Física Experimental - Mecânica - Aparelho rotacional EQ002D. Índice Remissivo ........................................................................................................................................................................................................ 3 Abertura .................................................................................................................................. 5 Guarantee / Garantia.............................................................................................................. 6 Certificado de Garantia Internacional ............................................................................................................................................. 6 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos “199…” são destinadas ao professor. .............................................................................................................................................................................. 6 International Certificate of Guarantee ............................................................................................................................................. 6 All of the basic instructions identifies by numbers beginning with "199 . . . " are meant for use by teachers. .................................... 6 PCN .......................................................................................................................................... 6 Os produtos Cidepe são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN .................................................................... 6 1992.002D ................................................................................................................................ 7 Conheça o aparelho rotacional. ......................................................................................................................................................... 7 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Nei Kissmann - Direitos autorais reservados 1992.140 ................................................................................................................................... 8 Como selecionar ou fazer a troca de fusível. ..................................................................................................................................... 8 Aparelhos que operam com tensão única (110 Vac ou 220 Vac). .................................................................................................... 8 • O fusível reserva. .......................................................................................................................................................................... 8 • A troca do fusível. ......................................................................................................................................................................... 8 Aparelhos que podem operar tanto em 110 Vac quanto em 220 Vac. ............................................................................................. 9 • Com etiqueta ETIQ006 e mudança de fusível. ............................................................................................................................. 9 • O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ............................................................................................................. 9 • 220 Vac. .................................................................................................................................................................................. 9 • 110 Vac. ................................................................................................................................................................................... 9 • A troca do fusível. ................................................................................................................................................................... 9 • O fusível reserva. .................................................................................................................................................................... 9 • Com etiqueta ETIQ007 sem mudança de fusível. ...................................................................................................................... 10 • O ajuste da tensão em conformidade com a tensão local. ........................................................................................................... 10 • 220 Vac. ................................................................................................................................................................................ 10 • 110 Vac. ................................................................................................................................................................................. 10 • A troca de fusível. ................................................................................................................................................................. 10 • O fusível reserva. .................................................................................................................................................................. 10 O cabo de força. ................................................................................................................................................................................ 11 • Atenção! Nunca retire o pino TERRA do cabo de força que acompanha o equipamento. ......................................................... 11 1992.002B_1 ........................................................................................................................... 12 A mola tensora com o aparelho na posição vertical e na posição horizontal. .............................................................................. 12 • A posição da mola na montagem vertical. .................................................................................................................................. 12 • A posição da mola na montagem horizontal, atividades sobre retroprojetor. ............................................................................. 12 1992.002B_2 ........................................................................................................................... 13 A limpeza e outras montagens do rotacional. ................................................................................................................................. 13 • A limpeza. ................................................................................................................................................................................... 13 • As características do sistema elétrico. ........................................................................................................................................ 13 • Montagem do conjunto com o disco para MCU. ........................................................................................................................ 13 • Montagem vertical do conjunto com o disco para MCU. ..................................................................................................... 13 • Montagem horizontal do conjunto com o disco para MCU sobre retroprojetores. .............................................................. 13 1032.001 ................................................................................................................................. 14 O movimento e a trajetória. ............................................................................................................................................................. 14 • O que se entende por móvel. ....................................................................................................................................................... 14 A trajetória descrita por um móvel. ................................................................................................................................................ 14 • O deslocamento sofrido por um móvel....................................................................................................................................... 14 Alguns tipos de trajetórias e o nome do movimento segundo a trajetória. .................................................................................. 14 • A diferença entre deslocamento e distância percorrida. .............................................................................................................. 15 O referencial. ..................................................................................................................................................................................... 15 • O sistema de referência cartesiano. ............................................................................................................................................. 15 • As coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada). .................................................................................................................... 15 A grandeza escalar. ........................................................................................................................................................................... 15 A grandeza vetorial. .......................................................................................................................................................................... 15 1 Física Experimental - Mecânica - Aparelho rotacional EQ002D. • A posição, uma grandeza vetorial. .............................................................................................................................................. 15 1032.002 ................................................................................................................................. 17 A relatividade do movimento segundo o referencial. ..................................................................................................................... 17 1032.002A .............................................................................................................................. 18 O movimento de rotação puro e o movimento de translação puro. .............................................................................................. 18 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Nei Kissmann - Direitos autorais reservados 1032.060 ................................................................................................................................. 19 O MCU, movimento circunferencial uniforme. .............................................................................................................................. 19 • O período do movimento circunferencial. .................................................................................................................................. 20 • A unidade do período. ........................................................................................................................................................... 20 • Uma técnica para reduzir o erro de cronometragem. ............................................................................................................. 20 • A frequência e sua relação com o período. ................................................................................................................................. 20 • O cálculo da velocidade tangencial em função do período, o cálculo da velocidade tangencial em função da frequência. ....... 20 • A orientação do vetor velocidade tangencial e a orientação do vetor aceleração centrípeta. ...................................................... 20 • A velocidade angular. ................................................................................................................................................................. 20 • A relação entre a velocidade tangencial e a velocidade angular. ........................................................................................... 21 A velocidade de transmissão a partir de um movimento circunferencial uniforme. ................................................................... 21 1032.060A0 ............................................................................................................................ 22 O movimento combinado do MRU com o MCU. ........................................................................................................................... 22 1072.003 ................................................................................................................................. 23 A gravitação, os planetas e as leis do movimento planetário de Kepler. ...................................................................................... 23 • A forma e o sentido das órbitas dos planetas. ............................................................................................................................. 23 • A eclíptica. ............................................................................................................................................................................ 23 Kepler, Johannes (1571-1630). ............................................................................................................................................... 23 • A primeira lei de Kepler - A lei das órbitas de Kepler. ............................................................................................................... 23 • O perigeu e o periélio da Terra. ............................................................................................................................................. 23 • O apogeu e o afélio da Terra. ................................................................................................................................................ 24 • A excentricidade da órbita de alguns planetas do sistema solar. ........................................................................................... 24 • O periélio e o afélio da Terra. ................................................................................................................................................ 24 • A segunda lei de Kepler - A lei das áreas de Kepler. .................................................................................................................. 24 • A velocidade areolar de um planeta. ..................................................................................................................................... 24 • A terceira lei de Kepler - A lei dos períodos de Kepler............................................................................................................... 24 • A elipse. ................................................................................................................................................................................ 25 • Como construir uma elipse. .................................................................................................................................................. 25 Revendo a segunda lei de Kepler - A lei das áreas de Kepler. ........................................................................................................ 25 1072.004 ................................................................................................................................. 26 O MHS a partir do MCU. ................................................................................................................................................................ 26 1072.004A .............................................................................................................................. 29 As correspondências entre o MCU e o MHS. .................................................................................................................................. 29 1072.004B............................................................................................................................... 30 O movimento harmônico simples, a partir do MCU, utilizando setas. ........................................................................................ 30 2 Física Experimental - Mecânica - Aparelho rotacional EQ002D. M Índice Remissivo A abscissa 15 aceleração 30 aceleração centrípeta 20 afélio da Terra 24 amplitude 27, 30 ângulo de fase 28 ângulo total 28 apogeu da Terra 24 Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Nei Kissmann - Direitos autorais reservados C constante de fase 28 constante de Kepler 24 coordenadas (x, y) 15 coordenadas de um ponto (abscissa, ordenada) correspondências entre o MCU e o MHS 29 15 MCU 19 MHS 30 MHS (movimento harmônico simples) 26, 29 MHS a partir do MCU 26 módulo 15 Montagem horizontal do conjunto rotacional 13 móvel 14 movimento 16 movimento circular uniforme 30 movimento circunferencial uniforme 19 movimento combinado do MRU com o MCU 22 movimento de rotação puro 18 movimento de translação puro 18 movimento harmônico simples 27, 30 movimento periódico 20, 27 movimento segundo a trajetória 14 D O deslocamento 14–16 diferença de fase 21 direção 15 direção da velocidade angular 27 direção da velocidade tangencial 27 distância percorrida 15–16 ordenada 15 orientação 20 orientação do vetor aceleração centrípeta 20 orientação do vetor velocidade tangencial 20 origem dos arcos 28 E periélio da Terra 24 perigeu 23, 24 período 20, 26, 32 pontos de inversão do MHS 27 primeira lei de Kepler - A lei das órbitas primeiro quadrante 28 pulsação 26 elipse 25 elongação 27, 30 elongação máxima 30 elongação máxima = amplitude 27 excentricidade de uma elipse 24 expressão senoidal, em fase, do MHS P 26 23, 25 F R fase inicial (ou constante de fase) 28 fase ou ângulo de fase 28 focos da elipse 24, 25 frequência 26, 32 frequência e sua relação com o período raio da trajetória 19 rapidez 24 redução dos erros de cronometragem 26, 32 referencial 15–16, 16 relação entre as velocidades tangencial e angular 21 relatividade do movimento segundo o referencial 17 repouso absoluto 16 repouso e movimento 17 G grandeza escalar 15 grandeza vetorial 15 S J Johannes Kepler 23 K Kepler, Johannes (1571-1630) 20 23 L lei das áreas de Kepler 24 lei das órbitas de Kepler 23 lei de Kepler - A lei das áreas 24, 25 lei de Kepler - A lei das órbitas 23, 25 lei de Kepler - A lei dos períodos 24 lei dos períodos de Kepler 24 leis do movimento planetário 23 Limpeza dos aparelhos rotacionais 13 segunda lei de Kepler - A lei das áreas semi-eixos maiores da elipse 25 semi-eixos menores da elipse 25 sentido 15 sentido da velocidade angular 27 sentido da velocidade tangencial 27 sistema de referência 17, 18 sistema de referência cartesiano 15 25 T técnica para reduzir o erro de cronometragem tipos de trajetórias 14 trajetória 14–16 trajetória do MHS 27 Tycho Brahe 23 20 3 Física Experimental - Mecânica - Aparelho rotacional EQ002D. U unidade da velocidade angular no SI unidade do período no SI 20 21 V Autores: Luiz Antonio Macedo Ramos e Nei Kissmann - Direitos autorais reservados variação angular 28 velocidade angular 21, 26, 28, 30 velocidade areolar de um planeta 24 velocidade de transmissão do motor 21 velocidade de transmissão no ponto de contato 21 velocidade linear 30 velocidade tangencial 26, 30, 32 velocidade tangencial em função da frequência 20 velocidade tangencial em função do período 20 4
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