Relatório, turma 1207

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Colégio Pedro II, Campus Centro
Nomes: Maria Júlia Santana, n° 24
Melissa Rusenhack, n° 25
Nathalia Garcia, n° 26
Wallace Araújo, n° 34
Professor: Sérgio Lima
Disciplina: Física
Turma: 1207

Primeiro, vamos organizar os conceitos.
• Centro de Massa é um ponto localizado dentro ou fora do corpo extenso onde a massa estaria localizada se fosse uma partícula.
• Energia Potencial Gravitacional é a energia armazenada quando o corpo tem altura.
• Energia Cinética é a energia que o corpo possui quando está em movimento.

Energia Cinética na Corrida:

Instrumentos:
Cronômetro
Medição na quadra
Balança

Para calcular a energia cinética é necessário saber a massa e velocidade. Para descobrir a massa, basta o aluno se pesar numa balança qualquer. Já a velocidade média, teremos que usar a fórmula ΔS/ ΔT, onde:
ΔS = Variação de deslocamento
ΔT= Variação de tempo
ΔT é medido por um cronômetro e ΔS por marcação na quadra.
(Usamos a velocidade média porque queremos saber a energia cinética média).
A Fórmula da energia cinética é:
M.V²/2 = M.(ΔS/ ΔT)²/2

Energia Potencial Gravitacional Durante o Pulo:
Instrumentos:
Fita métrica
Fita crepe
Balança
Câmera de vídeo

Para calcular a energia potencial gravitacional é preciso saber massa, gravidade e a altura. A massa já temos e a gravidade é aproximadamente 9,8 m/s² a nível do mar. Pensamos em fazer uma marcação na parede e gravar um vídeo, depois editá-lo em imagens de menor durabilidade possível e, com uma margem de erros, descobrir qual foi a altura do ponto máximo.
Fórmula da energia potencial gravitacional:
E = M.G.H
Onde:
M = massa
G = gravidade
H = altura

Centro de Massa:
Não é possível medir o centro de massa do corpo humano. Não há experimentos práticos possíveis para o corpo e nem como calcular, já que é necessário duas “partículas” e suas coordenadas.
O centro de massa do corpo humano está mais ou menos acima do umbigo e varia entre um homem e uma mulher. Varia conforme a posição também. Se uma pessoa levanta um braço, o centro de massa se desloca um pouco para cima, pois a massa se desloca nesse sentido.

Referências:
http://www.mundoeducacao.com/fisica/centro-massa.htm
http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/centro-gravidade-equilibrio-corpo-humano.htm

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

Relatório Teórico 1 de Raquel, Letícia, Karina e Jamila – Turma 1207

Colégio Pedro II – Campus Centro – turma 1207

Alunas :

Raquel Alencar – número 28

Letícia Prata – número 21

Karina Santiago – Número 20

Jamila Cezar – Número 16

Professor : Sérgio Lima

Relatório :

Instrumentos utilizados para as medições :

– Fita métrica

– folha de cartolina

– giz

Método de medição 1 – Centro de Massa

Por definição, o centro de massa é o ponto geométrico onde a massa total do corpo estaria localizada se fosse uma partícula e como estamos na Terra onde a gravidade tem um valor constante consideramos o centro de massa igual ao centro de gravidade , o ponto geométrico do corpo extenso onde a força Peso é aplicada.

O método utilizado para localização consiste em uma série de tentativas práticas de apoio e sustentação com o corpo da aluna no experimento , como aquela famosa brincadeira do aviãozinho ou gangorra. Nessa atividade utilizaremos 2 pessoas, uma que servirá como plano de apoio e a outra como o objeto a ser equilibrado.

Passo 1 : A pessoa apoio deita no chão de costas e levanta os pés perpendicularmente com a sola voltada para cima.

Passo 2 : Com a ajuda dos demais integrantes do grupo a segunda pessoa se posiciona em cima da primeira, com a barriga voltada para o chão e em contato com os pés de seu apoio, ficando completamente na horizontal. Agora começa as tentativas baseadas na física.

Se pensarmos pela definição, o corpo humano é um corpo extenso ( possui tamanho, pode transladar e girar), simétrico se optarmos pelo ponto de vista na vertical, ou seja, se traçarmos uma linha reta do topo da cabeça até o chão conseguimos dividir nosso corpo em 2 partes iguais e pode ser considerado um corpo homogênio como um todo.

Levando em consideração esses fatos, ao fazer o cálculo do centro de massa/gravidade utiliza-se de coordenadas X e Y(cm ) cartesianas ortogonais em um gráfico onde X e Y médios resultam na posição do centro de massa. Na posição Y sabemos que ele pertence a essa linha imaginária que divide o corpo simetricamente já que a distribuição e ação do peso deve ser igualitária para que haja um equilíbrio, agora falta achar a posição relativa no eixo X, na horizontal.

Começamos com a primeira tentativa, que será apoiar o corpo e equilibrá-lo pela altura do tórax, descendo a cada tentativa até achar o ponto onde, apoiado e sustentado, a aluna conseguirá se manter em equilíbrio na posição horizontal nos pés da segunda pessoa. Quando essas duas coordenadas se encontrarem achará o centro de massa.

Medição 2 – Altura do Salto.

Instrumentos Usados : Giz, Fita métrica,cartolina e durex.

O objetivo desse experimento é conseguir medir com eficiência a altura de um salto, para isso vamos prender uma pedaço de cartolina na parede , nele será marcado a altura e servirá como base para medir com precisão.

Passo 1 : É medida a altura da pessoa que realizará o salto com o braço esticado para cima, anotando o comprimento da ponta do dedo até o pé para que depois seja retirado a diferença do salto.

Passo 2 : Já com a cartolina presa na parede, passamos o giz abundantemente na mão que ela baterá no salto, com o objetivo de marcar até onde ela consegue chegar. Começa a preparação para o salto.

Passo 3: A pessoa então pula de frente para a cartolina e, com o braço esticado bate sua mão na maior altura possível que conseguir chegar, marcando sua palma na cartolina. Depois de ocorrer o salto, medimos novamente com a fita métrica a altura da ponta do dedo da marca na cartolina até o chão.

Passo 4 : Com as duas alturas anotadas, diminuímos o valor da segunda altura, ou seja, com o salto da primeira altura, a da pessoa com os pés no chão. A diferença será o quando ela conseguiu pular, a medida do salto.

Questão 1 – A influência dos braços.

Consideremos uma pessoa de pé, em equilíbrio estático e com postura adequada. No caso de ela não estar exercendo nenhuma força, se não apenas a que a faz ficar de pé nessa posição, é possível observar que a posição de seu lado direito do corpo é simétrica à do seu lado esquerdo. Se a posição de um braço muda, outra parte do corpo deve exercer uma força que compense a mudança de alinhamento para que o equilíbrio continue a ser mantido. Isso nos mostra que se não alinharmos os braços a distribuição de peso do corpo muda e se não fossemos capazes de exercer alguma força para compensar esse fenômeno, não alcançaríamos o equilíbrio. Em nosso experimento o alinhamento simétrico dos braços serão fundamentais, pois estaremos dependendo exclusivamente de nosso centro de massa em contato com o apoio e a força mais favorável que poderemos fazer para ajudar no equilíbrio será a de se manter completamente na horizontal. Porém se mantermos os braços completamente desalinhados ( um apontado para a frente e outro para a lateral, por exemplo ), será improvável encontrar o equilíbrio estático, pois a distribuição de peso não estará sendo feita de maneira a suprir a “falta” de peso em outro lugar.

Para tentar provar essa teoria na hora do salto faremos a aluna dar o impulso inicial com o braço de diferentes maneiras, além de tentar equilibrá-la na posição horizontal com essa mudança de posição no momento do experimental do centro de massa para ver se realmente interfere ou não.

Como avaliar / medir a energia cinética usada :

Medição 3: Sobre a corrida.

Materiais que serão utilizados:

Balança: para medir a massa.

Cronômetro: para medir o tempo da corrida.

Nesse experimento a aluna que servirá de objeto para o experimento deve correr uma distância X a ser definida em um tempo Y que será medido.

Passo 1 (Calcular a velocidade final): Com um cronômetro mediremos quanto tempo levará para a aluna correr a distância definida na prática ,então usaremos esse número juntamente como o valor da distância percorrida para calcular a velocidade pela expressão:

Velocidade média = variação da distancia : variação de tempo.

Assim teremos a nossa velocidade média para utilizar na segunda parte.

Passo 2 (Calcular a energia cinética): nessa etapa, tendo a massa(m) da aluna e sua velocidade média (V), substituiremos os valores obtidos na equação da energia cinética que nos dará o seu valor no movimento ocorrido: Ec = m.V²/2

Como avaliar/medir a energia potencial usada :

Uma energia potencial ou energia armazenada por um corpo pode ser traduzida como a capacidade que este corpo detém de realizar trabalho. Dessa forma, quando elevamos um corpo de massa m a certa altura h, transferimos energia para o corpo na forma de trabalho. Com a acumulação de energia, o corpo transforma a energia potencial em energia cinética, que quando liberado o corpo, possui tendência a voltar à sua posição inicial.

Para isso usaremos os seguintes dados : Massa do corpo, gravidade e a altura do salto que serão medidos no dia da prática e devidamente anotados. A equação utilizada é a própria da energia potencial onde colocaremos os valores dos dados recolhidos, vide a seguir :

ENERGIA POTENCIAL = MASSA. GRAVIDADE. ALTURA. = m.g.h

Questão 2 – Deve ser o mesmo aluno que salta e corre ou pode ser diferentes alunos?

A resposta é que pode ser dois alunos a fazer o experimento pois a energia cinética é calculada na corrida e a potencial no salto, como ambos não estão ligados e são separados em duas situações- experimentos, basta saber a massa da pessoa para calcular a energia cinética dela e a potencial, ou seja, pode usar dois alunos contanto que se saiba as massas de cada um e os demais dados individualmente já que não há uma comparação entre esses dois movimentos.

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Trabalho Teórico 1 de Raquel Alencar é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 3.0 Brasil.

Publicado em 1207, 2-ano, 2013, Física, Projetos-Aprendizagem | Deixe um comentário

1 Lei da Termodinâmica

Olá pessoal

Para quem quiser ter uma olhar “visual” sobre a 1º Lei da Termodinâmica vejam essas duas simulações que se encontram no sítio web do Instituto de Física da UFRGS:

Exemplo 1 da 1º Lei da termodinâmica (clique para abrir em outra janela)

Exemplo 2 da 1º Lei da termodinâmica (clique para abrir em outra janela)

E por último, mas não menos importante, nossa listinha de exercício bem básica! Só tem um exercício difícil – questão 8 – (ou seja, não está no nível da prova) as outras 9 questões estão no nível da prova (isto é, pode ter uma questão na prova com este nível!).

A lista não tem gabarito, pois entendo que o mesmo contribui para formar alunos sem auto-confiança no que fazem. Mas sintam-se a vontade para publicar o gabarito de vocês ou tirarem dúvidas sobre as questões aqui nos comentários!

Publicado em 2013, Física, Recursos Educacionais | Com a tag , | Deixe um comentário

Lista de Exercícios de Referência para Prova

Introdução

Olá Pessoal,

A lista abaixo indica os exercícios mínimos que vocês deveriam fazer para a prova. Num mundo perfeito vocês fariam estes e outros :-)

Capítulo 10

17, 21, 42, 44, 50 e 53

Capítulo 11

10, 23, 27, 29, 31, 32, 41, 53

Capítulo 12

06, 10, 14, 25, 30, 49, 50, 53, 58, 67, 70, 76

Capítulo 13

08, 09, 10, 22, 30, 31, 45

Bons estudos

Publicado em 2-ano, 2013, Dicas, Recursos Educacionais | Com a tag , , | 1 Comentário