Movimento Acelerado

Atividade A11

Material:Bola de sinuca, calha metálica em forma de U, cronômetro,papel milimetrado.

• Marque a sua calha de 10 em 10 cm , para facilitar a localização da esfera, à medida que ela for descendo.
• Posicione a calha de modo que uma extremidade fique 8 cm mais alta que a outra.
• Coloque a bolinha na maraca inicial ( x= 0) e libere a esfera; meça, utilizando um cronômetro, o intervalo de tempo gasto pela esfera para passar pelas posições abaixo assinaladas:

Posição: 0 10 20 30 40

Tempo: 0 0,58s 1,17s 1,84s 2,38s

1).Ao fazer a análise dos valores encontrados, o que você pode dizer a respeito da velocidade da esfera?

R: Podemos dizer que à medida que a esfera desce, a velocidade aumenta.

2).Incline um pouco mais a calha e repita as medições, construindo a tabela e o gráfico correspondente:

R: Posição: 0 10 20 30 40

Tempo : 0 0,4s 0,18s 0,27s 0,40s

3).Em qual das situações a velocidade da esfera variou mais rapidamente?Você é capaz de associar essa rapidez com que a velocidade variou com alguma grandeza física? Qual?

R: A velocidade da esfera variou mais rapidamente na segunda situação com o movimento retilíneo uniformemente variado.

Experiência n°1 da atividade A9.

Experiência n°1 da atividade A9

Experiência n°3 da atividade A7

Experiência n°2 da atividade A7.

Experiência n°1 da atividade A7.

Experiência n°3 da atividade A4

Experiência n° 2 da atividade A4.

Movimento Retilíneo Uniforme

Atividade A9

Material: Carrinho a pilha, cronômetro, régua e papel milimetrado.

O movimento retilíneo e uniforme (MRU) é um movimento de fácil compreensão, porém, não muito frequente na natureza. Você pode observá-lo, geralmente, em situações como:

• Trecho de um movimento de automóvel;
• Movimentos de elevador (exceto no início e no final);
• Quedas de objetos com atrito do ar tendo o corpo já atingido a velocidade terminal, etc.

As proprieades do MRU podem se estudadas se você dispuser de um carrinho a pilha (que ande em linha reta, mantendo sempre a mesma velocidade), de um cronômetro (desses de relógio de pulso) e de uma régua. Cuidado para não adquirir um carrinho que seja muito veloz.

1. Marque sobre o chão (superfície horizontal) posições de 50cm em 50cm, até completar uma distância de aproximadamente 3 metros.

2. Numere essas marcas, iniciando do 0,50,100, e assim por diante.

3. Ligue o carrinho e, logo que ele passar pela primeira marca, assume o seu cronômetro. É bom que você treine um pouco como obter tempos em um cronômetro sem ter de travá-lo.

4. Use o botão de lap ou split a fim de anotar o tempo gasto para o carrinho passar pelas posições assinaladas.

5. Preencha, então, a tabela:

Posição(cm) / Tempo(s)

0_0

50_0,98

100_1,02

150_1,015

200_0,985

250_1,032

300_1,058

a) Com os dados da tabela, determine a velocidade do carrinho.

R: distância total percorrida= 300cm= 3 metros

Tempo total= 6,09 segundos _ v=d/t. V=3/6.09. V=0,49m/s

b) Use os resultados acima para construir um gráfico posição(x) x tempo (t), usando uma folha de papel milimetrado. (resposta à parte)

c) Calcule a inclinação desse gráfico. Qual é o significado físico dessa inclinação?

R: A inclinação nos fornece a velocidade do gráfico, que representa a operação distância pelo tempo.

d) Utilizando ainda a mesma marcação no chão, ponha o carrinho para se movimentar e acione o cronômetro quando ele passar pela posição 50cm. O valor da velocidade do carrinho mudou? E o aspecto do gráfico?

R:Sim, a velocidade do carrinho mudou, assim como o aspecto do gráfico, porque a divisão no total, alterou o gráfico.

e) Repita a experiência, colocando o carrinho para se movimentar no sentido oposto (com as posições decrescentes e saindo da posição 250cm).

f) O valor de sua velocidade mudou? E o aspecto do gráfico?

R:Não, ambos não se alteraram, porque a distância percorrida foi a mesma, só que em sentido oposto.

g) Se você dispuser de dois carrinhos de diferentes velocidades, as experiências podem ser mais elaboradas. Meça, separadamente, a velocidade de cada carrinho. (resposta à parte)

Experiência n°1 da atividade A4.

Experiência n°1 da atividade A4.

Tempo de Reação

Atividade A7

Material: Cronômetro e régua de pelo menos 30 cm

1ª experiência: Em boa parte dos experimentos que iremos realizar, não contaremos com instrumentos que possam medir o tempo, sem a nossa interferência. Por exemplo, ao medir o tempo que um carrinho a pilha gasta para se deslocar de um ponto a outro, podemos contar com o auxílio de um cronômetro, porém ele terá de ser acionado pela mão, na maioria das vezes. Muitos relógios digitais de pulso têm a função de cronômetro, medindo décimos, centésimos e até milésimos de segundo. Será que nós temos reflexos tão rápidos para podermos usar os décimos, centésimos e milésimos de segundo do cronômetro?

Para verificar isso, faça a seguinte experiência:

1. Forme um círculo, junto com 10 colegas, dando as mãos uns aos outros;

2. Um dos alunos segura um cronômetro (o seu colega deverá segurá-lo pelo braço);

3. No momento em que o relógio for acionado, o garoto que estiver segurando o aluno pelo braço deverá apertar a mão do que estiver à sua direita;

4. Logo que o vizinho sentir o aperto de mão, deverá transmitir esse aperto para o outro colega a seu lado e assim, sucessivamente, (como um telefone sem fio);

5. Quando retornar à pessoa que segura o cronômetro, ela deve pará-lo.

Com o tempo marcado, você pode calcular um tempo médio de reação para cada pessoa do grupo sentir o aperto e transmiti-lo para o vizinho. Repita a experiência algumas vezes e procure responder à pergunta proposta inicialmente.Um estudo que pode ser relacionado com essa situação é a questão de um reflexo de um motorista ao observar uma situação de perigo e pisar no freio.

R:Nós, do grupo, concluímos que é muito difícil calcular o tempo de reação humana em décimos, centésimos e milésimos de segundo. Ao tentar medir, por exemplo, na experiência acima o tempo, observamos que diversas vezes o tempo passou de um segundo. Contudo, em uma dessas vezes observamos que o tempo medido foi de 0,974 décimos de segundo.

2ª experiência:

1.Um aluno A deve segurar uma régua de pelo menos 30 cm, na ponta dos dedos, de tal modo que um segundo aluno B deverá ficar com as pontas dos seus dedos do ponto zero da régua e pronto para segurá-la.

2. Assim que o aluno A liberar a régua, o aluno B tentará prendê-la entre seus dedos, deixando-a percorrer a menor distância possível.

3. Repita a experiência umas três vezes e tire a média dos resultados.

4. Para calcularmos o tempo de reação vamos substituir o resultado na equação d=1/2gt², onde g=9,8, drepresenta a distância que a régua desceu e t será o tempo de ação do aluno. Explicando t, teremos:

t=(raiz quadrada de)2d/9,8

Resultados da experiência:

1ª: 18 cm_t=1,91 segundos

2ª: 16 cm_t=1,8 segundos

3ª: 10 cm_t=1,42 segundos

Movimento de Queda

Atividade A4

N°1). Podemos verificar algumas características da queda de um corpo próximo à superfície da Terra, fazendo uma experiência simples: utilizaremos duas folhas de papel e vamos soltá-las, de uma mesma altura, de três modos diferentes:


1. com a face do papel perpendicular ao chão;

2. com a face do papel voltada para o chão;

3.com o papel amassado.


Após realizar a experiência, responda:


a) Podemos afirmar que o tempo de queda de um objeto é determinado exclusivamente por sua massa? Justifique sua resposta.

R: Não, depende da forma de como é lançada, pois esse fator determina se o objeto vai ter maior ou menor atrito com o ar, e é isso que vai determinar o tempo de queda.


b) Que fator modificou em cada uma das situações anteriores? Por que esse fator alterou o tempo de queda dos objetos?

R: O fator que modificou foi a maneira de como o papel foi jogado, que alterou o tempo porque a resisitência do ar interferiu na queda.


Procure agora soltar de uma altura de 1m dois objetos com o mesmo formato: uma bola de aço e uma bola de isopor, ambas com o mesmo diâmetro. A sequir, responda:


c) O formato dos corpos foi um fator determinante no tempo de queda?

R: Não, não foi o formato dos corpos, mas sim a massa deles.


d) Nessa experiência, qual é a relação entre a massa do corpo e seu tempo de queda?

R: Quanto mais o corpo pesa, mais rápido será o seu tempo de queda.



Solte de uma mesma altura um livro e uma folha de papel, (menor que o livro), colocando os objetos lado a lado. Repita o procedimento, colocando agora a folha de papel sobre o livro. Responda:


e) Por que as duas experiências realizadas acima tiveram resultados tão diferentes?

R: A massa interferiu no tempo de queda, porque a resistência do ar foi a mesma. No experimento II, a folha saiu junto com o livro porque não teve atrito com o ar, que foi retido pelo livro.


f) Durante uma corrida de Fórmula I, é usual um piloto buscar a posição traseira do veículo que deseja ultrapassar, antes de realizar a manobra de ultrapassagem. Como esse procedimento se relaciona com o resultado desta experiência?

R: A folha não teve que entrar em contato com a resistência do ar, pois quem fez isso foi o livro.