sábado, 31 de maio de 2014

Questões sobre Velocidade Média e Aceleração

Questão 1
VELOCIDADE MÁXIMA
Rapidez da bolinha e da peteca desafia praticantes das modalidades nos Jogos 

O olho tenta acompanhar a velocidade da peteca, que pode chegar a 260 km/h de um lado para outro da quadra. Diante de tamanha rapidez, o instinto fala mais alto para acertar o golpe e não perder a jogada.
No badminton, em que a peteca é usada, e no tênis de mesa, com a bolinha de apenas 2,7 g também atingindo altas velocidades, o atleta precisa aprimorar seus instintos para dar prosseguimento aos lances.
Não basta apenas (tentar) ter o olhar certeiro para seguir os lances da partida. É necessário desenvolver uma espécie de sexto sentido para -ou tentar, de novo- antecipar a trajetória da bolinha e da peteca. E estar com o reflexo em dia.
A velocidade acompanha esses dois esportes. O atleta precisa se acostumar com ela desde que começa a praticá-los. Do contrário, não encontrará sucesso na empreitada.
O tênis de mesa é considerado, dos esportes com bola, o mais veloz. A cortada pode alcançar 200 km/h. Com isso, o tempo de reação para o jogador que está na defesa é ínfimo. A bola chega à quadra do defensor num piscar de olhos.
Outro fator complica a vida dos mesa-tenistas. É o efeito que a bola pode tomar em cada jogada. De acordo com a batida da raquete –algo que é bastante treinado e seguido principalmente pelos chineses, reis da modalidade-, a bola adquire rotações diferentes. Como sempre, a idéia é complicar ao máximo a vida do adversário.
Efeitos são usados tanto no saque quanto na continuação de uma jogada da partida. Na maioria das vezes, quem o executa é bem-sucedido.
Até por conta da velocidade, badminton e tênis de mesa exigem técnica, o elemento que talvez faça a maior diferença a favor de um dos lados numa partida. Pela técnica, o jogador consegue aproveitar todos os seus recursos em uma jogada, inclusive a rapidez dos golpes. Aprende o exato momento em que pode tirar proveito com a aceleração da bolinha.
Para tornar o jogo mais atrativo, o tênis de mesa sofreu mudanças de regras há oito anos. O tamanho da bolinha aumentou, e o saque passou por alterações também. Os sets passaram a ser disputados em 11 pontos, em vez dos antigos 21, sempre com a exigência de pelo menos dois pontos de diferença em prol do ganhador da parcial.
Os dois esportes têm tradição em países asiáticos, que dominam a distribuição das medalhas olímpicas. No caso do tênis de mesa, é comum ver chineses naturalizados que competem por outros países. É uma chance de medalha.
São os chineses os favoritos aos pódios em casa. À base da velocidade, eles tentarão desbancar os adversários e confirmar sua supremacia em Pequim. Com efeito nas bolinhas e talento na peteca, os anfitriões dos Jogos Olímpicos apostam nas modalidades para alcançar o topo.
GRIJÓ, F. Folha de S.Paulo, 4 de julho 2008.
Com base no texto responda:
a) Segundo o texto quais são as implicações da velocidade com os esportes badminton e tênis de mesa?
b) O texto apresenta as velocidades alcançadas pela peteca (badminton) e a bola (tênis). Cite estas velocidades representando as mesmas no SI (Sistema Internacional de Unidades).
c) Considerando que o tempo médio de reação do tenista seja de 0,2 s, calcule a velocidade média de uma bolinha de tênis de mesa que, durante esse intervalo de tempo, percorre 3 m entre os competidores.


Questão 2
                    Semáforos sincronizados 

É muito provável que você já tenha trafegado por uma rua ou avenida no qual semáforos foram ajustados para criar a chamada “onda verde”, quando os veículos trafegam a certa velocidade média vm.
O semáforo sincronizado funciona com o sinal verde em sequência, no sincronismo com a diferença de tempo, de um semáforo para o outro, formando a onda verde, permitindo ao motorista, trafegar sempre com o sinal verde (sem parar). Se o motorista andar na velocidade exigida, quando ela chegar ao próximo semáforo, estará aberto para passar sem precisar parar e esperar.
Porém, se o motorista aparecer no semáforo, no momento errado, ou seja, fora do momento de sincronismo, esse motorista irá parar no semáforo, uma única vez. Depois dessa parada, ele estará dentro do tempo da onda verde e voltará a trafegar.
Para calcular o intervalo de tempo dos motoristas, é feito o seguinte cálculo:
Conhecida a distância de um semáforo até o outro podemos calcular o intervalo de tempo . Essa velocidade média usada nesse cálculo é a velocidade média com que qualquer carro que trafegue pela via deverá se deslocar para encontrar sempre semáforos abertos.
Esse cálculo é parecido com o cálculo de velocidade média, na verdade é o mesmo, porém se você perceber a velocidade média é substituído pela vm. Ou seja, os engenheiros de tráfego usam, nos semáforos sincronizados, o cálculo de velocidade média.
MAGNO, Carlos. Física Ciência e Tecnologia. Volume 1

A distância entre dois semáforos sincronizados em uma avenida é de 400 m. Se a velocidade média estabelecida nessa via é de 36 km/h, qual deve ser a diferença de tempo entre o acendimento da luz verde nesses sinais?

Questão 3
A tirinha abaixo da turma da Monica mostra uma competição automobilística. Observando-se a tirinha nota-se que os carros estão a diferentes velocidades, dadas as suas posições.
Responda:
a) Por que as velocidades são diferentes?
b) Qual é a relação entre a velocidade e a aceleração?
c) Como podemos calcular a aceleração?
d) Existe aceleração quando freamos um carro, por exemplo?
e) Existe aceleração quando a velocidade é constante?

Questão 4
Ao partir numa prova de 100 metros rasos, um atleta de ponta acelera de 0 km a 43 km/h nos primeiros 6s após a largada. Depois, mantém praticamente constante a velocidade nos próximos 4s. Afinal toda a prova dura menos de 10s, como mostram alguns dos recordes conseguidos nos últimos tempos. Como essa competição é considerada a mais rápida do atletismo, podemos supor que a aceleração dos atletas no inicio da prova é um valor próximo do limite do que um ser humano é capaz de acelerar em linha reta.




a) De acordo com as informações contidas no texto, qual é aproximadamente, o valor da aceleração média, em m/s², de um atleta nessas provas?
b) Qual foi à velocidade média obtida por Powel, na prova de Rieti, e de Bolt, na prova de Berlin?

domingo, 25 de maio de 2014

A IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS TERMODINÂMICOS NO COTIDIANO

TRABALHO DE FÍSICA: A IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS TERMODINÂMICOS NO COTIDIANO

Justificativa: A Física, como as demais ciências apresenta especificidades que muitas vezes podem se tornar obstáculos à compreensão por parte dos alunos e ao mesmo tempo desinteressante. Aproximar o conteúdo trabalhado em sala de aula com situações cotidianas pode ser um caminho para reverter este cenário. Nesta perspectiva, busca-se através deste trabalho aproximar os conceitos desenvolvidos em sala de aula, especificamente termodinâmica, com situações reais, relacionando elementos históricos que levaram ao seu desenvolvimento e a sua importância. Foi escolhido esse tema dado que do motor dos automóveis à panela de pressão, a termodinâmica está presente em muitos fenômenos do dia a dia. Desde as antigas máquinas a vapor, fundamentais para a Revolução Industrial, ocorrida na Inglaterra em meados do século XVIII, os estudos da termodinâmica possibilitaram a análise das propriedades da matéria em determinadas situações de pressão e temperatura.

Objetivos: Analisar os fatores (sociais, econômicos, políticos) que, no final do século XVIII, contribuíram para o surgimento da máquina a vapor; entender a relação entre o aperfeiçoamento da máquina a vapor e o desenvolvimento dos conceitos termodinâmicos; Compreender o que é a termodinâmica; Relacionar princípios da termodinâmica com situações cotidianas;

Desenvolvimento:
1. Organização: Serão organizados grupos. Cada grupo deverá pesquisar sobre: I. A Primeira Revolução Industrial (Causas e Consequências); II. Máquina a Vapor (Desenvolvimento: dos gregos a James Watt, relação com a revolução industrial); III. O que é a termodinâmica; IV. Principais conceitos; V. Aplicações; VI. Experiência prática.
2. Apresentação:
2.1 Trabalho Escrito: Deverá ser entregue uma cópia escrita, digitada, dentro das normas da ABNT. (Capa, Sumário, Introdução, Desenvolvimento, Conclusão e Referências Bibliográficas).
2.2 Apresentação da experiência prática: Poderá ser apresentada através de vídeo ou em aula.

3. Avaliação: O trabalho terá como peso 10 pontos assim distribuídos:

Trabalho Escrito (6pt)
Apresentação (4pt)

Todos os itens
Dentro das Normas
Conteúdo
Pontualidade
Organização
Participação
Qualidade da apresentação
Pontualidade
Pontuação
1pt
0,5 pt
3,5 pt
1pt
1pt
1pt
1pt
1pt

4. Cronograma:


Setembro
Outubro
Novembro
05
19
10
17
07
14
21
28
Organização dos grupos e orientações








Entrega do Trabalho








Apresentações









Este trabalho foi desenvolvido no ano de 2013 com a turma de segundo ano 203 da escola Arcoverde.

Apresentações












sábado, 24 de maio de 2014

Atividades Experimentais sobre Processos de Eletrização


Processos de Eletrização: Atrito, Contato e Indução

Atividade 1 – Eletrização por Atrito
Objetivos: Observar o fenômeno de eletrização através do processo de atrito.
Material: Régua, Papel Higiênico, Balão, Canudos de refresco, Pó de giz, papel.
Procedimento:
1° - Atrite o papel higiênico com a régua. Em seguida aproxime do pó de giz e dos pedaços de papel.
2° - Atrite o papel higiênico com o canudo de refresco. Em seguida aproxime-o da parede.
3° - Atrite o papel higiênico com o balão. Aproxime o balão do seu cabelo. Aproxime também o balão de um filete de água.
A partir dos procedimentos e de suas observações responda:
a) O que ocorre quando atritamos o papel higiênico com a régua, canudo e balão?
b) Após o atrito como estes objetos se comportam em relação ao pó de giz, parede, cabelo etc.?
c) Antes do processo de atrito, em relação às cargas, como estavam os corpos (neutros ou carregados)? E após o processo?

Atividade 2 – Eletrização por Contato
Objetivos: Construir um pêndulo elétrico e através deste observar o processo de eletrização por contato.
Material: Canudos de refresco, copinho de café, folha laminada, papel higiênico.
Procedimento:
1° - Monte o pêndulo elétrico.
2° - Atrite o canudo e aproxime da bolinha.
3° - Encoste o canudo por alguns segundos da bolinha e em seguida volte a aproximá-lo da bolinha.
A partir dos procedimentos e de suas observações responda:
a) Explique o que você observou nos procedimentos 2 e 3. Houve diferença entre o segundo em que você apenas aproxima o canudo e no terceiro em que você encosta o canudo?
b) Segure a bolinha por alguns segundos. Em seguida atrite novamente o canudo com o papel higiênico e volte a aproximar da bolinha. O que você observa? O que aconteceu quando você segurou a bolinha?
c) Antes de iniciar o processo, em termos de carga, a bolinha e o canudo estavam neutros ou carregados?
d) Quando você só aproxima o canudo da bolinha o que acontece com as cargas? E quando você encosta o canudo na bolinha?

Atividade 3 – Eletrização por Indução
Objetivos: Observar o processo de eletrização por indução.
Material: Cartolina; 1 tira de papel de seda; 2 canudos de plástico; Cola; Fita adesiva; Tesoura; Papel higiênico;
Procedimento:
1° - Monte o aparato.
2° - Com o papel higiênico atrite o canudo.
3° - Aproxime o canudo na parte contraria ao papel de seda.
A partir dos procedimentos e de suas observações responda:
a) Ao aproximar o canudo o que acontece com o papel de seda?
b) Em termos de carga o papel seda e o canudo estão neutros ou carregados?
c) O que aconteceria com o papel seda se você encostasse o canudo na cartolina?

Para pensar e responder:
1) A partir dos processos de eletrização observados cite exemplos cotidianos onde é possível observá-los.
2) Utilizando-se de suas observações o que você pode concluir a respeito da eletrização de corpos, cargas elétricas e seus efeitos?
3) Como você vê a relação entre o que obteve de teoria anteriormente sobre os processos de eletrização e o observado através dos experimentos?

Atividade realizada com as turmas do 3° Ano da Escola Arcoverde
















Atividade realizada com a turma do EJA T9 da Escola Valeriano Ughini








sexta-feira, 16 de maio de 2014

Aplicações do Efeito Fotoelétrico


Aplicações do efeito fotoelétrico

Graças ao efeito fotoelétrico tornou-se possível o cinema falado, assim como a transmissão de imagens animadas (televisão). O emprego de aparelhos fotoelétricos permitiu construir maquinaria capaz de produzir peças sem intervenção alguma do homem. Através do efeito fotoelétrico é possível controlar o tamanho das peças na indústria, acender e desligar automaticamente a iluminação de ruas, faróis, etc.
Tudo isto tornou-se possível devido à invenção de aparelhos especiais, chamados células fotoelétricas, em que a energia da luz controla a energia da corrente elétrica ou se transforma em corrente elétrica.
Uma célula fotoelétrica moderna consta de um balão de vidro cuja superfície interna está revestida, em parte, de uma camada fina de metal com pequeno trabalho de arranque.


Quando a luz incide no cátodo da célula fotoelétrica, no circuito produz-se uma corrente elétrica que aciona um relé apropriado. A combinação da célula fotoelétrica com um relé permite construir um sem-número de dispositivos capazes de ver, distinguir objetos. Os aparelhos de controle automático de entrada no metro constituem um exemplo de tais sistemas. Esses aparelhos acionam uma barreira que impede o avanço do passageiro, caso este atravesse o feixe luminoso sem terpreviamente introduzido a moeda necessária.
A figura 5 esquematiza uma célula fotoelétrica. Quando a luz incide na célula, no circuito da pilha Pi1 produz-se uma corrente elétrica de pequena intensidade que atravessa a resistência R cujas extremidades estão ligadas à grelha e ao cátodo do tríodo T. O potencial do ponto G (grelha) é inferior ao do ponto C (cátodo). A válvula, nestas condições, não deixa passar a corrente elétrica e, portanto, no circuito anódico do tríodo não há corrente. Se a mão ou o braço do operário se encontrar, por casualidade ou negligência, na zona de perigo, faz com que seja cortado o fluxo luminoso que normalmente incide na célula fotoelétrica. A válvula fica aberta e através do enrolamento do relé eletromagnético ligado ao circuito anódico passa a corrente elétrica, acionando o relé cujos contatos fecham o circuito de alimentação do mecanismo responsável por parara prensa.

Extraído de: http://www.algosobre.com.br/fisica/aplicacao-do-efeito-fotoeletrico.html