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FÍSICA EXPERIMENTAL IProf. Érica Polycarpo

terça-feira, 5 de abril de 2011

Informações Gerais

! Portal do curso: http://omnis.if.ufrj.br/˜msalves/fisexp1.html

! Cronograma

! Bibliografia

! Horários de Monitoria

! Critério de aprovação

! Avisos

!Monitoria: Segunda! a! Quinta! de 12:00!! às! 13:00! - Salas! A-420 e A-422! ( Bloco A - CT )

!Onde me encontrar: sala A-310 ([email protected])


Informações Gerais

!Ementa:•!Módulo 1 -!! A descrição do movimento ( 2 aulas)

• Módulo 2 -!! As leis do movimento (2 aulas)

•!Módulo 3 -! Trabalho e Energia (2 aulas)

•!AVALIAÇÃO (11 e 18/5)

•!Módulo 4 - Sistema de partículas-Momento linear (2 aulas)!

•!Módulo 5 - Introdução à estatística (1 - não haverá aula no dia 8/6)

•!Módulo 6 - Rolamento e corpos rígidos (2 aulas)!!

• AVALIAÇÃO (6 e 13 /7)


Regras do CursoCRITÉRIO DE APROVAÇÃO E FREQUÊNCIA

! A avaliação dos alunos no curso de Física Experimental I !é formada por duas notas!parciais, N1 e N2.; ! cada nota parcial! é formada! pela média dos relatórios (20%) e prova individual (80%);! a nota final é obtida pela média aritmética entre P1 e P2

NF= !( N1 + N2 ) /2NF !" 5,0 ⇒ !APROVADO

NF!<!5,0 ⇒ REPROVADO.

- IMPORTANTE: ! NÃO HÁ PROVA FINAL OU QUALQUER OUTRA NOTA ALÉM DE P1 E P2;!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

FREQUÊNCIA

!A frequência nas aulas de Física Experimental é OBRIGATÓRIA. ! !!São permitidas 3 (três) faltas, acima disto o aluno está reprovado por frequência (RF).- IMPORTANTE: !a entrada do aluno na sala de aula só será permitida até 15 minutos após o horário de início.


Relatórios

!Relatórios serão aceitos em grupos de 3 alunos no máximo

!O relatório deve ser iniciado na primeira aula e trazido pronto na segunda aula. Dúvidas devem ser sanadas durante a semana na monitoria ou com o professor e não serão aceitas como desculpas para relatórios inacabados. Somente pequenos ajustes poderão ser realizados durante a segunda aula (tabelas e gráficos, nunca!).

!Para ganhar nota no relatório, o aluno deve frequentar às 2 aulas do módulo e receber o visto do professor em ambas.

!Na segunda aula, os grupos trocarão de relatório para avaliação e discussão.


Aula 1 - Descrição do Movimento

!Quais as grandezas que descrevem o movimento ?

!Vamos medir a velocidade de um corpo.

!Qual a velocidade que daremos a esse corpo ? Como faremos isso ?

!Vamos ver a ordem de grandeza da velocidade de algumas coisas comuns no seu dia a dia ?

!Você sabe a velocidade ....


Da luz ?


~3x1010 cm/s

Da luz ?


De um foguete espacial ?


De um foguete espacial ?

70 km/s ~7.0x107 cm/s


De um caça?


~1220 km/h ~ 3.3x104 cm/sDe um caça?


De uma bala de revólver ?


600 km/h ~1.7x104 cm/sDe uma bala de revólver ?


De um gavião:

300km/h ~ 8 x103 cm/s

De um beija-flor ?100km/h ~ 3x103 cm/s


Do gol mais rápido do mundo ?


Do gol mais rápido do mundo ?

220km/h ~ 6x103 cm/s


Do corredor mais rápido do mundo?


Do corredor mais rápido do mundo?

45 km/h ~1.2 x103 cm/s


De um mosquito voando ?

De uma preguiça se deslocando ?


2 km/h ~ 55 cm/s




2 km/h ~ 55 cm/s

100m/h ~3 cm/s




Módulo 1: Descrição do MovimentoGuia do Experimento:

1.Leia os textos complementares I, II e III da apostila.

2.Planeje um experimento para medir a velocidade de um corpo em MRU com o material

disponível na sua bancada: um carro, um trilho de ar, um centelhador e uma fita sensível ao

calor.

★ Considerando que a velocidade do carro será da ordem da velocidade do mosquito, qual o tamanho da bancada necessária para fazermos 10 medidas, usando intervalos de 1s ?

★ Qual seria um intervalo adequado para a realização de 10 medidas ?★ Quais os cuidados a tomar na realização das medidas ?

Pense nas seguintes questões e discuta com o professor:a.quais as condições para que um corpo se mantenha em MRU?b.como medir a velocidade do corpo ? Essa medida depende de algum modelo ?c.quais serão as medidas diretas realizadas ?d.quais as medidas indiretas ?


Módulo 1: Descrição do Movimento

3.Faça uma simulação do experimento:

a.como garantir, experimentalmente, que as hipóteses do item 2.a são verdadeiras ?

b.conecte o centelhador ao trilho e ajuste a frequência do centelhador para 10Hz. Por que essa frequência é adequada?

c.verifique a distância dos parafusos do carro ao fio terra e à fita metálica e faça os ajustes necessários. Quais são eles ?

d.teste o centelhamento ao longo do trilho. O centelhamento ocorre sem falhas em toda a extensão do trilho ? Que região é mais adequada para a tomada de dados ?

e.faça o experimento como se a fita termosensível já estivesse colocada e você fosse fazer a tomada de dados. Organize os equipamentos na bancada e se posicione de forma a facilitar a operação. Verifique qual a melhor forma de impulsionar o carro e iniciar o centelhamento .

f.Coloque a fita termosensível nessa região determinada como mais adequada e realize verdadeiramente o experimento

g.Observe as centelhas na fita. Qual o intervalo de tempo entre duas centelhas ? Houve alguma falha ? A fita tem dados suficientes ?


Módulo 1: Descrição do Movimento

4.Analise seus dados:

a.Calcule o valor da velocidade em cada intervalo de tempo. Qual a incerteza no valor dessa medida ?

b.Calcule o valor da média das velocidades obtidas no item 4.a. Qual a incerteza no valor dessa medida ?

c.Faça um gráfico de posição em função do tempo no papel milimetrado. Escolha para cada eixo uma escala que seja, ao mesmo tempo, simples (1:2, 1:4, 1:5, 1:10, 1:20, 1:100 e vice-versa) e que permita que seus pontos experimentais se distribuam por mais da metade do papel. Coloque as barras de erro correspondentes às incertezas experimentais no gráfico.

d.Observe o seu gráfico. Os pontos experimentais tem o comportamento esperado ? Determine visualmente a reta que melhor se ajusta aos seus dados.

e.Faça o gráfico no programa de computador que faz a regressão linear pelo método dos mínimos quadrados. Determine o valor da medida a partir do resultado da regressão linear.

f.Compare os valores de velocidade obtidos em 4.a, 4.b, 4.c e 4.d. Qual o mais preciso ?

g.Tire uma conclusão do seu experimento.


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