética, energia potencial gravitacional, conceito de centro de massa conservação de energia em simples atividades ligadas ao cotidiano das pessoas, será necessário medir a massa corporal do aluno que participará do trabalho na parte prática realizando a corrida e o salto, e também, o tempo que o mesmo percorre a distância estipulada pelo grupo para determinar a velocidade média, a altura do aluno, e a altura do salto que o aluno realizou. Utilizaremos uma balança mecânica para medir a massa do aluno. Tanto sua altura como a altura de seu salto será medida com uma trena. O tempo será medido com um cronômetro.

O centro de massa é alterado com a mudança de posição do corpo, portanto, em um salto, este é alterado no momento em que o aluno agacha para dar impulso, sendo alterado levemente. No caso da coluna ser levemente inclinada para frente e os joelhos serem dobrados, o centro de massa desloca-se  para frente, provocando uma sobrecarga maior na região lombar e dos glúteos. O equilíbrio permanece estável caso o centro de massa permaneça na direção da base, isto é, os pés. Com a realização de uma força no chão, recebe-se uma força externa em resposta, confere a 3ª lei de Newton, que afirma toda ação ter uma reação. Provocando esta força externa, ocorre uma variação positiva na quantidade de movimento que resulta em um salto e no ganho de energia com a realização de trabalho. Como a inclinação é próxima de 90º com o chão, a energia adquirida é relativamente pouca. Sendo assim, com o retorno da posição anterior após a saída do aluno do chão, o centro de massa volta para a posição anterior.

Para medir a energia cinética, utilizaremos a velocidade média, calculada através razão da distância percorrida na corrida para o tempo em que o aluno levou para percorrer esta distância, a massa do aluno informada pela balança e aplicaremos estes valores na fórmula (m.v2)/2
Para medir a energia potencial gravitacional, utilizaremos também a velocidade média,a altura do salto do aluno medida com uma trena e o valor aproximado da força de gravidade, a saber, 9.8 m/s2.

Os valores das energias cinética e potencial devem são parecidos, visto que o ganho de energia com o salto seja pequeno e não ocorra perda de energia durante o processo.

Relacionamos os conceitos de forma a entender como se relacionam em práticas como corridas ou saltos.

Referências:

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

http://www.nutricaoexercicio.com/2012/04/agachamento-mitos-e-verdades-sobre-esse.html

http://www.efdeportes.com/efd140/analise-cinematica-da-corrida-de-100-metros.htm

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Fase Teórica – Parte I- Saltos e Corrida

Publicado em 31/10/2013 por

Roteiro do Experimento de Física

Fase Teórica I

Colégio Pedro II – Campus Centro Prof. Sérgio
Grupo: Alexandre Machado nº 1 Turma: 1205
Laiza Alves nº 16
Lucas Lima nº 20
Tainá D’Aiuto nº 34

Material utilizado:

Cronômetro
Trena
Câmera
Balança
Giz
Fita Crepe

1. A Física do Experimento:

a) Como a posição dos braços influenciam no centro de massa?

Como já estudamos, o centro de massa é um ponto no corpo, no homem localizado aproximadamente no umbigo, que é definido pela média de distribuição da massa no corpo.
Quando levantamos os braços, o centro de massa se desloca um pouco, já que a massa foi redistribuída.

b) Como medir (satisfatoriamente) a altura alcançada no salto?

Podemos medir o salto prendendo a trena em uma parede e deixando o saltador paralelo a mesma. Assim quando pular, marca-se com o giz a altura alcançada e depois é só verificar a graduação na trena.

c) Deve ser o mesmo aluno que corre e salta ou podem ser alunos diferentes? Por quê?

Como o objetivo do trabalho é fazer uma comparação entre as energias produzidas nas duas atividades, deve-se utilizar um padrão, já que a massa do aluno que corre pode ser diferente do que salta, assim não poderemos fazer uma comparação.

Para melhor comparar a capacidade de pessoas com biotipos corporais diferentes, iremos utilizar dois integrantes para saltar. Um de altura mediana e peso mediana, e outra de estatura baixa e peso também baixo, assim podemos verificar a diferença entre a energia produzida por ambos.

d) Como avaliar/ medir a energia cinética média?

Para medir a energia cinética precisa-se de duas medidas:

1. Massa
2. Velocidade

1. Obviamente calculamos a massa através da ajuda de uma balança.

2. Admitindo que o corredor faz seu trajeto com uma velocidade uniforme, iremos calcular a sua velocidade média através da equação

Vm= ?S / ? T

Onde:
? S – Variação de espaço
?T – Variação de tempo

Preferimos fazer 3 vezes essa parte do experimento para que possamos fazer uma média aritmética entre os três valores de velocidade, a equação utilizada é

M.A = (V1 + V2 + V3) / 3

Assim, podemos usar a equação da Energia Cinética para medir em Joules a energia:

Ec = (M x V²)/2
e) Como avaliar/ medir a energia potencial gravitacional média?

Simplesmente mede-se a altura que se alcança do salto, e aplica-se na equação:

Ep = M x G x H

Sabendo que G na Terra é 9,8

f) Como medir a altura máxima do centro de massa no salto?

A altura do centro de massa no salto será determinada pela soma da altura do centro de massa medido no corpo anteriormente ao salto e a altura que o aluno conseguiu saltar.

2. Realização do experimento

a) Corrida

1 -Marcamos a distância a ser percorrida pelo corredor no chão com o auxílio de fita crepe.

2 – Medimos a distância do ponto de partida até a marcação da fita

3 – Com o auxílio do cronômetro marcamos quanto tempo foi necessário para o corredor percorrer a distância escolhida.

b) Salto

1 – Fixamos à uma parede a trena.

2 – Marcamos com giz as medidas na parede

3 – A pessoa deve saltar paralela a parede é marcamos com o giz a que altura ela conseguiu chegar.
Referencia bibliográfica:http://www.if.ufrj.br/~micha/projetos/fisica_esporte.html

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Fase Teórica – Parte I – Saltos e Corrida

Publicado em 31/10/2013 por danielagreco

Rio de Janeiro, 31 de outubro de 2013.
Colégio Pedro II – Campus Centro
Alunos:
Ana Luiza Soares nº 04
Daniela Greco nº 08
Danielle Araújo nº 09
Lucas Macedo nº 22
Turma: 1207
Professor: Sérgio Lima
Disciplina: Física
3° Trimestre

Experimento de Física:

Para a realização do experimento, o grupo contará com alguns instrumentos que possibilitarão a obtenção de resultados. São eles:
Giz : Será utilizado para a marcação da altura máxima atingida pelo atleta no salto.
Balança: Será utilizada para pesarmos o atleta (descobrir sua massa)
Cronômetro de celular : Será utilizado para a marcação da duração da corrida (delta t).
Câmera digital: Será utilizada para gravar o experimento.
Fita métrica simples: Será utilizada para medir a distância da corrida, além da altura máxima do salto e a altura do atleta.
Papel: será utilizado para fixar na parede, numa altura onde a mão com o giz do atleta suje o papel e não a parede.
SlackLine e Bola de ginástica: esses dois objetos serão usados para uma experiência de centro de massa.

1º EXPERIMENTO – A CORRIDA:
Inicialmente nosso objetivo foi medir o centro de massa dos atletas,sim, atletas, no nosso experimento utilizaremos dois atletas, pois buscaremos encontrar o método mais eficiente, com menos erros de execução, possível.
O procedimento sob a atleta I será feito a partir da simetria de seu corpo; com o uso de uma imagem do atleta iremos usar um programa simples de computador e marcar pontos extremos estratégicos específicos para encontrar o ponto onde toda a massa do corpo estaria concentrada caso fosse uma partícula; assim tiraremos a foto e montaremos o esquema descrito.
O procedimento que será realizado com o atleta II contará com a habilidade do próprio em realizar um “passo” típico do “Break” onde equilibra-se todo o corpo sob o comprimento do cotovelo até a mão em perpendicular ao umbigo ( A exemplificação será mostrada na parte dois do trabalho).
Logo em seguida buscaremos determinar a energia cinética através da medição da fase de corrida, será determinada uma distância a percorrer (10 metros) e será cronometrado o tempo que cada atleta levará para percorrer.
Nosso objetivo é encontrar a velocidade, e por meio da equação V= D/ delta T , podemos concluí-lo.
Uma vez que a velocidade é identificada, a substituiremos na equação Ec = MV²/2 , onde a massa é referente ao peso de cada atleta. Assim encontraremos a energia cinética da fase de corrida.

2º EXPERIMENTO – O SALTO:

Para medir a energia potencial no salto, utilizaremos um anteparo e o auxílio de uma fita métrica além de uma câmera. Os atletas realizarão o salto e os alunos os filmarão. Ainda com recursos tecnológicos, pegaremos o vídeo e em câmera lenta, evidenciaremos o momento em que os atletas assumem a maior altura. Substituiremos essa medida na fórmula Ep = m.g.h , onde m é a massa, g = 9,8m/s² refere-se a gravidade e o h , o resultado encontrado no experimento, que corresponderá a altura que o centro de massa percorrerá.

OBS 1: O relatório relata o experimento, mas como requerido, escolheremos o atleta que no procedimento para achar o centro de massa for menor passivo de erros.
OBS 2: Vale informar que para uma margem de erro menor e maior eficiência de cálculos, não deve-se mover os braços no momento do salto, pois isso muda o centro de massa, o que permite com que o indivíduo permaneça mais tempo no ar, e por consequência, diminui a eficiência dos cálculos.

Referências consultadas:
Livro de Física(Helou-Gualter-Newton)- Volume 1-Ensino Médio
Aulas do Professor Sérgio Lima.

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Fase Teórica – Parte I – Saltos e Corrida de AL.Soares,D.Greco,D.Araujo,L. Macedo é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Brasil.

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