Fase Teórica I – Relatório

Colégio Pedro II- CAMPUS CENTRO
Turma 1203
Grupo:
Dominique Esther (06)
Giovanna Burlamaqui (15)
Paula Tamires (25)
Rebecca Nora (27)

Roteiro Experimental

1) Introdução Teórica
Esse trabalho faz referencia aos assuntos estudados no terceiro trimestre sobre centro de massa e energia mecânica nos esportes.

2) Materiais Utilizados
– Fita métrica de papel cartão
– Trena
– Fast Camera (aplicativo de celular)
– Cronômetro
– Balança
– Dois alunos

3) Procedimentos
– Pesar os alunos que irão realizar as corridas e os saltos;
– Verificar onde se encontra o centro de massa nos corpos dos mesmos;
– Realizar as corridas;
– Verificar as velocidades médias obtidas;
– Calcular as energias cinéticas durante as corridas;
– Realizar os saltos (com os braços abaixados, um braço levantado e os dois braços levantados) imediatamente após as corridas;
– Calcular as energias potenciais durante os saltos;
– Medir as alturas máximas dos centros de massas;
– Realizar os saltos (com os braços abaixados, um braço levantado e os dois braços levantados) sem ser precedido por corrida;
– Calcular as energias potenciais durante os saltos;
– Medir as alturas máximas dos centros de massa;
– Elaborar os cálculos;
– Observar e comparar os dados.

4) Aprofundamento Teórico
– Para medir a altura alcançada nos saltos (sendo precedido de corrida ou não) será usada uma fita métrica feita de papel cartão, na qual os números foram aumentados para ficarem bem visíveis nas fotos que serão tiradas;
– Através do aplicativo Fast Câmera, que a cada segundo tira uma foto, será observada a altura máxima que o aluno conseguirá pular;
– Depois da escolha da foto do pulo mais adequada, será constatada a altura que a pessoa atingiu;
– Uma vez que se procura encontrar a energia potencial e cinética média, é interessante que o experimento seja realizado mais de uma vez, e então fazer uma média dos resultados encontrados. Por exemplo, para calcular a energia potencial gravitacional média, seria coerente que o aluno fizesse vários pulos e comparar os resultados vendo se são parecidos e depois fazer uma media aritmética das medidas conhecidas.
– Esse resultado permitirá que seja calculada a energia potencial gravitacional, através da fórmula Ep= ±mgh. (m= massa; g= gravidade; h= altura alcançada). A massa da pessoa foi previamente medida com uma balança.
– Para calcular a velocidade média, necessária no calculo da energia cinética, usamos a trena para medir o deslocamento e o cronômetro para medir o tempo, já que Vm= Δs/ ΔT. (Δs= variação do espaço ΔT= variação do tempo).
– Obtida a velocidade média, pode-se calcular energia cinética cuja equação é Ec= mv²/2
– Quando uma pessoa está com seu corpo esticado, seu centro de massa está um pouco abaixo do umbigo. Porém se ela levantar os braços ou as pernas, ou ainda dobrar o corpo, ou os braços ou as pernas, o centro de massa irá se deslocar para o sentido em que o membro se deslocou.

Centro de massa localizado proximo a area do umbigo em uma situação com braços abaixados.

Ao subir um dos membros superiores o centro de massa, desloca-se para cima também.

Centro de massa desloca-se novamente para mais acima ainda, pois os dois braços foram levantados, portanto a distribuição da massa corporal mudou.

– É recomendável que seja o mesmo aluno para correr e saltar, pois não é coerente comparar o resultado da energia potencial gravitacional do pulo que uma pessoa der, com o resultado da energia cinética da corrida que outra pessoa realizar, pois os parâmetros tratados serão diferentes.

– Consta-se então que não é possível comparar com êxito o centro de massa de pessoas diferentes, com massas diferentes e em atividades diferentes.

– Ao trabalhar com experimentos, é relevante que ocorram réplicas (repetições) para constatar se o fenômeno ou medida observada se repete. É interessante que haja mais de uma pessoa para pular e saltar, ou seja, uma pessoa corra e pula e depois outra corra e pula também, porque fazendo isso o campo de pesquisa e observação se amplia e será ver se há alguma semelhança entre as situações.

5) Resultados esperados
– É esperado que a média das alturas alcançadas pelo centro de massa seja praticamente a mesma nos três diferentes tipos de saltos realizados (com os braços abaixados, um braço levantado e os dois braços levantados), porém a parte do corpo que atinge a altura maior é diferente nas três situações.

Bibliografia:
http://www.if.ufrj.br/~micha/projetos/fisica_esporte.html ;
http://www.mundoeducacao.com/fisica/centro-massa.htm ;
Livro de Fisica utilizado pelo Colégio Pedro II – Pagina 337

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