Salto para a piscina

Páginas: 5 (1085 palavras) Publicado: 8 de junho de 2013
Atividade prático-laboratorial 1.3.
Salto para a piscina

Ano letivo: 2012/2013
Turma: 11º E
Professor(a): Mário Silva
Data de realização da atividade experimental: 8/11/2012
Data de entrega do relatório: 22/11/2012
Trabalho realizado por:
* Daniel Fernandes
* Marco Prata
* Tomás Rocha

Tabela 1. (Dados Obtidos)
Experiencia | Altura da Rampa | Valor médio da velocidadeinicial | Valor médio dos alcances | Quadrado das velocidades |
1 | 0,256 m | 1,64 m/s | 0,69 m | 2,690 m/s |
2 | 0,302 m | 1,79 m/s | 0,75 m | 3,204 m/s |
3 | 0,382 m | 1,92 m/s | 0,79 m | 3,686 m/s |
4 | 0,442 m | 2,06 m/s | 0,85 m | 4,244 m/s |
5 | 0,509 m | 2,20 m/s | 0,93 m | 4,840 m/s |

Gráfico 1. Quadrado das velocidades em função da altura da rampa

Gráfico 2. Alcance emfunção da velocidade

Questão 1: Justifique se as regressões escolhidas, para cada gráfico, estão de acordo com o previsto teoricamente, apresentando as expressões correspondentes.
Gráfico 1.
Considerando a Lei da Conservação da Energia (a quantidade de energia total num sistema é sempre constante) e desprezando todas as forças de atrito, podemos afirmar que: Em(A)=Em(B)=Em(c)=Em(D)
Em = Ec + Ep;Ec(A)+Ep(A)=Ec(D)+Ep(D)
Considerando que o corpo é largado e não lançado, a sua velocidade inicial é nula ou seja, a sua energia cinética em “A” é igual a zero.
Considerando também o tampo da mesa como referencia (h=0), podemos dizer que a energia potencial em “D” é igual a zero.

Desta forma, podemos afirmar que: Ep(A)=Ec(D) mgh = 1/2mv2
gh = 1/2v2
Com base nestes cálculos, podemosafirmar que há uma relação entre a altura da rampa e a velocidade atingida pelo corpo em “D”. Portanto, podemos afirmar que a velocidade depende diretamente da altura da rampa (regressão linear).
Gráfico 2.
Segundo a equação do alcance em função do tempo: x(t) = v0 x t , podemos concluir que esta se refere apenas ao movimento do corpo no final da calha até este tocar o solo. Podemos ainda verificarque o alcance depende diretamente da variável velocidade (regressão linear).
Outra forma de verificarmos se as regressões foram bem escolhidas, é através do coeficiente de regressão. Assim:
No gráfico 1 (y = 8,227x + 0,6213), R² = 0,9936 .
No gráfico 2 (y = 0,4174x - 0,0003), R² = 0,9882.

Como os resultados obtidos para os coeficientes de regressão são muito próximos do valor 1, podemosafirmar mais uma vez que os gráficos obtidos para as regressões estão muito próximos dos valores previstos.

Questão 2: Calcule o valor de g, a partir do gráfico v^2(hr) e determine o erro relativo. Comente o valor do erro obtido, atendendo à Lei da Conservação da Energia Mecânica.

Segundo a Lei da Conservação da Energia, gh = 1/2v2, portanto v^2 (D) = 2gh(A), ou seja, o valor de 2g é o decliveda reta do gráfico v^2(hr)
2g = 8,227 <=> g = 4,114 , em que g é a aceleração da gravidade.

Erro relativo (%) = gexperimental - gtabeladogtabelado ×100 <=>
<=> Erro (%) = 4,114-9,809,80 ×100 <=>
<=> Erro (%) = - 5,6869,80 ×100 <=>
<=> Erro (%) =5,6869,80 ×100 <=> Erro (%) ≈ 58 %
O valor obtido para o erro relativo, é bastante grande, sendo que normalmente são aceitados valores entre os 0% e os 2%. O facto desta variação ser tão grande pode depender de diversos factores. Uma parte do erro pode estar diretamente associada ao facto de existirem forças de atrito e de não haver conservação de energia, mas há ainda outros fatores que podemainda influenciar mais os resultado como por exemplo, o tempo que o feixe do medidor é interrompido pela esfera, ou mais concretamente zona em que o feixe incide.
Local onde deveria ter sido feita a medição
Local onde possa ter sido feita a medição

Questão 3: Indique o significado do declive da reta obtida no gráfico x(v). O valor do declive obtido está de acordo com o valor esperado?...
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