Guia do Usuário Software Campo Elétrico e Gravitacional Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT Informações Gerais Atividade: Campo Elétrico e Gravitacional Tema da Atividade: Campo Assunto: Velocidade terminal e determinação da carga do elétron. Tempo Previsto: Uma aula de 50 minutos Palavras-Chave: Campo gravitacional, velocidade terminal, massa, campo elétrico, carga, coeficiente de viscosidade. Conceitos envolvidos: Aceleração da gravidade, movimento uniforme, força gravitacional, força elétrica e força viscosa, coeficiente de viscosidade. Pré-requisitos: Força peso, força viscosa, força elétrica, equilíbrio de forças, movimento uniforme. Objetivo: Verificar a velocidade terminal de uma gota de chuva, em função do efeito das forças viscosa e gravitacional e utilizar um experimento de Millikan simplificado para determinação da carga do elétron. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 2 Introdução Bem-vindo ao Guia de utilização do software “Campo Elétrico e Gravitacional”! O objetivo deste software é ampliar o aprendizado a respeito do tema “Campo” através da introdução do assunto “Velocidade terminal e determinação da carga do elétron”. Este guia de utilização apresenta, com ajuda de imagens das telas do software, suas funcionalidades. Por meio desse guia, é possível tirar dúvidas de utilização e obter o maior proveito do recurso. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 3 Guia de utilização do software Tela - Menu principal No item “Fundamentos teóricos” você encontra informações básicas sobre o conteúdo do software “Campo Elétrico e Gravitacional” relacionado ao tema “Campo”. Você deve clicar no botão “Iniciar atividade” do menu principal para acessar a(s) atividade(s) proposta(s) . Clicando na opção “Testes” no menu principal você poderá responder um questionário relacionado ao conteúdo apresentado. Clique aqui para consultar dados gerais sobre este recurso, como tema, objetivo, palavraschave, etc. Clique neste botão para visualizar o software em tela cheia. Obs: Por motivos de segurança o modo tela cheia não permite a digitação de textos apenas navegação por mouse. Você está aqui. Conheça a equipe responsável pelo desenvolvimento deste software clicando na opção “Créditos”. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 4 Guia de utilização do software Menu de atividades Tela que é apresentada ao clicar em “Iniciar atividade” do menu inicial. Selecione a atividade que deseja iniciar clicando na imagem. Tela da atividade Ao clicar na atividade deseja ela é exibida na tela. Uma janela popup com o objetivo detalhado da atividade e seus respectivos procedimentos é apresentada. Para fechar a janela clique no botão x localizado no canto superior direito. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 5 Guia de utilização do software Funcionalidades da atividade Objetos e Equipamentos – Os itens utilizados nas atividades estarão dispostos nas duas caixas localizadas na lateral esquerda da tela. O tempo de execução do software é mostrado na parte inferior da tela. Bloco de notas – Clique no bloco de notas para realizar anotações. Calculadora – calculadora para equações. Clique resolver na as Gráfico – Clique em Gráfico para marcar os pontos refletidos pelo projétil. O nome da atividade e seus objetivos se encontra na caixa central superior da tela. A qualquer momento, o usuário pode voltar a tela inicial, clicando em Ajuda – O Guia do Usuário pode ser acessado através do botão Ajuda, auxiliando o usuário a fazer um bom uso do software. Procedimentos – Para ler novamente os procedimentos, basta clicar sobre o botão + na caixa central superior da tela. Relatório – Clique em relatório para ter acesso aos eventos que ocorreram nas atividades do software. Desafio – Clique em desafio para acessar a questão desafio da atividade. Menu – Clique em Menu para acessar a tela de escolha das atividades. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 6 Guia de utilização do software Atividade 01 - Campo Gravitacional – Velocidade Terminal Pressione Iniciar para começar o experimento. Marque o valor da velocidade a partir de 0 segundo a cada intervalo de aproximadamente 2s, durante 40s. Para isso clique no botão "Marcar" do cronômetro. Após marcar os pontos clique no botão "Gráfico”. Uma nova tela será exibida. Analise o gráfico verificando o comportamento da velocidade em função do tempo.Repita os passos alterando o valor de K no canto superior esquerdo da atividade, verificando como o comportamento da velocidade terminal é afetado. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 7 Guia de utilização do software Atividade 02 – Experimento de Millikan Pressione Iniciar para começar o experimento. Observe o movimento da gota exibida na tela e utilizando o cronômetro meça o tempo gasto pela gota para percorrer uma determinada distância. Digite os valores da distância e do tempo na primeira linha da "Tabela de Registro" na seção "Campo Elétrico: Desligado". O software irá calcular a velocidade da gota. Agora o movimento da gota será observado na presença de um campo elétrico. Para isto clique no botão “Iniciar” e observe a gota cair. Após alguns instantes ligue a tensão entre as placas de forma que a polaridade logada seja positiva (+). A gota começará a subir devido à força elétrica. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 8 Guia de utilização do software Atividade 02 – Experimento de Millikan Observe o movimento da gota exibida na tela e utilizando o cronômetro meça o tempo gasto pela gota para percorrer uma determina distância. (Dica: Para maior precisão, utilize medidas de tempo de distâncias maiores ou iguais a 2mm.) Digite os valores da distância e do tempo na primeira linha da "Tabela de Registro" na seção "Campo Elétrico: Ligado". O software irá calcular a velocidade e o valor da carga da gota. Repita os itens 4, 5, 6 e 7 nove vezes. Após preencher a tabela clique no botão “Ordenar”. Será exibida uma nova tela com os valores das medidas da carga das gotas em ordem crescente. Calcule as diferenças entre as cargas das gotas e, analisando criticamente os resultados, determine o valor da carga do elétron. Guia do Usuário – Software – Campo Elétrico e Gravitacional – Versão 1.0 IBTF - Projeto Acessa Física - Atualizado em outubro de 2010 Projeto Financiado pelo MEC - Ministério da Educação e o MCT - Ministério da Ciência e Tecnologia - Esta obra está licenciada sob ua Licença Creative Commons - © 2009 – MEC e MCT 9