Análise do experimento

Publicado em 15/08/2015 por

Alunos: Fernanda  Lima   nº:08                                                                                                         Turma:1203

Igor Riccioppo     nº:13

Júlia Machado     nº:18

Letícia Rezende   nº:21

Rayssa Soares      nº:31

  O EXPERIMENTO

  No experimento que realizamos em laboratório, temos dois blocos de massas diferentes ligados por uma corda que denominamos A e B , onde , B  é o bloco que fica sobre a mesa e A o que está inicialmente pendurado. No início colocamos um peso sobre B para  medir as distâncias entre os blocos e a distância do bloca A até o chão. Assim que o peso é retirado do bloco B o bloco A cai no chão , puxando o bloco B por essa distância H(distância de A do chão) e esse bloco se desloca , além dessa distância H , uma distância X , durante T segundos.Nosso objetivo nesse experimento é descobrir o coeficiente de atrito cinético da mesa onde o bloco B está.

Imagem1

Para isso temos:

  • mA= 85g = 0,085 kg
  • mB= 105g = 0,105 kg
  • T= 0,413 s
  • H= 47 cm = 0,47 m = 470 mm
  • X= 60,5 cm = 0, 605 m = 605 mm

 

 

Sabendo as forças que atuam sobre os blocos , podemos utilizar a equação da 2º Lei de Newton :

R = m.a

Onde R é a força resultante , “m” a massa e “a” a acelação do bloco enquanto percorre a distância H. Com isso temos:

No bloco A – R= mA.aH = P –  T

No bloco B – R= mB.aH = T  – Fat

Obtendo :    (mA + mB ). aH = P – Fat

Substituindo – P= mA . g  e Fat = mB. g . µc

aH.( mA + mB) = (mA.g) – (mB . g .µc )

aH.( mA + mB ) = g.( mA- mB . µc )

aH = g.( mA – mB . µc ) / ( mA + mB)

 

E para a aceleração enquanto percorre a distãncia X , temos :

Rx = mB.aX = mB. g . µc

aX = g . µc

Aplicando a equaçao de Torricelli temos :

V² = Vi² + 2a . ΔS

a = V² – Vi² / 2 ΔS

Há duas acelerações, uma quando percorre H ( aH) e outra quando percorre X (aX) , já que na primeira há força de tração e de Fat e na sefunda há força apenas de atrito atuando.

aH = g.(mA – mB. µc ) / mA + mB = V²/ 2H

aX = g.µc = – Vi² / 2X

 

g.(mA – mB . µc ) / mA + mB = 2x . g .µc / 2H

x/H = mA – mB .µc / mB.µc + mA .µc = (mA / mB) – µc  / µc  ( 1 + mA / mB)

Usando os valores que medimos no laboratório temos :

605/  470 = 1,28 +/- 0,05 mm

0,085 – 0,105 . µc  / 0,105 µc  + 0,085 µc  = (0,085 / 0,105 )  – µc  / µc  ( 1 + 0,085 / 0,105 )

0,085 / 0,105 = 0,81 +/- 0,001 kg

µc  = ( 0,81 +/- 0,001) / (1,28 +/- 0,05 ) ( 1 + ( 0,81 +/- 0,001)) + 1

µc  =  ( o,81 +/ – 0,001 ) / ( 3,32  +/ – 0,004 ) 

µc = 0,24 +/- 0,001

Publicado em 1203 | 1 Comentário

Analise do Experimento do Laboratório da 2ª Certificação

Publicado em 15/08/2015 por

Componentes: Ana Beatriz de Araújo Hlebetz  nº 01
Deborah Patricio de Lima Cardoso  nº 04                                Turma: 1203
Fabianna Ramos Ferreira  nº07
Igor de Oliveira Gualberto  nº 12

O Experimento:

   O experimento tem dois blocos nomeados pelo grupo como A e B. O bloco B, de massa 105 g +/- 1g, fica em cima da mesa com um peso em cima dele para não haver locomoção antes do experimento e o bloco A, de massa 85g +/- 1g,  fica suspenso por uma corda. O valor das massas de ambos os blocos foram dados pelo laboratorista. Ao tirar o peso de cima do bloco, este percorre o caminho h que é a mesma distância do bloco A até o chão. Isso faz com que o bloco A chegue ao chão com um determinado tempo(t) medido pelo cronometro do laboratorio. Depois que o bloco A chega ao chão, o bloco B continua percorrendo uma distância x. Isso pode ser explicado pela 1ª lei de Newton, o principio da inércia.

                                                    trab fisica 4

Um dos integrantes do grupo tirando o peso de cima do blobo B:

                                                             trabalho de fisica 1

Valores:

ma=(0,085 +/- 0,001) kg
mb=(0,105 +/- 0,001) kg
h=(0,46 +/- 0,01) m
x=(0,561 +/- 0,001) m
t=(0,429 +/- 0,01) s

trab fisica 3             trabalho fisica 2

Pré-análise:

  1. Para calcular a aceleração de quando o bloco B percorre h, deduzimos a em função de ma, mb e g, usando as leis de Newton. Essa aceleração é a do experimento(dinâmica)
    ma. g – T = mb. a
    T- µ.mb.g=mb.a
    ma.g- µ.mb.g=(ma+mb)a
    g(ma- µ.mb)=(ma+mb)a
    a=g(ma- µ.mb)/ma+mb
  2. Para saber qual foi a velocidade do bloco B quando o bloco A toca o chão, usamos a Equação de Torricelli:
    V²=0²+2.a.h
    V²=2.a.h
    0²=Vo²-2.a’.x
    0=2ah-2a’.x
    a’=x/ah (cinemática)
  3. Usamos também a Lei de Newton para deduzir a’ em função de mb e  µ
    µ. mbg = mb. a’
    µ. mb. g/mb = a'(dinâmica)
  4. Escrevemos as equações do MUV para a massa até parar percorrendo a distância x.
    Vf²= 2.g.h (ma- µmb/ma+mb)
  5. Isolamos o t da equação da velocidade e substituímos na equação de posição.
    Como fizemos nas contas acima:
    a= (ma-  µ.mb)/ma + mb

    Vf²= 2.g.h (ma- µmb/ma+mb)

    Eq. horária da velocidade – 0 = Vf –  µg.t
    Eq. horária da distância – x = Vf . t –  µg. t²/2

    0 = Vf –  µg. t
    t = Vf/ µ.g

    x = Vf.t –  µg. t²/2
    x= Vf . Vf/ µ.g –  µ.g. (Vf/ µ.g)²/2
    x= Vf²/ µ.g –  µ.g. Vf²/( µ.g)²/2
    x= Vf²/ 2µ.g
    substituindo o Vf²…
    x= Vf²= 2.g.h(ma- µmb/ma+mb)/2µ.g
    x= h/µ (ma- µmb/ma+mb)

  6. Depois substituímos a velocidade final do primeiro movimento na inicial do segundo movimento:
    V²=2.ah
    0²=Vo²-2a’.x
    0=2ah-2a’x
    a’=x/ah(cinemática)
  7. Reescrevemos a equação para esta ficar em função de ma, mb, x e h
    µ=ma.h/(ma+mb)x +mb.h
  8. Colocamos a aceleração da queda em função de h e t. Essa será nossa aceleração teórica.
    a(teorica)=2h/t²
  9. O valor da aceleração teórica(cinematica) será comparada com a aceleração do experimento(dinâmica).

Análise:

  • Primeiramente o  µ foi calculado. Para esse experimento o cálculo do erro será importante.

    µ=ma.h/(ma+mb)x+mb.h
    µ=0,085+/-0,001.0,46+/-0,01/(0,085+/-0,001 + 0,105+/-0,001)0,561+/-0,001+0,105+/-0,001. 0,46+/- 0,01
    µ=0,0391+/- 0,00131/ (0,19+/- 0,002)0,561+/- 0,001 + 0,0483+/- 0,00151
    µ=0,0391+/- 0,00131 / 0,10659 +/- 0,001312 + 0,0483 +/- 0,00151
    µ=0,0391+/- 0,00131 / 0,15489 +/- 0,002822
    µ=0,252 +/- 0,008

  • Em seguida, calculamos a aceleração teórica e a experimental para podermos compará-las.

    a(teórica)=2h /t²
    a(teórica)=2.0,46+/- 0,01 / (0,429+/- 0,01)²
    a(teórica)=0,92+/- 0,02/ 0,184041 +/- 0,00858
    a(teórica)=5,00 +/- 0,32 m/s²

    a(experimental) = g(ma-µ.mb)/ma+mb = 9,8 (0,085 +/- 0,001 – 0,252 +/- 0,008. 0,105 +/- 0,001)/0,085 +/- 0,001 + 0,105 +/- 0,001
    9,8 (0,085 +/- 0,001 – 0,02646 +/- 0,001092/0,19 +/- 0,002
    9,8 (0,05854 +/- 0,000092)/0,19+/- 0,002
    0,573692 +/- 0,000092/ 0,19 +/- 0,002 = 3,0194 +/- 0,01
    a(experimental)= 3,01 +/- 0,01 m/s²

    O grupo observou que a aceleração teórica é maior que a aceleração experimental.

  • Por fim, calculamos o a’, ou seja, o quanto que o bloco B andou depois que o bloco A atingiu o chão.

    a'(dinâmica)= µ.mb.g=mb.a’
    0,252+/- 0,008 . 0,105 +/- o,001. 9,8= 0,105+/- 0,001a’
    0,02646+/- 0,001092= 0,105 +/- 0,001a’
    a’= 0,259308+/- 0,001092 / 0,105 +/- 0,001
    a'(dinâmica)= 2,469+/- 0,001 m/ s²

    a'(cinemática) = x/a.h
    a’= 0,561+/- 0,001 / 5,00+/- 0,32. 0,46+/- 0,01
    a’= 0,561+/- 0,001 / 2,3+/- 0,1972
    a'(cinemática) = 0,24+/ – 0,01 m/s²

    Nesse caso, o a’ da dinâmica deu bem maior que o a’ da cinemática.

Publicado em 1203, 2-ano, Física | 1 Comentário

aula de aprofundamento 3º ano – Gases Ideais e Estática

Publicado em 14/07/2015 por Prof. Sérgio Lima

Abaixo a apresentação da 2º aula de aprofundamento 3º série – 2015

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Apresentação pré-analise do laboratório de física (2º ano)

Publicado em 11/07/2015 por Prof. Sérgio Lima

Abaixo a apresentação em odp:

Quem preferir pode baixar o arquivo em pdf clicando aqui.

PS:Ali no menu superior do blogue tem a primeira entrevista com dicas de estudo… Com a aluna Lívia Lino (1207/2015). Confira!

Publicado em 2-ano, 2015, Notas de Aula, Recursos Educacionais | Com a tag , , | Deixe um comentário