Experimentos 2 - if

SEMINÁRIOS SOBRE
CINEMÁTICA, DINÂMICA E ONDAS
AUTORAS: BEATRIS LISBÔA MELLO
JOSIANE LADELFO
OLGA DA ROSA PEREIRA
PROFESSOR: SERGIO MITTMANN DOS SANTOS
COMPONENTE CURRICULAR: ENERGIA E MOVIMENTO
CINEMÁTICA
Estuda
a
descrição
dos
movimentos
dos
corpos, sem se preocupar
com a análise de suas
causas.
Trabalha-se
principalmente
com as seguintes
grandezas:
Geralmente
trabalha-se
aqui com partículas ou
corpos desprezando suas
dimensões em relação ao
problema.
M.R.U e M.R.U.V
- Tempo
- Distância
- Deslocamento
- Velocidade (média e instantânea)
- Aceleração
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
 O experimento explora conceitos de velocidade e
aceleração.
Material:
- Rampa de madeira com fita métrica ou dois tubos
fluorescentes fixados lad0 a lado com fita adesiva;
- Apoio de aproximadamente 20 cm de altura;
- Bola de gude;
- Cronômetro;
- Objeto para apoio (livros).
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
Procedimentos:
 Acomode a rampa de madeira de forma inclinada. Coloque a bolinha no
ponto mais alto da rampa e solte sem empurrar. O desenho a seguir
pode orientar na realização do experimento:
 Conforme a sua observação, a velocidade da bolinha quando passa pelo
ponto de 75 cm é igual à velocidade em que ela chega ao final do trajeto,
150 cm? Explique sua resposta elaborando uma hipótese.
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
Testando a hipótese:
Procedimentos:
 Realize os mesmo procedimentos do experimento
anterior, mas dessa vez cronometrando o tempo que a
bolinha leva para completar todo o percurso partindo do
ponto zero até os 150 cm, conforme a fita métrica.
Complete os dados a seguir:
 ∆t:
 ∆x:
 V:
 A partir dos resultados, calcule a aceleração:
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
 A partir desse roteiro sugere-se algumas questões
como:
- A sua hipótese pode ser confirmada? Explique sua resposta com base nos dados obtidos.
- O fenômeno estudado nesses experimentos correspondem à M.R.U ou M.R.U.V? Explique sua
resposta baseando-se nas definições dos dois movimentos retilíneos.
 Também é possível trabalhar com gráficos e tabelas
para análise de dados.
EXPERIMENTO DE CINEMÁTICA
Tabela de
dados
da
distância
pelo tempo.
Distância (cm)
0,0
0,30
0,60
0,90
Tempo (s)
0,0
0,91
1,29
2,23
4
3,5
3,5
3
3
2,5
2,5
2
tempo
distância
1,5
1
aceleração
2
tempo
1,5
velocidade
1
0,5
0,5
0
1
2
3
4
0
1
Gráfico distância pelo tempo.
2
3
4
Gráfico da Aceleração: Velocidade pelo Tempo.
Exemplos de gráficos e tabelas que podem ser feitos a partir do experimento.
DINÂMICA
A dinâmica é uma parte da mecânica que
tem como principal estudo a explicação de
como um corpo em repouso é capaz de
entrar em movimento e como é possível
alterar o estado de movimento de um corpo.
A dinâmica realiza análises das forças que
atuam sobre os corpos em repouso ou em
movimento.
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia
Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso
corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava
submetido antes da curva, isto dá a impressão que estamos sendo "jogados"
para o lado contrário à curva. Quando estamos em um carro em movimento
e este freia repentinamente, nos sentimos como se fôssemos atirados para
frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.
Estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da
inércia, cujo enunciado é: "Um corpo em repouso tende a
permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a
permanecer em movimento".
Um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa
aplicar nele uma força resultante diferente se zero.
 Considerando as informações do texto acima, realise o experimento a
seguir:
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
Material:
- Carrinho de aço;
- Bolinha de vidro (popularmente conhecida como
“bola de gude” e “bolita”);
- Rampa de madeira ou papelão;
- Lápis;
- Massa de modelar (um pedaço pequeno);
- Fita adesiva;
- Livros.
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
Procedimentos:
 Empilhe os livros sobre uma mesa reta e lisa. A
seguir, apoie a rampa no topo da pilha de livros,
formando assim uma ladeira no qual irá descer o
carrinho. No “pé” da rampa, fixe um lápis com fita
adesiva, a mais ou menos 20 cm da base da rampa.
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
Montagem do carro
 Coloque um pedaço de
massa de modelar no
capô do carrinho, de
forma a fixa-la, e sobre
a massa de modelar,
levemente presa, a
bolinha de vidro.
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
Posicione o conjunto carro + massa + bolinha no alto da rampa
conforme figura a seguir.
 Deixe o carrinho, com a
bolinha presa a ele,
rolar a rampa em
direção
ao
lápis
(obstáculo).
 Descreva
o
que
aconteceu
com
o
carrinho e a bolinha.
EXPERIMENTO DE DINÂMICA
 Para esse experimento sugere-se algumas questões:
- Com base na 1ª Lei de Newton, explique o comportamento do
carrinho e da bolinha após bater no lápis
- As leis de segurança no transito condicionam os motoristas e
passageiros de veículos automotores ao uso de alguns equipamentos de
segurança, como o cinto de segurança e a cadeirinha. Explique como
esses equipamentos funcionam, conforme os conhecimentos
trabalhados no experimento, e a importância desses dispositivos.
DINÂMICA X CINEMÁTICA
Na cinemática, estudase o movimento sem
compreender sua
causa.
Na dinâmica, estudase a relação entre a
força e movimento.
ONDAS
 Uma onda é um movimento causado por uma
perturbação, e esta se propaga através de um meio.
• Ondas Mecânicas: são ondas que precisam de um meio material
para propagar, pois envolve o transporte de energia cinética e
potencial e depende da elasticidade do meio. Por isto não é capaz de
propagar-se no vácuo. Ex.: molas e cordas, sons e superfícies de
líquidos.
• Ondas Eletromagnéticas: são ondas geradas por cargas elétricas
oscilantes. Sua propagação não depende do meio em que se
encontram, podendo propagar-se no vácuo e em alguns meios
materiais. Ex.: ondas de rádio, de radar, os raios x e micro-ondas.
Crista da onda
ƛ
Vale da onda
EXPERIMENTO DE ONDAS
Objetivo: Visualizar através da vibração e da luz as ondas
sonoras.
Material:
- Lata de Nescau (metálica) sem o fundo;
- Balão;
- Tesoura;
- Cola ou dubla-face;
- Fita adesiva (larga);
- Pedaço de espelho de aproximadamente 1 cm x 2 cm;
- Lanterna.
EXPERIMENTO
DE ONDAS
- Retire a ponta
do balão com a
tesoura.
- Encaixe o balão
numa
das
extremidades da
lata.
- Cole o espelho
na superfície do
balão.
EXPERIMENTO DE ONDAS
 Apague as luzes da sala, deixando-a o mais escuro que
puder. Acenda a Luz da lanterna e direcione para o
espelho fazendo a luz refletir em uma parede. Vocalize
algo com bastante intensidade na extremidade da lata
que está sem a cobertura do balão. Observe o reflexo da
luz no momento em que vocaliza na lata.
Algumas questões que pode ser feitas a partir do
experimento:
O que você observou? Descreva:
Nesse experimento qual foi o meio por onde propagou as ondas?
Com base no meio de propagação da onde, podemos dizer que ela é de
qual tipo:
Represente através de um desenho o que aconteceu no experimento.
REFERÊNCIAS
 HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de
Física. V. 1 – Mecânica. 8ª. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
 HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de
Física. V. 2 – Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 8ª. Ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2009.
 http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/
 http://www.feiradeciencias.com.br/sala04/index4.asp
 http://www.youtube.com/watch?v=TJgj7p-Usg0