ALUNO:
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
ÍNDICE
AS GRANDEZAS FÍSICAS, O SI, A MEDIÇÃO(Aula 01) .................................................... 03 3 ERROS E DESVIOS (Aula 02) .......................................................................................... 06 6 MOVIMENTO UNIFORME (Aula 03). .............................................................................. 10 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO I (Aula 04) ................................................. 15 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO II (Aula 05) ................................................ 20 18 DETERMINAÇÃO DA ACELERAÇÃO NA VERTICAL (Aula 06) ....................................... 23 20 LANÇAMENTO HORIZONTAL E VERTICAL(Aula 07) .................................................... 27 24 SISTEMA DE ROLDANAS (Aula 08) ............................................................................... 30 26 APLICAÇÕES DE NEWTON (Aula 09) ............................................................................ 34 29 DINAMÔMETRO (Aula 10) ............................................................................................. 36 31 AS LEIS DE NEWTON (Aula 11)..................................................................................... 39 34 FORÇA DE ATRITO (Aula 12) ........................................................................................ 41 36 TRABALHO DA FORÇA(Aula 13) ................................................................................... 46 40 TRABALHO DA FORÇA(CONT.) (Aula 14) ..................................................................... 48 42 LOOPING (Aula 15) ....................................................................................................... 50 43 BALÃO FOGUETE (Aula 16) .......................................................................................... 53 45 QUANTIDADE DE MOVIMENTO (Aula 17) ..................................................................... 55 47 ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE (Aula 18) ...................................................................... 57 49 EQUILÍBRIO DE UM CORPO (Aula 19) .......................................................................... 60 51 ALAVANCA (Aula 20) .................................................................................................... 63 54 HIDROSTÁTICA I (Aula 21) ........................................................................................... 65 55 HIDROSTÁTICA II (Aula 22) .......................................................................................... 67 56 FOGUETE D'ÁGUA (Aula 23) ........................................................................................ 69 57 CANHÃO DE BATATA (Aula 24) .................................................................................... 74 61 BRAÇO HIDRAÚLICO (Aula 25) ..................................................................................... 77 63 CATAPULTA (Aula 26).
66
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
81
Página 2
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Data:
/
/2016
Aula n°01
Nota:
Exercícios de Fixação 1) Dê os seguintes valores em unidades do SI: a) 7 km = ____________ b) 240 min = _________ c) 8 h = _____________ d) 15000 mm = _______ e) 580 cm = _________
f) 85 cm = _______ g) 600 g = _______ h) 4 t = _________ i) 3200 g = ______ j) 12 km = _______
2) Escreva os seguintes valores em unidades do SI: a) 2 km2 = _______ b) 0,08 km2 = _______ c) 9000 cm2 = _______
d) 12000 mm2 = _______ e) 150 dm 2 = _______ f) 10 cm 2 = _______
3) Efetue as seguintes conversões: a) 50 dm3 em metros cúbicos = _______ b) 700 cm3 em metros cúbicos = ______ c) 10 mm3 em metros cúbicos = _______ 4) Efetue as seguintes conversões: a) 3h em segundos b) 15min em segundos c) 2 dias em segundos 5) Escreva os seguintes números em notação científica: a) 3400000 = _______ b) 700000 = _______ c) 12000 = _______ d) 5000000000 = _______ e) 2000 = _______ f) 150 = _______ g) 0,0001 = _______
h) 0,00000054 = _______ i) 0,0006 = _______ j) 0,0000968 = _______
6) Expresse em notação científica: a) O volume da Terra (1070000000000000000000m 3) = __________ b) O volume do Sol (1400000000000000000000000000m3) = __________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 3
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) O volume da Lua (22000000000000000000m 3) = __________
7) As dimensões de um terreno retangular são 42,56m e 21,5m. Escreva, em notação científica, o número que representa a área desse terreno.
8) Quantos quilômetros constituem o mar territorial do Brasil, sabendo-se que ele equivale a 200 milhas marítimas? (Dado: 1 milha marítima = 1852 m)
# Notação Científica
# Sistema Internacional de Medidas
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 4
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Tabela de Transformações
# Critério de arredondamento
# Sistemas trigonométricos
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 5
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°02
Nota:
Erro e Desvio 1.Habilidade e competências Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: Aplicar convenientemente os conceitos de erros, desvios e algarismos significativos; Erros de uma medida Por definição, o erro de uma medida é a diferença entre o valor medido e o valor que se sabe como verdadeiro da grandeza mensurada. Erro = valor medido – valor real Algumas grandezas possuem seus valores reais conhecidos e outras não. Quando conhecemos o valor real de uma grandeza e experimentalmente encontramos um resultado diferente, dizemos que o valor obtido está afetado de um erro.É válido lembrar que o valor real ou exato da maioria das grandezas físicas nem sempre é conhecido. O que se sabe, na maioria dos casos, é o valor mais provável desta grandeza, determinado através de experimentos com certa incerteza. Neste caso, ao efetuarmos uma medida desta grandeza e compararmos com este valor, falamos em desvios e não erros. Valor médio - Desvio médio Quando você realiza uma medida e vai estimar o valor situado entre as duas menores divisões do seu aparelho de medida, você pode obter diferentes valores para uma mesma medida. Como exemplo, vamos medir o espaço (S) percorrido pelo PUCK utilizando uma régua milimetrada (a menor divisão é 1 mm).
Fig 1 - Medindo com uma régua milimetrada o espaço S.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 6
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Você observa que o valor de S ficou situado entre 5,80 e 5,90. Vamos supor que mentalmente você tenha dividido esse intervalo em 10 partes iguais e fez cinco medidas obtendo os valores de S apresentados na tabela 1. N
SN (cm)
(S) (cm)
1
5,82
0,01
2
5,83
0,00
3
5,85
0,02
4
5,81
0,02
5
5,86
0,03
N=5
SN = 29,17
N=
0,08
Tab.1 - Valores obtidos para S e os respectivos desvios (S). De acordo com o postulado de Gauss: "O valor mais provável que uma série de medidas de igual confiança nos permite atribuir a uma grandeza é a média aritmética dos valores individuais da série". Fazendo a média aritmética dos valores encontrados temos o valor médio, ou seja, o valor mais provável de S como sendo: Valor médio de S = (5,82 + 5,83 + 5,85 + 5,81 + 5,86) / 5 = 5,83 cm. O erro absoluto ou desvio absoluto ( A) de uma medida é calculado como sendo a diferença entre valor experimental ou medido e o valor adotado que no caso é o valor médio: A
= | valor adotado - valor experimental |
(1)
Calculando os desvios, obtemos: 1
= | 5,83 - 5,82 | = 0,01
2
= | 5,83 - 5,83 | = 0,00
3
= | 5,83 - 5,85 | = 0,02
4= 5
| 5,83 - 5,81 | = 0,02
= | 5,83 - 5,86 | = 0,03
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 7
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ O desvio médio de S será dado pela média aritmética dos desvios: médioS
= (0.01 + 0,00 + 0,02 + 0,02 + 0,03) / 5 = 0,02
O valor medido de S mais provável, portanto, será dado como: S = Smédio ±
médioS
(2)
S = 5,83 ± 0,02 Quando é realizada uma única medida, você considera desvio a metade da menor divisão do aparelho de medida. No caso da régua, esse desvio é 0,05 cm. Uma única medida seria representada como: S = 5.81 ± 0,05 cm Atividade Experimental: 1) Calcular o desvio e o somatório final para cada caso abaixo, (Lembrando que: S = S médio ± médioS) a) Massa (bolinha de gude/ em gramas) M1= M2= Representação S=
M3=
M4=
M5=
M6=
d4=
d5=
d6=
b) Diâmetro (Disco de cobre/milímetro) d1= d2= Representação S=
d3=
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 8
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Massa (Rolha/gramas) M1= M2= Representação S=
M3=
M4=
M5=
M6=
d) Temperatura: Termômetro (obter a temperatura de cada aluno) . (OBS: A cada medida diminuir a temperatura do termômetro). T1= T2= Representação S=
T3=
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
T4=
T5=
T6=
Página 9
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°03
Nota:
1) Tema: ____________________________________________________________________________ 2) Objetivo: __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Defina Movimento Uniforme: __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4) Material Utilizado: __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5) Procedimento: Pegue um tubo cilíndrico de vidro ( ou plástico transparente duro) com cerca de 0,5 metro de comprimento e, utilizando fita adesiva transparente, fixe uma régua milimetrada ao tubo. Encha o tubo com água , feche com uma rolha a extremidade aberta, com mostra a foto I. Estando o tubo na vertical, deve restar uma pequena quantidade de ar sobre o nível da água.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 10
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Invertendo o tubo rapidamente, você verá que a bolha de ar se move subindo ao longo do tubo (foto II). Se você der uma inclinação pequena, a subida da bolha de ar é suficientemente lenta para permitir medidas (Foto III). Com a régua presa ao tubo e com auxílio de um cronômetro, meça a posição da bolha, e organize os valores obtidos de tempo e de espaço na tabela abaixo:
Tabela: Marcar o tempo na segunda chegada da bolha de ar.( Tente realizar o procedimento com pequenas inclinações para poder manter um movimento uniforme). S (m) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Média:
t(s)
V (m/s)
Analisando os valores obtidos, responda: a) A bolha de ar percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ b) Qual é o tipo de movimento da bolha de ar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 11
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Qual é a velocidade média da bolha em todo o percurso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ d) Escreva a função do espaço da bolha. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
Repita o procedimento marcando o tempo com a quarta chegada da bolha de ar. Tabela: S (m) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Média:
t(s)
V (m/s)
a) A bolha de ar percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
b) Qual é o tipo de movimento da bolha de ar? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 12
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Qual é a velocidade média da bolha em todo o percurso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ d) Escreva a função do espaço da bolha. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
Exercícios: 01) Para um medicamento chegar rapidamente a um hospital distante foram utilizados os seguintes percursos: 100km de automóvel com uma velocidade escalar média de 100km/h; 1000km de avião a uma média de 250km/h; 150km de automóvel por estrada de terra mantendo uma média de 30km/h. Considerando desprezível o tempo gasto nos traslados dos transportes, determine a duração do percurso total desse medicamento.
02) (UCDB-MS) A atleta brasileira, Maria do Carmo Arruda Guimarães, venceu a 9° Maratona Internacional de São Paulo, percorrendo 42,195km em 2h39min12s. Então, sua velocidade escalar média foi, aproximadamente de?
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 13
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 03) A função horária das posições de um móvel é: S = 20+ 4.t (S em metros, t em segundos) Determine: a) A posição inicial e a velocidade. b) A posição no instante t = 4s. c) O instante em que a posição é S = 100m. d) A posição no instante t = 3s.
04) Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea à qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m. Determine: a) A velocidade do móvel. b) A função da posição. c) A posição nos instantes t = 1s e t = 15s. d) O instante em que ele passa pela origem.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 14
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°04
Nota:
1) Tema: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO UTILIZANDO O COLCHÃO DE AR 2) Objetivos: Ao término desta atividade, você deverá ser capaz de: 3)
Reconhecer um MRUV. Movimento Retilíneo Uniformemente variado; Posicionar corretamente os sensores fotoelétricos num colchão de ar; Utilizar corretamente o Cronômetro Digital até 4 intervalos sucessivos; Determinar a velocidade média de um móvel. Material necessário
Um Colchão de Ar Linear; Um carro n° 1 com hastes suportes, ímã e mola; Massa de 0,5N; Bobina n° 1 com cabos e pinos de pressão; Bobina n° 2 com cabos e pinos de pressão; Um cabo paralelo polarizado com 2m e pinos banana de pressão para derivações; Uma chave inversora normalmente aberta; Um gerador de Fluxo de ar; Um cronômetro digital até 4 intervalos sucessivos; Uma fonte 6/12 VCC. 4)
Montagem
Executar a montagem básica demonstrada pelo professor. 4.1. Verificar se a pista e a parte inferior do carro se encontram bem limpas, caso contrário, limpe-as com um pano úmido. Obs.: Mantenha a “chave conectora da bobina 2” desligada. 4.2. Posicione a chave frontal (1) da fonte de alimentação em 12 VCC. 4.3. Com as chaves dos sensores 1, 2, 3, 4 e 5, existentes no cronômetro, ligadas; ligue a chave geral (A), aperte a chave “zeramento” (B) e teste (passando o dedo pelos feixes de luz) se os comandos estão perfeitos. 4.4. Ligue a unidade geradora de fluxo de ar. 4.5. Ligue a chave geral (2) da fonte alimentadora CC e teste o sistema acionando a chave inversora normalmente aberta (mantendo a polaridade). A impulsão fará o móvel se deslocar sobre os trilhos, acionando os sensores do cronômetro.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 15
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5)
Andamento das atividades
5.1. Coloque o móvel na posição inicial ( encostado na bobina 1) e ligue todos os sensores do cronômetro. 5.2. Determine os tn,m para cada Xn,m indicados na tabela 1, completando as lacunas das tabelas 2 .
N° de medidas
1° intervalo X1-XO
t1-tO
2° intervalo X2-X1
t2-t1
3° intervalo X3-X2
t3-t2
4° intervalo X4-X3
t4-t3
1 2 3 4 5 Valores Médios
Tabela 1
1° intervalo
2° intervalo
3° intervalo
4° intervalo
________
________
________
________
Velocidade Média em cada intervalo
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 16
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Tabela 2 5.3. Faça o gráfico v x t , das velocidades médias obtidas nos quatro intervalos, considerando o instante inicial igual a ZERO segundos.
Gráfico V x t
5.4. Classifique o movimento estudado em função da trajetória e do comportamento das velocidades médias obtidas. ___________________________________________________________________________
1° intervalo
2° intervalo
3° intervalo
4° intervalo
________
________
________
________
Acelerção Média em cada intervalo
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 17
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Tabela 3 5.5. Faça o gráfico a x t , das acelerações médias obtidas nos quatro intervalos, considerando o instante inicial igual a ZERO segundos.
Gráfico a x t
5.5. Classifique o movimento estudado em função da trajetória e do comportamento das velocidades médias obtidas. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6) Conclusão: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 18
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercícios: 1) Um ponto material em movimento adquire velocidade que obedece à expressão V = 30 – 5.t (no SI). Pedem-se: a) a velocidade inicial. b) a aceleração. c) a velocidade no instante 2 s. d) o instante em que o ponto material muda de sentido. e) a classificação do movimento (acelerado ou retardado) no instante 6 s.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 19
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°05
Nota:
1) Tema: MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO II
2) Objetivo: _________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Procedimento:
Em grupo, improvisem uma canaleta unindo, com fita crepe, dois tubos de PVC rígido com cerca de 1metro de comprimento. Apoiem os tubos numa pilha de livros de modo que a parte mais alta fique a 15 cm da superfície. Utilizem régua milimetrada para medir distâncias ao longo da canaleta e marque nos tubos as distâncias de 15 cm em 15 cm. Façam uma esfera percorrer, a partir do repouso, em experimentos sucessivos, as distâncias de 15 cm, 30 cm, 45 cm, 60 cm e 90 cm. Cronometrem o tempo de cada um dos percursos. Para facilitar a cronometragem, coloquem obstáculos em cada posição, a fim de parar o cronômetro exatamente no instante da batida. Construa uma tabela indicando na 1ª coluna os valores do deslocamento (S), em cm, e na 2ª coluna os valores do tempo (t), em segundo (s). (Lembrando que 1 metro = 100 cm).
Posição 01 02 03 04 05
Tempo (s)
Velocidade (m/s)
Aceleração (m/s2)
Velocidade (Km/h)
0 a 15 cm 0 a 30 cm 0 a 45 cm 0 a 60 cm 0 a 90 cm
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 20
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
4) Analisando a tabela, respondam: a) A bola percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ b) O movimento é retrógrado ou progressivo, acelerado ou retardado? Justifique sua resposta. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ c) O movimento é Uniforme ou variado? Justifique. Caso variado, qual a aceleração do movimento da esfera? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 21
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ d) Qual é a velocidade média do movimento da esfera após percorrer 90 cm?_________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ e) Qual a conclusão do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
Exercícios: # (Uneb-BA) A velocidade de um carro, que viaja para o sul, é reduzida para 36 Km/h em uma distância de 100 m. O intervalo de tempo, em segundos, decorrido durante a desaceleração é?
# (EEM-SP)Um veículo parte do repouso de um ponto P com aceleração constante de 2m/s 2. Esta velocidade é mantida constante durante 30s até atingir um ponto Q. Supondo a trajetória retilínea, determine a distância percorrida pelo veículo entre P e Q.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 22
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°06
Nota:
1) Tema: DETERMINAÇÃO DA ACELERAÇÃO 2) Objetivo: Determinar a aceleração com a bureta e o equipamento de queda livre. Ao término dessa atividade, o aluno deverá ser capaz de: Verificar e identificar movimento vertical; Calcular a aceleração da queda. 3) Material necessário: a) b) c) d) e) 4) Procedimento: Com uma bureta, ou algo que posso ser usado para gotejar, e um suporte, monte o dispositivo esquematizado na figura, de modo que a altura h corresponda a aproximadamente 1m. Regule a torneira da bureta de maneira que se estabeleça uma sequência de gotas de água caindo. Ajuste a saída das gotas, de modo que o instante da saída coincida com a batida da gota anterior no balde.
Tome medidas com o cronômetro, o intervalo de tempo correspondente a certo número n de gotas saindo. O intervalo de tempo t da queda de uma gota corresponderá a t = t/n. Repita o experimento pelo menos quatro vezes e calcule em cada caso a aceleração da queda da gota pela fórmula: h = a(t)²/2.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 23
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Construa uma tabela de acordo com o modelo abaixo:
# Com a bureta: H (m) t (s) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Média:
g (m/s2)
Cálculos: 1.
5.
2.
6.
3.
7.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
4.
8.
Página 24
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Com o equipamento de queda livre: H (m) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Média:
t (s)
g (m/s2)
Cálculos: 1.
2.
3.
5.
6.
7.
4.
8.
4.Questionário: a)Por que se recomenda a realização de pelo menos quatro vezes o experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
b)Você desprezou a resistência do ar na queda das gotas. Isso teve muita influência no resultado? Por quê? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 25
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Qual a conclusão é obtida com o experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
Exercício: # (USC-SP) A expressão “queda livre” significa “cair no vazio”. Um corpo é abandonado, a partir do repouso, de uma altura de 80 m acima do solo terrestre. Determine a velocidade escalar do corpo no instante em que ele atinge o solo. Despreze a resistência do ar e considere g = 10m/s2.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 26
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°07
Nota:
1) Tema: DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO HORIZONTAL E VERTICAL 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material Utilizado: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
4) Montagem 4.1. Execute a montagem da Figura 1 (fixando na haste o modelo de rampa que você possuem).
h
h2
alcance Figura 1
4.2. Nivele horizontalmente a base da rampa.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 27
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.3) Tabela: Tempo
Altura
Alcance
Velocidade X
Velocidade Y
Velocidade VR
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Média:
Cálculos:
Exercícios: 01) (STA CASA-SP) Um canhão, em solo plano e horizontal, dispara uma bala, com ângulo de tiro de 30º. A velocidade inicial da bala é 500 m/s. Sendo g = 10 m/s2 o valor da aceleração da gravidade no local, qual a altura máxima da bala em relação ao solo, em m?
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 28
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 02) (PUCC-SP) Calcular o alcance de um projétil lançado por um morteiro com velocidade inicial de 100 m/s, sabendo-se que o ângulo formado entre o morteiro e a horizontal é de 30º. Adotar g = 10 m/s2.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 29
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°08
Nota:
1) Tema: Sistema de Roldanas
2) Objetivo: __________________________________________________________________________
3) Material Utilizado: Sistema de roldanas.
4) Montar o sistema de roldanas:
* Coloque uma massa de 50g suspensa numa das extremidades do fio que passa pelo sistema com uma única roldana fixa. * Qual é a massa a ser colocada na outra extremidade do fio a fim de manter o sistema em equilíbrio? Qual é a vantagem mecânica neste caso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 30
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Faça uma análise das forças envolvidas no fenômeno através de um desenho.
* Utilize o sistema contendo duas roldanas, uma fixa e outra móvel. Proceda de modo semelhante ao anterior, colocando agora uma massa de 100g numa das extremidades do fio. Qual é a massa a ser colocada na outra extremidade do fio a fim de manter o sistema em equilíbrio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Faça uma análise das forças envolvidas no fenômeno através de um desenho.
* Finalmente, utilizando o sistema contendo uma roldana fixa e duas móveis, coloque uma massa de 200g em uma das extremidades do fio. Qual é a massa a ser colocada na outra extremidade a fim de manter o sistema em equilíbrio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 31
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Faça uma análise das forças envolvidas no fenômeno através de um desenho.
* Apresente uma função matemática que permita prever a força (F) necessária para compensar o peso (P) de um corpo suspenso por um sistema de (n) roldanas móveis.
* Qual é o número de roldanas móveis necessário em um sistema tal que a redução de peso força seja de 8 para 1? Faça um esquema da situação. Questionário 1- O que são polias? O que acontece ao associarmos polias? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
2- Quais suas principais utilizações? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
3- Qual a relação da utilização das polias com o peso dos objetos que estão sendo suspensos? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 32
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4- O que acontecerá se aumentarmos o diâmetro das polias? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5 – Qual a conclusão que você obteve desse experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 33
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°09
Nota:
Exercícios sobre as leis de Newton: 01) Marcela, dirigindo a sua moto a 90 Km/h, aciona o freio e percorre 50m até parar. Sabendo que a massa do conjunto (Marcela +moto) é 120kg, determine a aceleração do conjunto e a força resultante que pára a moto.
02) O corpo C da figura tem massa 2kg e movimenta-se sobre um plano horizontal, sem atrito, sob a ação de duas forças de módulos 100N, cujas direções fazem entre si um ângulo de 90º. Determine: a) a intensidade da força resultante sobre o corpo C. b) a aceleração do corpo.
03) O gráfico representa a relação entre a deformação x e a intensidade F da força que age na extremidade de uma mola.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 34
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ a) Qual a constante elástica dessa mola? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
b) Qual a intensidade da força para produzir uma deformação de 50cm? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
04) Qual o valor, em Newtons, da força média necessária para fazer parar, num percurso de 20m, um automóvel de 1500 kg, que está a uma velocidade de 72 km/h?
05) Certo carro nacional demora 30 s para acelerar de 0 a 108 km/h. Supondo sua massa igual a 1200 kg, o módulo da força resultante que atua no veículo durante esse intervalo de tempo é, em N, igual a? a) zero
b) 1200
c) 3600
d) 4320
e) 36000
06) Sobre um plano horizontal perfeitamente polido está apoiado, em repouso, um corpo de massa m = 2 kg. Uma força horizontal de 20 N, passa a agir sobre o corpo. Qual a velocidade desse corpo após 10 s?
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 35
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°10
Nota:
1) Tema: Dinamômetro 2) Objetivo: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3) Material Utilizado: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
4) Procedimento: Verificar o peso de alguns objetos com auxílio da balança e depois verificar o resultado do peso com o auxílio de um dinamômetro
Peso do objeto auxílio da balança
com Peso do objeto com auxílio do dinamômetro
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Média
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 36
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Cálculos:
# Explique o resultado encontrado na tabela. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Exercícios: 01) (Vunesp-SP) As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a: a) Primeira Lei de Newton. b) Lei de Snell. c) Lei de Ampère. d) Lei de Ohm. e) Primeira Lei de Kepler.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 37
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 02) Um automóvel correndo com velocidade de 90 km/h é freado com aceleração constante epara em 5 s. Qual a aceleração introduzida pelos freios?
03) (UEPA) Na parte final de seu livro Discursos e demonstrações concernentes a duas novas ciências, publicado em 1638, Galileu Galilei trata do movimento do projétil da seguinte maneira: "Suponhamos um corpo qualquer, lançado ao longo de um plano horizontal, sem atrito; sabemos que esse corpo se moverá indefinidamente ao longo desse plano, com um movimento uniforme e perpétuo, se tal plano for limitado." O princípio físico com o qual se pode relacionar o trecho destacado acima é: a) o princípio da inércia ou primeira lei de Newton. b) o prinicípio fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton. c) o princípio da ação e reação ou terceira Lei de Newton. d) a Lei da gravitação Universal. e) o princípio da energia cinética. 04) (UFSC) A figura mostra o bloco A de 12 Kg em contato com o bloco B de 8 Kg, ambos em movimento sobre uma superfície horizontal sem atrito, sob a ação da força horizontal F, de módulo 100 N. O módulo, em newtons, da resultante das forças que atuam sobre o bloco A é:
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 38
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°11
Nota:
1) As leis de Newton 2) Montar e provar 03 sistemas das leis de Newton 3) Material necessário: 1 2 3 4 5 6 7 8 4) Montagem (Cada grupo deverá mostrar através de desenhos os três sistemas das aplicações das leis de Newton. a)
b)
c)
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 39
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Andamento das atividades ( O grupo deverá mostrar o valor da aceleração e o valor das forças de ação e reação) a)
b)
c)
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 40
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°12
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE ATRITO ESTÁTICO E CINÉTICO
1.Habilidades e competências específicas Ao término desta atividade, o aluno deverá ter competência para determinar com aproximação: o coeficiente de atrito estático; o coeficiente de atrito cinético (deslizamento); a força de atrito estático e a força de atrito cinética. 2.Material necessário Um plano inclinado com escala de 0 a 45° graus, sapatas niveladoras amortecedoras; Uma rampa auxiliar de engate rápido; Um corpo de prova de madeira com faces de diferentes coeficientes de atrito. 3.Montagem 3.1.Determine o peso PM do corpo de prova de madeira. PM = ____________ N
Como fixar a rampa auxiliar A rampa auxiliar é fixada com parafuso existente no topo do plano inclinado. # Prove que tgα = µ
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 41
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.Atividades 4.1.Com a parte esponjosa do corpo de prova em contato com a rampa auxiliar, gire o manípulo do fuso de elevação contínua, inclinando o plano articulável até p ângulo de 10°.
Diagrama de forças – I
Faça o Diagrama de forças – I, atuantes sobre o corpo de prova.
Justifique o motivo pelo qual o móvel não desce a rampa sob a ação da sua componente Px. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4.2.Determine o valor da força de atrito estático f e que, neste caso, atua entre o corpo de prova e o plano inclinado. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 42
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.3.Mantendo o corpo de prova com a esponja para baixo, eleve a rampa continuamente (sempre dando leves batidas com o dedo sob a mesma) até começar o deslizamento. Em seguida, diminua levemente a inclinação até obter um movimento bastante vagaroso do móvel.
Não se preocupe em obter um movimento perfeito, isso é improvável.
Anote, na Tabela 1, o valor da ângulo para o qual ocorreu um deslizamento aproximadamente uniforme.
Ângulos = µ 1. 15º 2.20º 3.25º 4.30º 5.35º 6.40º 7.45º 8.50º Ângulo encontrado
Força de atrito dinâmica
médio
Tabela 1
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 43
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.4.Faça o diagrama de forças- II atuantes sobre o móvel, considerando o ângulo médio de ocorrência do movimento aproximadamente uniforme.
Diagrama de forças – II
Considerando o diagrama de forças, verifique a validade das seguintes expressões: FN = P.cosα e fc = P.senα ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Exercícios: # Um bloco de madeira de peso 40 N é colocado em repouso sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,6 e o coeficiente de atrito dinâmico é 0,2.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 44
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ a) Qual a intensidade da força de atrito máxima? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ b) Aplica-se ao bloco, em repouso, uma força horizontal de intensidade 10N. O bloco entrará ou não em movimento? Qual a intensidade da força de atrito neste caso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
# (EFOMM-RJ) Os blocos A e B representados na figura possuem massas de 3kg e 2kg, respectivamente. A superfície horizontal onde eles se deslocam apresenta um coeficiente de atrito cinético igual a 0,3. F1 e F2 são forças horizontais que atuam nos blocos.
Adotando g =10m/s2 e desprezando o efeito do ar, determine: a) O módulo da aceleração do sistema. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ b) A intensidade da força de contato entre A e B. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 45
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°13
Nota:
1) Tema : Trabalho da força 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Com a utilização do trilho de ar o grupo deverá calcular a distância,a velocidade, a aceleração, o tempo, o trabalho e a potência média nos seguintes casos: (1° Caso) Utilizando 01 pesinho sobre carrinho: Distânci a (m)
Temp o
Velocidad e (m/s)
Aceleraçã o (m/s2)
Mass a (Kg)
Forç a (N)
Trabalh o (J)
Potênci a Média (W)
1 2 3 4 5 Médi a Cálculos:
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 46
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ (2° Caso) Utilizando 02 pesinhos sobre carrinho: Distância (m)
Tempo
Velocidade (m/s)
Aceleração (m/s2)
Massa (Kg)
Força (N)
Trabalho (J)
1 2 3 4 5 Média
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 47
Potência Média (W)
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°14
Nota:
(3° Caso) Utilizando 03 pesinhos sobre carrinho: Distância (m)
Tempo
Velocidade (m/s)
Aceleração (m/s2)
Massa (Kg)
Força (N)
Trabalho (J)
Potência Média (W)
1 2 3 4 5 Média
Cálculos:
Questionário 1- Explique a relação entre força e trabalho ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2- Explique a relação entre trabalho e deslocamento. Justifique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3- O que é energia? Onde se utiliza energia na vida cotidiana? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 48
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4- Relacione a energia cinética com a potencial? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 49
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°15
Nota:
1) Tema: Looping 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material Utilizado: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Exemplo de uma pista com o auxílio de um looping.
4) Procedimento: O grupo deverá calcular a energia potencial, a energia cinética, a velocidade nos pontos escolhidos e a potência para cada energia. 1°Procedimento: Utilizar o carrinho Massa (Kg)
Energia Potencial (J)
Energia cinética (J)
Velocidade (m/s)
Potência (W)
Distância (m)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 50
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Cálculos:
2°Procedimento: Utilizar a bolinha de gude Massa (Kg)
Energia Potencial (J)
Energia cinética (J)
Velocidade (m/s)
Potência (W)
Distância (m)
1. 2. 3. 4. 5. 6. Cálculos:
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 51
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercícios: # Um corpo com massa igual a 0,5 kg é abandonado do ponto A, conforme indicado na figura. Considere g = 10m/s2. Qual a energia potencial do corpo, em relação ao nível de referência , quando ele estiver no ponto A e quando estiver nos pontos B e C?
# Uma bala de revólver, de massa 15 g, tem velocidade 150 m/s quando atinge uma parede e nela penetra 20 cm, até parar. Qual a energia cinética da bala ao atingir a parede?
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 52
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°16
Nota:
Balão-foguete Objetivo: Mostrar que num sistema onde inicialmente não existe movimento nenhum e então 2 partes diferentes do sistema começam a se movimentar, existe uma compensação: os movimentos ocorrem na mesma direção, porém em sentidos opostos. Contexto: O Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento Linear diz que "todo sistema sempre conserva constante a sua quantidade de movimento linear", esta podendo ser inicialmente nula ou não.Neste experimento, o sistema considerado é o balão e o ar que ele contém, para o qual a quantidade de movimento linear inicial é nula. Idéia do Experimento: O experimento consiste de aproveitar o movimento de um balão cheio quando é solto com a entrada de ar aberta de tal modo que este movimento seja retilíneo.A idéia é a de explorar a compensação de quantidades de movimentos que ocorre neste experimento. Enquanto o balão se desloca para um lado, o ar que escapa dele se desloca no sentido oposto. Materiais: Ítem Um balão Linha (2 m ou mais)
Observações Do tamanho normal de balões usados em aniversário. Qualquer tipo de linha lisa serve. Nos nossos testes, a linha usada para soltar pipas do tipo 10 deu melhores resultados.
Fita adesiva Canudo de refrigerante Montagem Grude o canudo sobre o centro do balão, com ela ainda vazio. Passe uma das pontas da linha por dentro do canudo. Coloque o balão na extremidade correta. Encha o balão e solte-o.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 53
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Comentários A forma do balão e a posição na qual se cola a fita sobre o balão são fatores cruciais para o sucesso do experimento. É aconselhável praticar um pouco, para que se identifique o ponto ideal de contato, uma vez que a forma dos balões varia muito.
Esquema Geral de Montagem
Explique o processo físico através da energia. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 54
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°17
Nota:
1) Tema: Quantidade de movimento 2) Objetivo: _________________________________________________________________________ 3) Material necessário: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Procedimento: Fixe, usando fita adesiva, duas réguas de 30 cm sobre a mesa, de modo a formarem um trilho pelo qual possa se movimentar uma moeda (Por exemplo de 1 real). Faça uma fileira com pelo menos 5 moedas idênticas e coloque-as a partir de 10 cm de uma das extremidades. Dê um piparote numa outra moeda colocada a uma distância de 5cm da fileira, de modo que ela atinja a primeira moeda da fileira. Observe que somente a última moeda se movimenta, permanecendo as demais em repouso.
5) Responda: a) Por que apenas a última moeda se movimenta? Repita o experimento empilhando as moedas e deslocando apenas uma moeda, explique o fenômeno. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 55
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ b) Se, em vez de uma, lançarmos duas moedas contra a fileira, o que acontece? Explique o porquê do sucedido. Repita o experimento com as moedas empilhadas e explique o acontecido. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
c) Demonstrar através de cálculos a quantidade de movimento deslocando uma moeda, duas moedas e três moedas:
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 56
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°18
Nota:
1) Tema: Aceleração da gravidade
2) Objetivo: Determinar a aceleração da gravidade.
3) Material Necessário: Cabo tracionado; Frasco com alça; Esferas pequenas ou peso; Régua (1m); Cronômetro.
4) Procedimento:
* Prenda um frasco com alça, contendo 12 esferas pequenas ou peso, em uma das extremidades do cabo tracionado. * Fixe a outra extremidade do cabo de modo que o pêndulo construído possa oscilar livremente. * Estabeleça um comprimento inicial de 0,25m para o pêndulo. Inicie com um pequeno ângulo em relação à vertical. A seguir, meça o tempo decorrido para dez oscilações. Determine o período (T1) do pêndulo. * Repita o procedimento para um comprimento de 1,0m. Determine o período (T 2) do pêndulo. * Nota: Nos dois casos anteriores, meça o comprimento do pêndulo levando em conta o ponto de fixação e, aproximadamente, o centro do frasco com alça ou pêndulo (centro de massa). * Recorrendo à fórmula: g = 4.π2L / T2, onde L é o comprimento do pêndulo, T o seu período, e g, a aceleração da gravidade local, determine as acelerações g1 e g2 para os casos estudados.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 57
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Cálculo da gravidade g1: L= Período (T1) 0,25m segundos 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Média Cálculo da gravidade g2: L= Período (T2) 1,0m segundos 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Média
* Qual a relação entre os períodos T2 e T1 obtidos em cada caso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Exercícios: # Considere os seguintes dados: mT= 5,97.1024kg e RT = 6,37.106m; mL = 7,4.1022Kg e RL = 1,7.106m e G = 6,7.10-11 N.m2/kg2 . Determine os valores da aceleração da gravidade na superfície da Terra e da Lua.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 58
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Calcule a aceleração da gravidade a uma altura de 3000km acima da superfície da Terra. (Dados: mT = 6.1024kg; RT = 6,4.106m e G = 6,7.10-11 N.m2/kg2 ).
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 59
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°19
Nota:
1) Tema: O equilíbrio e o centro de gravidade 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3) Material utilizado: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 4) Procedimento: 1°) Experiência: Espete dois garfos idênticos na parte lateral de uma rolha. Em seguida atravesse a rolha com um prego, como indica a foto. Depois, apóie o sistema pela ponta do prego numa superfície qualquer.
* Que tipo de equilíbrio apresenta o sistema? Por quê? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
* Onde se localiza o centro de gravidade em relação ao ponto de apoio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 60
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 2°) Experiência: Com uma régua de madeira, um martelo e um cordão, monte o sistema indicado na foto. Ele permanece em equilíbrio com uma parte da régua apoiada numa mesa. Para que haja equilíbrio, como deve estar o centro de gravidade do sistema em relação à base de apoio?
____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
3°) Experiência: Pegue uma vassoura e mantenha-a em equilíbrio na posição horizontal, apoiada sobre os dedos indicadores, que são mantidos bem afastados.
* Tente deslizar os dedos, um de encontro ao outro. Você notará que um dos dedos desliza e o outro fica parado, até que depois de alguns instantes também começa a deslizar. Explique por quê. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ * Num certo ponto os dedos se encontram. A vassoura fica em equilíbrio apoiada neles.O que representa este ponto de apoio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 61
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ * Qual parte da vassoura pesa mais, a da direita ou a da esquerda do ponto de apoio? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4°) Experiência: Fique de pé, em frente a uma parede e com os dedos do pé encostados na parede (fotoI). Tente, em seguida, ficar em equilíbrio levantando os calcanhares. Você consegue? Explique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Agora, fique em pé com um ombro encostado na parede (fotoII). Levante lateralmente a perna mais afastada da parede. Você consegue ficar em equilíbrio nessa nova situação? Explique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 62
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°20
Nota:
A ALAVANCA: EQUILÍBRIO DO CORPO EXTENSO
1.Objetivo Estudar a relação que existe entre a força aplicada e o braço de alavanca. Você já deve saber que as alavancas são usadas para poder erguer grandes pesos sem fazer muita força. Neste trabalho prático, vai estudar a relação que existe entre o tamanho da alavanca e a força necessária para erguer um determinado peso. A distância entre a direção da força e o eixo da alavanca é chamada de braço de alavanca. Está a sua disposição uma alavanca na qual foi presa uma pedra, agora você deve aplicar diversas forças usando os pesos graduados que estão a sua disposição e verificar em que distância eles conseguem equilibrar a pedra. Anote os dados na tabela. 1. O que acontece com a distância à medida que a força aumenta?_______________ Qual é o tipo de relação que existe entre estas duas grandezas físicas? Como se calcula a constante de proporcionalidade? O produto de força e distância é uma grandeza física que será estudada mais tarde e que é chamada de Torque. 2. Faça o gráfico da força em função da distância. Qual tipo de gráfico se formou? 3. O que vai acontecer com a força quando o braço de alavanca dobra? Explique.
4. O que vai acontecer com o braço de alavanca quando a força triplica? Explique. 5. Qualquer corpo que está parado está em equilíbrio, portanto é possível equilibrar a alavanca sem deixá-la na horizontal, mas esta situação não dá bons resultados. Por quê? Explique. N° 01 02 03 04 05
FORÇA
DISTÂNCIA
TORQUE
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 63
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
distância
Conclusão: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 64
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°21
Nota:
1) Tema: Estudo do teorema de Arquimedes I 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Procedimento: Faça uma bola com massa de modelar e coloque-a em um recipiente contendo água. Verifique que ela afunda. Em seguida, pegue a bola e molde-a no formato de um barquinho. Coloque o barquinho na água do recipiente. Verifique que ele flutua.
Responda: * Por que a mesma quantidade de massa de modelar afundou num caso e flutuou no outro? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ * O empuxo variou de uma situação para outra? Por quê? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 65
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ * Em qual (ou quais) das situações o peso e o empuxo têm a mesma intensidade? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Mantenha a massa de modelar em forma de bola e acrescente sal, responda a seguir: Responda: * Por que a mesma quantidade de massa de modelar afundou num caso e flutuou no outro? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ * O empuxo variou de uma situação para outra? Por quê? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ * Em qual (ou quais) das situações o peso e o empuxo têm a mesma intensidade? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 66
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°22
Nota:
1) Tema: Estudo do teorema de Arquimedes II 2) Objetivo: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material: Uma bola de borracha; Uma bola de isopor; Um bloco de madeira. 4) Procedimento: Coloque sucessivamente esses objetos em um recipiente contendo água e avalie a proporção de seu volume que permanece imerso (metade, um quarto, um terço, um quinto etc) Calcule com suas avaliações, a densidade aproximada de cada um dos objetos, considerando que a densidade da água vale 1g/cm3.
Responda: * Em que você se baseou para fazer o cálculo proposto? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ * Você poderia usar esse método se o objeto afundasse na água? Por quê? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ *Qual seria a densidade de um corpo que permanecesse em equilíbrio completamente imerso na água sem tocar o fundo do recipiente? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 67
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ * Conclusão: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 68
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°23
Nota: FOGUETE D’ÁGUA
1. Objetivo Ao término dessa atividade, o aluno deverá ser capaz de: Compreender conceito de pressão; Compreender conceito de velocidade; aceleração; quantidade de movimento; impulso; energia mecânica; aerodinâmica; hidrodinâmica. O maior objetivo dessa prática será estimular entre os alunos a habilidade em produzir projetos concretos, feitos por eles, no intuito de socializar, desenvolver raciocínio crítico e construtivo; lógica de construção e finalmente perceber que toda matéria vista durante o ano está relacionada ao feitio desse foguete. 2. Material sugerido: Cano de PVC; 02 garrafas PET; Conexões diversas para formação da base de lançamento; 01 capa de guarda-chuva usado; 01 bomba de encher pneu; 01 mangueira transparente de 3 metros. Fios ou barbante. Placas de isopor ou plástico. 3. Desenvolvimento Este experimento deve ser desenvolvido por grupo de 5 alunos. A montagem deverá ser, no primeiro momento, pesquisada e apresentada entre o grupo e o professor para melhor escolha do modelo a ser feito. Os modelos encontrados na internet poderão ser adaptados ou transformados pelo grupo para uma melhor apresentação ou resolver possíveis problemas. É importante que tenha uma base de lançamento, podendo essa ser compartilhada pelos grupos. 4. Aspecto geral É importante que o grupo entenda como tudo funciona, em linhas gerais, para depois trabalhar em cada detalhe. Veja: De baixo para cima, temos primeiro a base ou plataforma. Ela serve para dar estabilidade ao conjunto. Em seguida, temos o módulo de alimentação. Ele contém a válvula de pneu, por onde o ar comprimido entra no circuito. O módulo de disparo contém a trava que segura a garrafa e um mecanismo de gatilho que a deixa livre, causando o lançamento. O ar comprimido passa através desse módulo em direção à garrafa. O último componente do LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 69
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ conjunto é a bomba de ar, de encher pneu, de qualquer tipo de acionamento (de mão, de pé, elétrica, etc). Pelas características dos módulos, uma boa opção de material é o tubo de PVC rígido. Ele é fácil de cortar, colar, furar e é barato. Esse é o material usado nos projetos. Note que o módulo de alimentação é, basicamente, feito de uma conexão "Tê".
G:\foguete\Projetos.mht
http://br.geocities.com/aafaa_br/Projetos-NemoI.htm
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 70
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Alguns modelos de base e foguete de garrafa PET.
5. Questionário 5.1. Em que momento o foguete recebe impulso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.2.O que é pressão e para que servirá a pressão nesse experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.3. Como poderia ser calculada a energia cinética do foguete? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.4. Qual será a velocidade aproximada de lançamento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 71
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.5. Qual a quantidade de movimento no lançamento do foguete? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.6. Como age a força de atrito no foguete? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.7. Como é feita a estabilização do foguete? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.8. Quais as normas de segurança que devem ser tomadas na fabricação e lançamento do foguete? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.9. Quais as dificuldades encontradas no desenvolvimento do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 72
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.10. Qual a conclusão do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 73
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°24
Nota:
CANHÃO DE BATATA 1. Objetivo Ao término dessa atividade, o aluno deverá ser capaz de: Compreender conceito de pressão; Compreender conceito de velocidade; aceleração; quantidade de movimento; impulso; energia mecânica; hidrodinâmica. O maior objetivo dessa prática será estimular entre os alunos a habilidade em produzir projetos concretos, feitos por eles, no intuito de socializar, desenvolver raciocínio crítico e construtivo; lógica de construção e finalmente perceber que toda matéria vista durante o ano está relacionada ao feitio do canhão de batata. 2. Material sugerido: 02 Cano de PVC de diâmetros diferentes; 01 torneira de esfera; 01 bomba de encher pneu; 02 conexões de PVC para ligar os dois canos; 01 cap do diâmetro do maior cano. 3. Desenvolvimento Este experimento deve ser desenvolvido por grupo de 5 alunos. A montagem deverá ser, no primeiro momento, pesquisada e apresentada entre o grupo e o professor para melhor escolha do modelo a ser feito. Os modelos encontrados na internet poderão ser adaptado ou transformados pelo grupo para uma melhor apresentação ou resolver possíveis problemas. Não é necessário o uso de canos novos, poderá recolhê-los em restos de construção e compartilhado pelos grupos. 4. Aspecto geral É importante que o grupo entenda como funciona o canhão de batata, em linhas gerais, para depois trabalhar em cada detalhe. Veja o desenho esquemático que será explicado pelo professor no laboratório.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 74
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5. Questionário 5.1. Em que momento o projétil no interior do canhão de batata recebe impulso? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
5.2.Qual a função da pressão nesse experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.3. Como poderia ser calculada a energia cinética do projétil? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5.4. Qual será a velocidade aproximada de lançamento do projétil de acordo com a hidrodinâmica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.5. Como poderá ser medida a quantidade de movimento do projétil? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.6. Como age a força de atrito no projétil? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.7. Quais as normas de segurança que devem ser tomadas na fabricação e uso do canhão de batata? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 75
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.8. Quais as dificuldades encontradas no desenvolvimento do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.9. Qual a conclusão do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
Observação: Qualquer outro tipo de canhão de batata, que não seja a ar comprimido, encontrado na internet deverá ser comunicado ao professor se o grupo resolver por seu feitio.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 76
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°25
Nota:
BRAÇO HIDRÁULICO
1. Objetivo Ao término dessa atividade, o aluno deverá ser capaz de: Compreender conceito de pressão; Lei de Pascal; Momento de uma força (torque); Aplicação das leis de Newton. O maior objetivo dessa prática será desenvolver entre os alunos a habilidade em produzir projetos concretos, feitos por eles, no intuito de socializar, desenvolver raciocínio crítico e construtivo; lógica de construção e finalmente perceber que toda matéria vista durante o ano está relacionada ao feitio do braço hidráulico.
2. Material sugerido: 03 canos de PVC de diâmetros diferentes; Parafuso para conexão entre os canos; Injeção para sistema hidráulico; Base de madeira; Mangueira para conectar os injeções. 3. Desenvolvimento Este experimento deve ser desenvolvido por grupo de 5 alunos. A montagem deverá ser, no primeiro momento, pesquisada e apresentada entre o grupo e o professor para melhor escolha do modelo a ser feito. Os modelos encontrados na internet poderão ser adaptados ou transformados pelo grupo para uma melhor apresentação ou resolver possíveis problemas. É importante que tenha uma base de um padrão de medida que será escolhido pelo professor juntamente com os alunos durante o desenvolvimento. Para que haja uma boa rotação, é necessário desenvolver um dispositivo que role suavemente ou usar um rolamento. Todos os braços hidráulicos deverão ter dispositivo de garra e girar.
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 77
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
4. Aspecto geral É importante que o grupo entenda como funciona o braço hidráulico, em linhas gerais, para depois trabalhar em cada detalhe. Veja figura esquematizada do braço hidráulico que será explicada no laboratório.
5. Questionário 5.1. Qual o momento em cada braço? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
5.2.Qual a função da pressão nesse experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 78
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.3. Como poderia ser calculada a energia cinética? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
5.4. Como podemos relacionar a lei de Pascal nesse experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
5.5. Como poderá ser medida a velocidade angular? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.6. Como age a força em cada braço? Justifique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5.7. O que aconteceria se as injeções tivessem tamanhos diferentes entre pares? Qual a lei que justificaria sua resposta? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5.8. O que aconteceria se os braços fossem alongados? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 79
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.9. Quais as dificuldades encontradas no desenvolvimento do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.10. Qual a conclusão do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 80
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data:
/
/2016
Aula n°26
Nota:
CATAPULTA
1. Objetivo Ao término dessa atividade, o aluno deverá ser capaz de usar: Energia elástica; Energia cinética; Momento de uma força (torque); Aplicação das leis de Newton; Lançamento oblíquo. O maior objetivo dessa prática será estimular entre os alunos a habilidade em produzir projetos concretos, feitos por eles, no intuito de socializar, desenvolver raciocínio crítico e construtivo; desenvolver lógica de construção e finalmente perceber que toda matéria vista durante o ano está relacionada ao feitio da catapulta.
2. Material sugerido: 03 canos de PVC de diâmetros diferentes; Parafuso para conexão entre os canos; Base de madeira; Bola para lançamento. 3. Desenvolvimento Este experimento deve ser desenvolvido por grupo de 5 alunos. A montagem deverá ser, no primeiro momento, pesquisada e apresentada entre o grupo e o professor para melhor escolha do modelo a ser feito. Os modelos encontrados na internet poderão ser adaptados ou transformados pelo grupo para uma melhor apresentação ou resolver possíveis problemas. É importante que tenha uma base de um padrão de medida que será escolhido pelo professor juntamente com os alunos durante o desenvolvimento. 4. Aspecto geral É importante que o grupo entenda como tudo funciona a catapulta, em linhas gerais, para depois trabalhar em cada detalhe. Veja figura esquematizada da catapulta que será explicada pelo professor no laboratório. LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 81
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5. Questionário. 5.1. Qual o momento no braço? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.2.Onde se encontra a energia potencial elástica? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.3. Como poderia ser calculada a energia cinética? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.4. Como calcular o impulso e a quantidade de movimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5.5. Como poderá ser medida a velocidade angular? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.6. Como age a força no braço? Justifique. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.7. O que aconteceria se os braços fossem alongados? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5.8. Quais as dificuldades encontradas no desenvolvimento do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 82
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5.9. Qual a conclusão do experimento? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 83
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Anexos: Aula 03
Aula 05
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 84
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Aula 06
Aula 07
h
h2
alcance
Aula 08
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 85
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Aula 09
Aula 10
Aula 12
Aula 15
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 86
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Aula 16
Aula 17
Aula 18
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 87
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Aula 19
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 88
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Aula 20
distância
Aula 21
Aula 22
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 89
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Aula 23
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 90
COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ
Aula 24
Aula 25
Aula 26
LABORATÓRIO DE FÍSICA - 1ª ANO
Página 91