CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS 2009/2010
9ºANO
Trânsito – Forças e
Movimento : Lei fundamental da dinâmica NOME:_______________________
Nº _______TURMA: _____DATA:____/____/2009
Objectivo
O objectivo desta actividade é verificar o que acontece com a aceleração de um corpo quando a
resultante da força aplicada no corpo permanece constante, mas a massa do sistema é alterado.
Questões prévias
1- O que acontecerá com o corpo ao aplicar sobre ele uma força resultante diferente de zero?
2- O que vai acontecer com o movimento do corpo com alteração da sua massa mantendo
constante a força resultante que sobre ele actua?
Apresente as suas previsões na folha de registos do relatório
Procedimento
1. Medir e registar a massa do carrinho.
2. Coloque a calha sobre uma superfície horizontal de forma a ficar nivelada. Coloque o carrinho
na calha de modo a ocupar um ponto inicial bem determinado.
3. Fixe o sensor de movimento numa das extremidades da calha. Colocar o
carrinho a cerca de 15 cm do sensor. Aponte o sensor para o carrinho.
1- Fixe a roldana com uma garra no outro extremo da calha. Coloque um
bloco em frente da roldana para protegê-la do choque do carrinho.
2- Prenda ao carrinho um fio com aproximadamente 20 cm maior do que a distância do chão ao
topo da calha. Ate uma das extremidades do fio ao carrinho e coloque o fio sobre a roldana. Dê
um laço na outra extremidade do fio.
3- Medir e registar a massa de uma massa marcada de aproximadamente 20 gramas e pendurar no
laço na extremidade do fio.
4- Ajuste o fio, se necessário, de modo a que quando o carro estiver próximo da roldana a massa
marcada esteja próximo do chão mas sem lhe tocar.
5- Ligue o GLX ( ) e seleccione o gráfico de posição (m) versus tempo (s).
Registo de dados
Parte 1: Sem Massa Extra Adicionada
1- Colocar o carrinho de modo a que a massa marcada fique imediatamente abaixo da roldana e o
carrinho diste do sensor de movimento cerca de 15 centímetros.
para iniciar o registo de dados. Largue o carrinho de modo que ele se mova em
2- Prima
direcção à roldana.
3- Prima
calha.
para parar o registo de dados imediatamente antes de o carro chegar ao fim da
Parte 2: Primeira massa Extra adicionada
1- Para a actividade 2, colocar 250 g (0,25 kg) na parte superior do carrinho. Registar a massa total
do Carrinho e massa extra.
2- Prima
para iniciar o registo de dados. Largue o carrinho de modo que ele se mova em
direcção à roldana.
3- Prima
calha.
para parar o registo de dados imediatamente antes de o carro chegar ao fim da
4- Parte 3: Segunda massa Extra adicionada
1- Para a actividade 3, colocar 500 g (0,5 kg) na parte superior do carrinho. Registar a massa
total do Carrinho e massa extra.
2- Proceda de forma semelhante como nas actividades anteriores.
Tratamento de dados
1. Use o Gráfico v=f(t) para analisar a velocidade do carro
para cada uma das situações anteriormente registadas.
Determine o valor da aceleração a partir do dos dados da
função em cada uma das medidas efectuadas.
2. Para seleccionar o gráfico correspondente aos dados das
medições específicas, pressione
para activar o menu
eixo vertical. Pressione a tecla de seta
para
seleccionar “Run #1” no canto superior direito. Prima
para abrir o menu, seleccione os dados pretendidos no menu, e pressione
a sua opção.
para activar
3. Para alterar opção Gráfico da Posição (m) versus tempo (s) para velocidade (m / s) versus
tempo (s), prima
para activar o menu eixo vertical. Pressione novamente
menu. Seleccione ‘Other’ e em seguida, "velocidade". Prima
4. Para determinar a aceleração, pressione F3
para abrir o
para activar a sua opção.
para abrir o menu "Tools". Use as teclas up-
down e as setas para seleccionar 'Linear Fit' e pressione
para activar a sua opção.
O 'Linear Fit "mostra o declive correspondente a todo o gráfico de velocidade. Pode ser
necessário seleccionar uma opção de interesse (ROI) relacionada com os dados do gráfico.
5. Para seleccionar uma região de interesse em seus
dados, mova o cursor activo ao final da região de
interesse. (Nota: Há um outro, menor cursor no início
dos dados.) Abra o menu "Ferramentas" e seleccione
"Troca de cursor. Prima
para activar a sua opção.
O cursor activo é agora usado para seleccionar região
de
dados.
6. Use o botão direito do rato e as setas para mover o
cursor activo para o início da região de interesse. A inclinação dada pelo 'Linear Fit' de seus
dados aparece abaixo do eixo horizontal.
7. Record Slope como a aceleração de Run # 1
8. Repita o processo de análise para encontrar a
aceleração para cada série de dados.
9. Anote seus resultados e responda às questões na secção
de Relatório.
CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS 2009/2010
9ºANO
Trânsito – Forças e
Movimento : Lei fundamental da dinâmica NOME:_______________________Nº
_______TURMA: _____DATA:____/____/2009
RELATÓRIO
Questões pré-laboratoriais
1- O que acontecerá se se aplicar uma força resultante diferente de zero sobre um corpo?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2- O que vai acontecer com o movimento de um corpo se o valor da sua massa variar e a
intensidade da força que sobre ele actua for a mesma?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Material Utilizado
Indique o material usado na actividade experimental.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Análise de Dados
1- Proceda ao registo dos dados na tabela seguinte:
Experiência
Massa em g
Massa em kg
Exp1_Carrinho
Experiencia 2- Carrinho e uma barra
Experiência 3- Carrinho e duas barras
2- Registe os valores de aceleração determinados experimentalmente na seguinte tabela:
Experiência
Experiência 1
Experiencia 2
Experiência 3
Aceleração /ms-2
Cálculos
1- Determine a força aplicada no sistema usando a expressão:  =  × 9,8 Nesta equação a
massa (m) é dada em kg e a força (F), em newton ( N): ________________________________
____________________________________________________________________________
2- Calcule o valor teórico da aceleração adquirida pelo corpo em função da massa usando a Lei

fundamental da dinâmica  =  e preencha a seguinte tabela:
Experiência
Experiência 1
Força/N
Massa /kg
Aceleração /ms-2
Experiencia 2
Experiência 3
3- Determine o desvio dos valores experimentais em relação ao valor teóricos comparando os
valores e usando o seguinte método:
% de diferença
Aceleração /ms-2 Aceleração /ms-2
 − á
Experiência
% =
× 
(Valor teórico)
(Valor prático)

ó
Experiência 1
Experiencia 2
Experiência 3
4- Questões
a. Qual o estudo realizado com esta actividade experimental?
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
b. Quais as variáveis que se mantiveram constantes? E qual a que se fez variar?
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
c. Que tipo de gráficos foi possível analisar a partir do Xplorer GLX?
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
d. O que é possível observar quanto à inclinação do gráfico v=f(t) obtido para cada uma das
situações experimentais?
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
e.
O que acontece com a aceleração de um corpo, se a força resultante aplicada ao objecto é
mantida constante, mas aumenta a sua massa?
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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2) Considera a seguinte equação de palavras: