Propagação de erros simplificada do Experimento

Publicado em 09/08/2008 por Prof. Sérgio Lima

No laboratório de física, o Rodrigo Ming, da 104/2008, questionou se o erro da medida da distância não deveria ser multiplicado por 2, devido a expressão: a = 2.s/t². Na ocasião eu disse que não. Mas depois pensando com mais calma, verifiquei que o Rodrigo Ming está correto!

Então, com base no nosso cálculo simplificado da propagação de erros (vide referência aqui) a incerteza (da) da medida da aceleração a ficará assim:

a = 2.s/t²

Seja X = 2.s e Y = t.t (t²)

dX = s.ds + s.0 (erro da constante é zero!) => dX = 2.ds (conforme argumentou o Rodrigo Ming!)

dY = t.dt + t.dt => dY = 2.t.dt

da = (dX/X + dY/Y).(X/Y) = (2.ds/2s + 2.t.dt/t²).(2s/t²)=>

da = (ds/s + 2.dt/t).(2.s/t²)
Onde:
da = Incerteza da medida a (aceleração)
ds = Incerteza da medida s (espaço que os blocos percorreram)
dt = Incerteza da medida do t (tempo – que será o maior valor entre a dispersão das medidas de tempo e o erro de acionamento manual do cronômetro!)

Planilhas

Caprichem no relatório do experimento!

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Mapa Suleado do Brasil

Publicado em 04/08/2008 por Prof. Sérgio Lima

Trabalho sobre Mapas Suleados

Para podermos representar um mapa suleado escolhemos o mapa do Brasil.Como estamos no Rio de Janeiro,para nos ajudar,procuramos nos posicionar em um referencial para podermos fazer o mapa.

Por acharmos que um mapa da internet não seria legal,preferimos fazer um desenho do Brasil tirado de um Atlas. Desenho o qual as cores o dividem em sua regiões.

Por já termos entendido que por estarmos no hemisfério sul estamos na parte de cima do globo (como já foi explicado pelo professor), pudemos observar que pelo nosso referencial o mapa ficaria de cabeça para baixo,ou seja,ao contrário.Assim por estarmos em cima a parte da região do sul do país estaria mais a cima deixando a parte da região norte e nordeste para baixo.

Assim,nós procuramos entender que pelo nosso referencial o mapa ficou ao contrário.Tendo assim uma melhor visão de onde estamos.

Mapa Suleado do Brasil

Grupo: Turma: 104
Ana Cecília
Camilla
Carolina
Isis

Original post blogged on b2evolution.

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Atividade de Aprendizagem IV – Leis de Newton

Publicado em 04/07/2008 por Prof. Sérgio Lima

Introdução

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a quarta atividade (segundo trimestre) a ser realizada pelos alunos do 1o ano de Física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos Gerais

Organizar idéias, conectar recursos, mobilizar conhecimentos e aplicá-los na resolução colaborativa de um problema prático.

Objetivos Específicos

Aplicar os conceitos de força e sua relação com os movimentos (Leis de Newton); entender e aplicar algumas forças usuais na mecânica (tração, atrito e peso); revisar as equações básicas do Movimento Uniformemente Variado e conectar todos estes conceitos na resolução de um problema experimental.

Embora o tratamento adequado de dados experimentais, não seja um objetivo explícito desta atividade, deseja-se que os alunos reflitam sobre:

  • As principais causas de erros experimentais;
  • Como tratá-los adequadamente (ainda que de um modo matematicamente simplificado) tanto para minimizá-los como para representá-los corretamente.

A Atividade

Os alunos deverão, obrigatoriamente, formar grupos com 4 alunos.

Cada grupo deverá preparar, (previamente à realização do experimento!) um roteiro experimental (a ser publicado no wiki da turma(102, 104 e 106), realizar o experimento planejado no roteiro, no laboratório da escola e, finalmente, publicar os resultados do experimento no blogue da turma(102, 104 e 106) na forma de um roteiro de replicação!

Primeira Parte – Roteiro Experimental

Após interagirem com uma destas simulações do experimento (opção 1, opção 2) para visualizarem o experimento e explorarem as variáveis importantes para o mesmo os alunos deverão preparar o roteiro experimental que deverá ser seguido no laboratório:

Este roteiro experimental deverá conter, além da identificação do grupo (Turma, Série, Colégio e Ano) os seguntes itens:

  • Valor das massas que serão utilizadas! No laboratório há algumas massas, mas com valores previamente estabelecidos!
  • Procedimentos experimentais, isto é, como proceder para: Determinar o atrito, medir cinematicamente a aceleração, estimar os erros experimentais, etc
  • Qual o valor teórico esperado (aceleração determinada dinamicamente)?
  • Materiais necessários para o experimento(réguas, relógios, tabelas dos dados, massas, etc), que deverá ser providenciado antes de iniciar o experimento!

Estas informações deverão ser publicadas organizadamente no wiki da turma (102, 104 e 106).

OBS: Esta parte da atividade vale 30% da nota!

Segunda Parte – Realização do Experimento

Com uma cópia do roteiro em mãos e o horário agendado com o professor, o grupo irá realizar o experimento no nosso laboratório. Provavelmente no nosso horário de aulas!

OBS: Esta parte da atividade vale 30% da nota!

Terceira Parte – Roteiro de Replicação

No Blogue da Turma (102, 104 e 106), cada grupo vai publicar o Roteiro de Replicação do Experimento! Que será, basicamente, os passo-a-passos necessários para que o experimento possa ser reproduzido pro outros alunos.

Esse passo-a-passo deverá seguir, obrigatoriamente, a seguinte estrutura:

1. Integrantes do Grupo, Turma, Série, Colégio e Ano – Sem necessidade de Comentários.

2. Licença de Distribuição do Trabalho – Basicamente diz o que pode e o que não pode ser feito com o trabalho de vocês. Essa licença pode ser escolhida seguindo este apontador/link, respondendo as poucas questões do formulário e copiando a licença para o trabalho de vocês. Vejam este exemplo de uso da licença.

3. Referencial Téorico – Basicamente descreve toda a física por trás de cada procedimento efetuado no experimento. Num nível de profundidade compatível com alunos do Ensino Médio. (Não é cópia de Livros, é produção textual dos alunos!). Nesta parte também será feita uma exposição crítica sobre a representação dos resultados com o número correto de algarismos!

4. O passo-a-passo em si – Aqui, o grupo descreverá materiais, montagens, dicas práticas de realização do experimento e tudo que julguem necessário para que alguém possa, ao seguir o roteiro, reproduzir o experimento.

OBS: Esta parte da atividade vale 40% da nota!

Cronograma e etc

Cada uma destas etapas deverá seguir o prazo para a realização dos mesmos!

  • Primeira etapa – 03/08/2008 d.C.;
  • Segunda etapa – 12/08/2008 d.C.
  • Terceira etapa – 19/08/2008 d.C.

Estas datas poderão sofrer pequenos ajustes em função do calendário escolar. Não deixem para a última hora! Você já tiveram a experiência do que isto pode provocar!

Não quero nenhuma das partes em versão impressa!

Dúvidas, reclamações e etc… usem os comentários abaixo, publiquem no fórum da nossa comunidade ou perguntem em sala de aula (mas antes da data final)!

Referências

Em breve colocarei mais referências!

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Atividade de Aprendizagem III – CP2

Publicado em 21/04/2008 por Prof. Sérgio Lima

Introdução

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a terceira atividade (primeira certificação) a ser realizada pelos alunos do 1 ano de física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos Gerais

Organizar idéias e aplicá-las na resolução colaborativa de problemas.

Objetivos Específicos

Aplicar os conceitos de cinemática vetorial, composição de movimentos e revisar as equações básicas do Movimento Uniforme e Movimento Uniformemente Variado.

Atividade

Os alunos deverão, obrigatoriamente, formar grupos de 4 alunos.

Cada grupo (já previamente montado) deverá ficar junto no laboratório de informática (dia 29/04/2008) onde os seus integrantes acessarão esta simulação.

Primeira Parte

Após seguirem as orientações dadas neste roteiro, previamente planejado pelo professor, respondam no mesmo as perguntas propostas , com base no que é observado na simulação! As respostas dependem do uso da simulação. Antes de enviarem as respostas, pensem e discutam entre si! Sim, cada grupo deve enviar uma única resposta!

Segunda Parte

Cada grupo deverá publicar no wiki da sua turma (wiki da 102, wiki da 104 e wiki da 106) um roteiro de análise do movimento de lançamento de projéteis. Este roteiro deverá conter obrigatoriamente as seguintes partes.

  • Integrantes do Grupo, Turma, Série, Colégio e Ano – Sem necessidade de Comentários.
  • Licença de Distribuição do Trabalho – Basicamente diz o que pode e o que não pode ser feito com o trabalho intelectual de vocês. Essa licença pode ser escolhida seguindo este apontador/link, respondendo as poucas questões do formulário e copiando a licença gerada para o trabalho de vocês. Vejam aqui um exemplo de uso da licença.
  • Escrever a equação da posição x (movimento horizontal) do projétil, em função do tempo e da velocidade horizontal inicial;
  • Escrever a equação da posição y do projétil em função do tempo e da velocidade vertical inicial;
  • Escrever a equação da velocidade vy (movimento vertical) do projétil em função do tempo e da aceleração da gravidade (g = 10 m/s2);
  • Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance horizontal em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 102);
  • Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance vertical em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 104);
  • Deduzir uma expressão matemática que relacione a posição x (deslocamento horizontal) do projétil com sua posição y (deslocamento vertical). (Só para os alunos da 106)

As deduções devem indicar cada uma das partes intermediárias desde o ponto de partida até o resultado final!

Outros

A segunda parte desta tarefa deverá ser realizada até o dia 06/05/2008 (terça-feira). Esta tarefa vale até 3,0 pontos! (as duas tarefas anteriores valiam 1,0 ponto cada!).

Dúvidas, reclamações e etc… usem os comentários abaixo, publiquem no fórum da nossa comunidade ou perguntem em sala de aula (mas antes da data final)!

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