Aprendendo Física em Rede

Colégio Pedro II-Unidade Centro
Trabalho de Física
Professor Sérgio
Turma: 102

Componentes: Danielle Dutra N°05
Igor Tristão N°07
Laleska Costa N°13
Lucas Simões N°16
Marina Cavalcante N°23
Priscila Almeida N°26
Tayná Figueira N°30

*Hipótese:
A altura ou a massa que influênciam em uma corrida?teremos ganhador de uma corrida quem tem massa diferente e mesma altura ou quem tem altura diferente e mesma massa ou as duas coisas!?!

*Instrumentos necessários:

Cronômetro – Para medir o tempo gasto correndo.
Balança – Para descobrir a massa;
Fita métrica – para medir altura;
Trena – Para medir a distância percorrida
Giz – Para demarcar a distância percorrida

*Grandezas físicas :

  Serão utilizadas no trabalho para medir a velocidade, as grandezas físicas escalares:comprimento (distância em metros) e tempo (segundo).<br />
  E na comparação entre as velocidades médias (grandeza física vetorial) das duplas para ver se características físicas interferem,tendo como referencial as grandezas físicas escalares:altura(m) e massa (kg).

*Procedimentos que serão utilizados:

Após a medição de altura e peso dividimos os 4 alunos em dois casais com: alturas iguais e pesos diferentes e alturas diferentes e pesos iguais.
Estipularemos a distância que terão que percorrer (12m),repetindo isso,indo e vindo,correndo e repetindo esse processo por 3 vezes.
Após termos à incerteza do cronômetro de cada tempo realizado acabaremos com um erro sistemático. Com os dados obtidos tiraremos as velocidades médias de cada um e a média de todas elas.
Após calcular subtrairemos das médias das velocidades médias), encontrando as incertezas e assim calculando o erro absoluto.
Faremos a média das incertezas e subtrairemos da média das médias das velocidades descobrindo assim uma medida (velocidade média de cada um) mais próxima do real,com menos possibilidades de erros.
Então usaremos desses dados para comparar com as medidas: massa e altura e verificar se ajudam,atrapalham ou não interferem em nada no desempenho de cada aluno.

*Incertezas das medidas :

Erros Sistemáticos:

É impossível se produzir uma medida com 100% de acerto logo o erro sistemático não será eliminado do trabalho apesar de sabermos a incerteza do instrumento,que é o tempo gasto em acionar e desligar o cronômetro.

Erro Aleatório:

 Para eliminar esse tipo de erro do trabalho será realizada a experiência por 3 vezes consecutivas. Faremos isso para calcular a incerteza, de onde a média delas será subtraídas de cada uma das velocidades médias finais encontrando assim um valor mais próximo do real da velocidade média de cada aluno.

Incertezas do trabalho:

 Incertezas encontradas:<br />
 * no tempo – a incerteza encontrada no trabalho em relação ao tempo será o tempo gasto em acionar e desligar o cronômetro,após ser estimada[ligando e desligando aprox. 0,14s]será subtraido esse tempo,dos tempos realizados pelos alunos e também será usada no cálculo final para descobrir a incerteza da velocidade média final.

δVm= [δt /T + δd/D] D/T

 * na distância – a incerteza encontrada no trabalho em relação a distância será a passada dada por cada aluno durante a corrida,após estimada(medindo a distância da passada de cada aluno),será usada no cálculo final para descobrir a incerteza da velocidade média final.

δVm= [δt /T + δd/D] D/T

Incerteza de cada aluno:
Lucas:0,63m
Laleska:0,63m
Igor:0,85m
Danielle:0,65m

 * na velocidade – a incerteza encontrada no trabalho em relação à velocidade será na velocidade média final.Estimada a partir da seguinte conta: incerteza do tempo sobre tempo + incerteza da distância sobre distância vezes velocidade média.Será usada caso precise tirar futuras dúvidas e dar um resultado mais próximo do real.

Vmf= Vm ± δVm => δVm= [δt /T + δd/D] D/T

Incerteza de cada aluno:
Lucas:Vmf= (4,4 ± 0,4)m/s
Laleska:Vmf = (3,2 ± 0,2)m/s
Igor:Vmf = (3,8 ± 0,4)m/s
Danielle:Vmf = (3,0 ± 0,2)m/s

*Como os dados coletados serão usados matematicamente:

O tempo e a distância medida de cada um será usada para calcular a velocidade média.

Para calcular a velocidade média dos alunos:
Vm= d / t [Vm= velocidade média | d=distância | t= tempo]

As médias das médias serão usadas para calcular os erros absolutos:

(Vm1 + Vm2 + Vm3) / 3 = Vm4

Vm1 – Vm4 = e1 [e = erro absoluto]
Vm2 – Vm4 = e2 [Vm1 = velocidade média do 1° percursso]
Vm3 – Vm4 = e3 [Vm2 = velocidade média do 2° percursso]
[Vm3 = velocidade média do 3° percursso]

A média das incertezas(erros absolutos = e ),será usada para encontrar a Vm “verdadeira”,a velocidade média mais próxima do real e com menos possibilidades de erros.
( e1 + e2 + e3 ) / 3 = e média
Vmf = Vm4 – e média

[e média = erro absoluto médio | Vmf = velocidade média final, com pequena porcentagem de erro de cada aluno]

Os pesos (kg) e alturas(m) obtidos serão usados na comparação do resultado finais das duplas,com eles em mãos faremos a comparação entre o tempo e velocidade média das duplas finalizando o experimento. E veremos se essas características influenciam ou não no desempenho.

Primeira dupla com mesma massa(kg) e altura(m) diferente:

Aluno——>Igor — Danielle
vmf——–> X m/s –Z m/s
Tempo (s)–>X2 s —Z2 s
Peso (Kg)–>70 kg –70 Kg
Altura (m)–>1,79 m –1,71 m

Sugunda dupla com mesma altura (m) e massa(kg) diferente:

Aluno——>Laleska—Lucas
Vmf——–>Y m/s — W m/s
Tempo (s)–> Y2 s—– W2 s
Peso (kg)–>71 kg—–50,300 kg
Altura (m)–>1,65 m— 1,655 m

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Professor Sérgio
Nomes: turma:106
Ana Paula Reis
Diego Uchoa
Jessica Fernandes
Lyniker Rodrigues
Marcela Oliveira
Patrick Bastos
Roberta Caldas
Rodrigo Lapa
Tainá Brasil

• Este trabalho será realizado para calcular a velocidade média de 4 pessoas, entre 15 e 17 anos, com peso e alturas diferentes.
Diego → 1,75 m / 69, kg
Lyniker → 1,75 m / 68 kg
Patrick → 1,83 m / 78 kg
Rodrigo → 1,73 m / 61 kg
• A hipótese levantada pelo grupo é: estes quatro integrantes, por terem características físicas parecidas irão correr e andar a uma velocidade muito parecida, ou seja, não irá diferir muito, podendo assim estabelecer um padrão, ou seja, dizer que garotos de 15 a 17 anos correm a mais ou menos uma certa velocidade e andam mais ou menos a uma certa velocidade. Para calcular estas velocidades utilizaremos a seguinte fórmula:

Velocidade média = distância / tempo
Vm = ∆s/∆t

• Para fazer esse trabalho, 4 integrantes do grupo – Diego, Lyniker, Patrick e Rodrigo – irão correr e andar uma certa distância (20m) , esta que será calculada utilizando uma grandeza física do Sistema Internacional de Unidades (SI), o metro. Além se saber a distância do percurso, é necessário também saber o tempo que estes 4 integrantes levam para o percorrer e, para calcular este tempo utilizaremos uma grandeza física do Sistema Internacional de Unidades (SI), o segundo.
• Para calcular esta distância e este tempo serão necessários certos objetos, a trena – ou metro – para podermos calcular os 20 metros e demarca-los e o cronômetro para calcular quantos segundos serão necessários para que estes integrantes corram e andem este percurso.
• O nível de precisão da medida pode depender de acordo com os instrumentos utilizados, ou seja, os dados obtidos podem não estar completamente corretos, porém estarão o mais próximo possível do correto. Esta medida com ou sem erro, ou seja, com uma possibilidade de erro, é chamada de incerteza. Estes erros acontecem devido a pequenas falhas que podem ocorrer no momento da obtenção das medidas da distância e do tempo. Poderemos estimar que esta incerteza deve ser muito pequena no caso do tempo, pois utilizaremos um instrumento digital, há menos possibilidade de erro. Já quando mediremos o espaço percorrido, utilizaremos a trena, esta que possui uma metragem pequena, e poderá ocorrer algum erro na contagem, este que não deverá ser muito grande, pois teremos o máximo de cuidado na contagem dos metros que serão percorridos.
• Após a obtenção das medidas iremos calcular matematicamente as medidas da seguinte forma:

V¹ = 20 m/∆t¹ ; V² = 20 m/t² e assim para todos os casos, quando correrem e quando andarem.

• Todos estes dados serão colocados em uma tabela, e assim poderemos fazer os cálculos das velocidades de cada integrante do grupo de uma forma organizada e prática.

Roteiro

Materiais:

*Fita métrica,
*Cronômetro e
*Fita adesiva.

Para calcular-mos a velocidade média de pessoas andando e correndo utilizaremos como unidade de medida o metro e o segundo,e como grandezas físicas o tempo e o comprimento.

1º elaboramos duas hipóteses:

*A 1ºhipótese é que pessoas altas andando percorrem um determinado espaço em menos tempo que pessoas baixas,pois suas pernas são mais compridas.

*A 2º hipótese é que pessoas baixas correndo percorrem um determinado espaço em menos tempo que pessoas altas,pois são mais ágeis.

Para testar-mos as hipóteses estarão participando duas pessoas altas e duas baixas.
Uma de cada vez essas pessoas irão correr e andar uma distancia de 18 metros e será medido com o auxílio de um cronômetro o tempo em que essas pessoas levarão para percorrer ida e volta essa distância.

Incertezas da medida:

As incertezas do tempo serão calculadas a partir da verificação do tempo em que uma pessoa leva para acionar e desacionar o cronômetro.
Ocorrerão também incertezas na distância pois mesmo marcando com fita adesiva o término e início do percurso não saberemos ao certo se a pessoa que percorreu a determinada distância passou ou não a linha marcada no chão.

Como iremos calcular:

À patir da medidas obtidas calcularemos a velocidade média de cada pessoa correndo e andando sabendo que:
Vm=distância
tempo

Colégio Pedro II – Unidade Centro
Turma:2104
Professor:Sérgio
Alunos:Thalyta Priswa
Juliana Martins
Lauani
Sâmina Kellem
Sabrina Caldas
Jéssica Mello
Kenne Priscila

Colégio Pedro II – U.E. Centro
Professor: Sérgio Lima
Grupo:
-Átila
-Bernardo
-Gabriel Honorato
-Juliano
-Rodrigo
-Tadeu

Turma: 2104

Roteiro:

Material necessário:

-Trena (ou fita métrica)-&gt; para marcar distância<br />
-Cronômetro -&gt; para medir o tempo levado para percorrer a distância determinada<br />
-Fita crepe -&gt; para marcar o ponto de partida e o ponto de chegada do percurso

Hipóteses:

Foram elaboradas 2 hipóteses:

– Hipótese 1: A velocidade de uma pessoa correndo é influenciada pelo seu peso, pois quanto mais leve a pessoa, menos esforço é necessário para se deslocar permitindo maior impulsão.

-Hipótese 2: Tamanho das pernas, permitindo a pessoa percorrer distâncias maiores a cada passada por elas serem mais largas.

Testagem das hipóteses:

– Na testagem das hipóteses utilizaremos o mesmo processo para ambas: determinaremos uma distância e marcaremos com a fita crepe o ponto de partida e o ponto de chegada.Marcaremos o tempo que cada uma leva para percorrera distância determinada e mediremos sua velocidade média.
Para a 1ª hipótese, utilizaremos pessoas de pesos distintos, testando diversas vezes, com pessoas diferentes da turma (cerca de 4 ou 5 medições).
Na testagem da 2ª hipótese, utilizaremos pessoas com tamanhos diferentes das pernas e, assim como na 1ª hipótese, mediremos diversas vezes, com pessoas diferentes.

Incertezas da medida:

– Nesse experimento haverá 2 tipos de incertezas na mediçao: a incerteza no tempo e na distância
Na incerteza do tempo(aleatória), o tempo marcado terá uma ligeira diferença devido ao iniciar e ao parar o cronômetro. Para medir essa incerteza, vamos acionar o cronômetro e logo em seguida pará-lo. O tempo resultante será um valor aproximado do valor do erro.

   Tempo = Tempo medido +ou- Erro(Tempo)

Para medir a incerteza da distância(Sistemática), observaremos a divisão utilizada na trena(cm, dm, etc.) e marcaremos a diferença que pode ocorrer na hora de medir (aproximadamente).

Distância = Distância medida +ou- Erro(Distância)

Cálculos:

Utilizaremos o cálculo de velocidade média:

Velocidade média = Distância/Tempo

Como há incertezas na medição tanto da distância quanto do tempo, também calcularemos a incerteza da velocidade, utilizando a fórmula de propagação de erros da divisão para medidas indiretas.

Cálculo da incerteza na velocidade:

Erro(Vm)=[erro(d)/(d) + erro(t)/t] x [(d)/(t)]

(d): distância
(t): tempo
Vm: velocidade média