Rio de Janeiro, 31 de outubro de 2013.
Colégio Pedro II – Campus Centro
Alunas: Bruna Monteiro Bittencourt – número 03
Gabriela Dias – número 07
Gabriela do Couto – 08
Turma: 1205
Professor: Sérgio Lima
Disciplina: Física
3° Trimestre
Experimento de Física:
Instrumentos utilizados nesta fase para os cálculos da próxima fase:
•Balança digital;
•Cronômetro de celular;
•Trena;
•Câmera de vídeo de celular;
•Giz colorido comum.
Utilizado para as marcações que serão feitas na parede.
Utilizada para medir, em metros, a altura dos saltos e do aluno e a distância percorrida na corrida.
Utilizada para medir a massa do aluno.
Utilizado para medir o tempo da corrida.
1° Experimento: O salto
Durante os saltos do aluno cobaia serão avaliadas as alturas máximas – em metros – que este consegue atingir. Isto será necessário para o cálculo da energia potencial gravitacional média(Epg = m g h) – resultado destes mesmos saltos, que serão satisfatoriamente calculados a partir da composição de um vídeo relativo ao salto realizado verticalmente, com a presença de uma fita métrica atrás. Os saltos verticais serão realizados da seguine maneira: com os dois braços para baixo, com apenas um dos braços levantado e com os dois braços levantados.
Além disso, sabe-se que o centro de massa de uma pessoa varia quando a posição relativa de um braço ou membro varia também. Ou seja, se o aluno saltar com um braço levantado ou os dois levantados ao mesmo tempo, seu centro de massa vai ser redistribuído de acordo a redistribuição de massa do corpo do aluno e a altura que este antingirá pode vir a mudar também.
Com isso, o grupo pôde concluir – através de algumas referencias* – também que se o aluno cobaia saltar com um dos braços levantados, além de seu centro de massa se elevar junto com a altura do salto, ele se localizara mais próximo ao lado do braço que foi levantado.
A estimativa encontrada pelo grupo para o local onde se localiza o centro de massa ** foi em regiões próximas ao umbigo.
2° Experimento: A Corrida
Quando este mesmo aluno, após os saltos, for correr, será determinada a energia cinética alcançada por ele. Nesta etapa o grupo calculará a velocidade média – distancia em metros(medida por uma trena) percorrida pelo aluno sobre o tempo(cronometrado) em segundos – atingida pelo mesmo. Após calculada a velocidade media, faremos uso da mesma para acharmos a energia cinética do movimento(Ec = mvf²/2 ) realizado pelo aluno. Faremos três tipos de corrida: uma delas com os braços para baixo, outra com um dos braços levantados e a terceira com os dois braços levantados.
Conclusões:
A partir da reflexão do grupo, conclui-se que o centro de massa/gravidade varia quando a posição de uma pessoa varia. Seja esta posição a de uma altura, de um membro do corpo ou dos dois juntos.
Através dos experimentos 1 e 2 o grupo poderá avaliar, posteriormente, se há alguma relação entre as energias cinética e potencial gravitacional obtidas. Ou seja, se ambas serão parecidas ou não e por quê. E, também, se há alguma relação numérica entre os tipos de salto e os tipos de corrida.
Observações:
• Para evitar erros sistemáticos, os componentes irão, planejadamente, utilizar os devidos instrumentos citados. Erros aleatórios de medição serão evitados por tentativas previas do experimento apresentado. Portanto, os valores obtidos serão o valor médio das medições efetuadas. • O grupo optou pelo mesmo aluno para a realização do salto e da corrida, pois para podermos comparar a energia potencial gravitacional e a energia cinética satisfatória e precisamente é necessário que se utilize a mesma massa e a mesma altura. Caso contrario, as diferentes massas juntamente às alturas influenciariam na comparação. Referências: * http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/centro-gravidade-equilibrio-corpo-humano.htm ** http://www.if.ufrj.br/~micha/projetos/fisica_esporte.html
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