Atividade Pratica - Medindo Pi e Estimando Aceleração da Gravidade

ATIVIDADE PRÁTICA 1 MEDINDO O NÚMERO π Objetivos Familiarização com equipamento de medida de comprimento e os conceitos de algarismos significativos e incertezas Resultando na medida de Pi Materiais necessários Fita Métrica ou Trena 3 Peças de PVC diferentes Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em centímetros cm quando necessário Não se esqueça das incertezas Medir os comprimentos C de circunferência de cada peça com a fita métrica e seus diâmetros D Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar Origem do número Pi Onde ele aparece na matemática Histórico de precisões nas obtenções de casas decimais de Pi Resultados e cálculos para o relatório Obter Pi para cada peça Pi CD Calcular a incerteza do valor medido de Pi para cada peça Comparar os valores medidos com o adotado 314159 através do erro percentual Organizar os resultados para cada peça da medida de Pi suas incertezas e erros percentuais numa tabela Escreva brevemente sobre as possíveis semelhanças diferenças e padrões entre os valores da tabela ATIVIDADE PRÁTICA 2 ESTIMANDO A ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE Objetivos Familiarização com alguns equipamentos de medida de comprimentos e tempo utilizados num laboratório Resultando na medida do Período T de um pêndulo em função de seu comprimento L Assim estimando a aceleração da gravidade g Materiais necessários Fita Métrica Cronômetro Trena Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio e assista a aula sobre o Pêndulo Expresse suas medidas em metros m e segundos s quando necessário Não se esqueça das incertezas Escolher 6 comprimentos de pêndulo L entre 015 m e 090 m Sugestão em valores aproximados em metros 015 030 045 060 075 090 Esses comprimentos devem ser medidos entre o ponto de fixação e o Centro de Massa aproximado do pêndulo O pêndulo pode ser de qualquer material desde que seja de fácil amarração no fio Sua massa deve ser consideravelmente maior que a do fio para que ele se mantenha esticado durante todo o balanço do pêndulo Desde que não traga risco de rompimento do fio Para cada comprimento puxar o pêndulo mantendo o fio esticado de um pequeno ângulo no máximo 20º Soltalo com cuidado para minimizar movimentos de vibração da peça Após poucas oscilações acionar cronômetro em um dos pontos de retorno contar 20 oscilações e pausar a medida 120 do aferido é o período de oscilação T Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar O pêndulo como estimador da aceleração da gravidade Aplicação do pêndulo na medida de tempo Resultados e cálculos para o relatório Anotar numa tabela xraizL e o respectivo período Tx Num software recomendamos no PC QtiPlot ou Excel e no celular o app Mínimos Quadrados Regressão Linear obter o coeficiente angular da função Tx Tx Ax B g 2PiA2 Através do coeficiente angular A obter a estimativa de g Comparar o valor medido com o adotado 981 ms2 através do erro percentual ATIVIDADE PRÁTICA 3 PÊNDULO E ESTATÍSTICA Objetivos Familiarização com alguns equipamentos de medida de comprimentos e tempo utilizados num laboratório Resultando na aplicação de conceitos de estatística na medida do Período T de um pêndulo Materiais necessários Fita Métrica Cronômetro Trena Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em metros m e segundos s quando necessário Não se esqueça das incertezas Escolher um comprimento de pêndulo L Sugestão em metros entre 030 e 060 Esse comprimento deve ser medido entre o ponto de fixação e o Centro de Massa aproximado do pêndulo O pêndulo pode ser de qualquer material desde que seja de fácil amarração no fio Sua massa deve ser consideravelmente maior que a do fio para que ele se mantenha esticado durante todo o balanço do pêndulo Desde que não traga risco de rompimento do fio Puxar o pêndulo mantendo o fio esticado de um pequeno ângulo no máximo 20º Soltalo com cuidado para minimizar movimentos de vibração da peça Após poucas oscilações acionar cronômetro em um dos pontos de retorno contar 1 oscilação e pausar a medida O aferido é o período de oscilação T Repetir 20 vezes a realização acima e registrar os dados numa tabela Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar Erro Aleatório Outros sistemas com erro aleatório Resultados e cálculos para o relatório Obter a média e desviopadrão das medidas Escrever brevemente sobre o significado experimental das quantidades acima ATIVIDADE PRÁTICA 4 CONSTANTE ELÁSTICA DA MOLA Objetivo Este trabalho tem como objetivo determinar a constante elástica da mola Materiais necessários Régua ou Trena Mola Pesos Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em metros m e segundos s quando necessário Não se esqueça das incertezas O experimento consiste em aplicar várias forças pesos a mola vertical e medir as deformações produzidas Suspenda a mola e pendure um suporte para os objetos em sua extremidade livre Escolha um ponto de referência no suporte e leia a posição dele na régua este será o alongamento zero ou seja será desprezado o alongamento produzido pelo suporte Obtenha um conjunto de alongamento x aplicando forças F diferentes à mola ou seja colocando quantidades diferentes de objetos no suporte Registre suas observações numa tabela Retire todos os pesos que você colocou certifiquese que a mola voltou à sua posição inicial ou seja a deformação foi elástica e a mola não sofreu uma deformação permanente Faça o gráfico versus para a mola Podese observar que existe uma reação linear entre F e x F A Bx em que A e B são coeficientes que definem a reta específica para cada situação Por meio do processo de regressão linear determine a inclinação da reta correspondente e indique a grandeza física a ela relacionada Escreva o valor da constante elástica A partir do modelo físico utilizado o valor da constante A deve ser zero no presente caso Verifique o valor encontrado e explique o resultado Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar Erro Aleatório Outros sistemas com erro aleatório Resultados e cálculos para o relatório Obter o valor da constante elástica Escrever brevemente sobre o porque o valor de A foi diferente de zero ATIVIDADE PRÁTICA 5 COEFICIENTE DE ATRITO ESTÁTICO Determinar o coeficiente de atrito estático entre duas superfícies Analisar a dependência do coeficiente de atrito estático com a rugosidade das superfícies e com força normal α e λ Materiais necessários Régua Transferidor Caixa de fósforo Areia Massa de modelar Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em metros m e segundos s quando necessário Coloque a caixa de fósforo com o lado sem o fósforo vermelho sobre a régua Em seguida incline a régua até a caixa está na iminência de entrar em movimento Use a parede e a massa de modelar para fixar a régua na posição desejada ver figura 1 Meça o valor do ângulo de inclinação e determine o coeficiente de atrito estático entre a superfície do bloco e a da régua Repita o procedimento várias vezes para obter um valor médio Repita o mesmo procedimento utilizando o lado oposto da caixa de fósforo apoiado sobre a régua e determine o valor do coeficiente de atrito estático entre a régua e a caixa de fósforo Verifique se os valores obtidos comparativamente correspondem a sua expectativa Agora analise a dependência do coeficiente de atrito estático com a força normal à superfície Para variar essa força coloque gradativamente areia dentro da caixa de fósforo Verifique se os resultados encontrados correspondem as suas expectativas Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da real Pesquisar Força de Atrito Estática Força normal Resultados e cálculos para o relatório Obter o valor do coeficiente de atrito para as duas superfícies Escrever brevemente sobre o porque da diferença dos valores e sobre a dependência do coeficiente de atrito com a força normal ATIVIDADE PRÁTICA 6 CONE DUPLO Objetivos Criar a ilusão que um corpo duplo cone sobe uma rampa ao invés de descer Materiais necessários Cone duplo 2 Cabos de vassoura Régua Compasso Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em metros m e segundos s quando necessário Construir a rampa com os dois cabos de vassoura e um suporte que permita criar uma elevação Construir o duplo cone Para a construção do duplo cone irei deixar os links abaixo que mostram três maneiras diferentes de construir o duplo cone httpsfiufmtbrcoenclartigosArtigoD512v 13n4a2018pdf httpswwwyoutubecomwatch v82eoBeL2qN0 httpswwwyoutubecomwatchvQVLt x3qjKM Encontre a elevação e o ângulo de abertura que crie a ilusão de subida do duplo cone Na sequência determine os valores dos ângulos Agora determine se a inequação α β e γ sena tgβtgγ foi satisfeita Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar Cone duplo Resultados e cálculos para o relatório Obter o valor dos ângulos alfa beta e gama Mostrar que a equação que define a condição para subida foi satisfeita ATIVIDADE PRÁTICA 7 DIMENSÕES E DENSIDADE Objetivos Familiarização com equipamento de medida de comprimento e os conceitos de algarismos significativos e incertezas Resultando na medida da área da face de uma peça retangular e sua densidade Materiais necessários Fita Métrica Trena ou Régua Bloco Retangular Balança caso a massa do bloco não tenha sido fornecida Etapa Experimental Obs Leia com atenção o Texto de Apoio Expresse suas medidas em centímetros cm e gramas g quando necessário Não se esqueça das incertezas Medir as 3 dimensões do bloco Denotalas por x y e z Medir a massa m do Bloco Orientações Gerais Registrar por foto ou vídeo as práticas realizadas e enviar o relatório da prática realizada em até 72h da realização da aula prática Dados para Relatório Pesquisar Importância do conhecimento da densidade de um material Tópicos da Física onde a densidade do objeto estudado é relevante Resultados e cálculos para o relatório Obter o Volume V do Bloco retangular V xyz Calcular a incerteza do volume obtido Obter a densidade d do Bloco Retangular Calcular a incerteza da densidade obtida Pesquisar o material de que é feito o Bloco a partir da densidade obtida