Fase Teórica – Parte I- Saltos e Corrida

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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Publicado em 1205, 2-ano, 2013 | Deixe um comentário

Roteiro: Salto e Corrida

Colégio Pedro II – Campus Centro

Professor- Sérgio Lima

Componentes: Cristovam Ullmann n-04

Felipe Paredes n-08

Jaqueline Alves n-19

Turma:1203

  1. Material Utilizado:
  • Cronômetro
  • Trena
  • Câmera de Celular
  • Balança

2.  Etapa da Corrida

  • Primeiramente iremos medir o peso do aluno com a balança, e com a trena mediremos a distância que será percorrida pelo aluno. Logo após, o aluno irá fazer a corrida três vezes seguidas,pois dessa forma podemos tirar a media dos tempos obtidos na corrida para ter uma melhor precisão e para fazer essa medição utilizaremos o cronômetro. Em seguida aplicaremos os resultados obtidos na fórmula Ec=mv²/2

3. Como a posição dos braços influenciam no Centro de massa?

  • De acordo com cada tipo de salto dado, o centro de massa consequentemente irá mudar com a mudança de movimento do salto. Ou seja, dependendo dos movimentos a variação pode acontecer entre esses saltos. Então, temos alguns casos que precisam ser analisados a parte, como por exemplo: Primeiro caso : Salto com os dois braços juntos ao corpo. Segundo caso : Salto com um dos braços junto ao corpo, um em 90 graus entre o corpo e o braço esquerdo ou direito (independentemente do braço, o centro de massa irá mudar de acordo com o braço que está esticado. Por exemplo, com o braço levantado para direita, o centro de massa irá se deslocar um pouco para direita, pois ele terá uma extensão maior para se mover). Terceiro caso : Salto com os dois braços levantados para cima, 180 graus em relação ao chão.

4. Como medir (satisfatoriamente) a altura alcançada no salto?

  • Usaremos a trena para medir toda a altura que a pessoa conseguiu alcançar . Depois, com a suposta tecnologia dos celulares de fazer gravações, iremos detectar qual foi a altura alcançada do chão até a sola do pé ou do tênis da pessoa (esta será calculada : Altura total atingida = Altura atual da pessoa + Altura alcançada do chão até a sola do pé da pessoa.

5. Etapa do Salto

  • Terminado a etapa da corrida vamos posicionar a trena ao lado da parede e iremos medir a altura que será alcançada pelo mesmo aluno da etapa anterior e para ter uma melhor precisão filmaremos o ato do salto com uma câmera de celular. Assim obteremos a altura do salto(h) e adotaremos a gravidade da Terra como 10 m/s² (g), e a massa do aluno já terá sido obtida na etapa anterior. Em seguida aplicaremos os resultados obtidos na fórmula Epg=m.g.h

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Publicado em 2-ano, 2013, Relatório | Deixe um comentário

Fase Teórica – Parte I – Saltos e Corrida

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.

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

Roteiro: Fase Teórica I

Colégio Pedro II – Campus Centro

Departamento de Física

Professor: Sérgio Lima

Turma: 1207

Alunos: Guilherme Ribeiro nº: 13

Ítalo dos Santos nº 15

João Gabriel Norberto nº 17

Su Li Hang nº 31

 

1º Relatório para o experimento da 3ª certificação que será realizado no dia 31 de outubro de 2013:

 

Materiais que serão utilizados:

– Fita métrica ou trena  – Utilizada para medir a quadra, a altura do atleta e a altura de seu salto vertical.

– Câmera de vídeo (se não for possível, câmera de celular) – Será utilizada para gravarmos a 2ª experiência (Salto vertical) .

– Cronômetro  – Marcar a duração da corrida feita pelo atleta.

– Balança – Calcular a massa do atleta.

1ª Etapa do Experimento:

Iremos pesar o atleta na balança encontrando a sua massa, depois disso delimitaremos um espaço da quadra onde o mesmo irá correr em um sentido contínuo sem curvas. Utilizaremos o cronômetro para delimitar a duração de sua corrida desde o começo até o final do percurso encontrando sua velocidade média (ΔS/ ΔT). Para finalizar essa experiência, teremos de achar a Energia Cinética usada pelo atleta fazendo o cálculo (Massa x velocidade média²)/2 , simplificando mv²/2

 

2ª Etapa do Experimento:

Deveremos fixar a trena à parede e o atleta deverá saltar verticalmente ao lado dela. Para encontrarmos a

altura alcançada pela “cobaia do experimento”, teremos de filmar o salto desde o seu início e pausar no centésimo de segundo onde o mesmo encontrará a altura máxima alcançada. Assim, calcularemos a Energia Potencial utilizando o cálculo E=m.g.h, sendo gravidade na Terra aproximada para 9,8m/s², a massa encontrada no 1º experimento e a altura encontrada na filmagem do salto.

Centro de Massa

O centro de massa de um sistema de partículas é o ponto que se move como se toda a massa do sistema estivesse concentrada nesse ponto e como se todas as forças externas estivessem aplicadas nesse ponto.

Podemos pensar no centro de massa de um corpo qualquer como sendo um ponto que se comporta como se simplesmente toda a massa do corpo estivesse concentrada nele. Consideramos que é este ponto que possui a aceleração resultante, ou então, que apresenta momento igual ao momento total do sistema, seja ele um corpo simples, como um dado, ou complexo, como uma galáxia.

 

 

http://www.sofisica.com.br/index2.php

http://www.brasilescola.com/fisica/energia-potencial.htm

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABkXkAL/centro-massa

 

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