30 de out. de 2012

Relatório do Telefone de Lata

1-  Objetivo:
Construir um telefone de lata que transmita ondas sonoras, aprender sobre os conceitos físicos utilizados na iniciação e cumprir a prova mínima de passar, pelo menos, 16 palavras na somatória dos testes.

2- Descreva os materiais utilizados na realização do projeto:
- 2 copos de papel com revestimento duplo
- barbante
- fita métrica
- tesoura
- palitos de dente

3- Descrever a construção em 8 passos:

Após um resultado não muito satisfatório nos testes com os telefones previamente elaborados, decidimos fazer uma pesquisa com ex-alunos e fazer um telefone de latinha mais simples e eficiente para os testes a serem postados a seguir.

1° Passo - Obter e limpar 2 copos de papel com revestimento duplo de 500 ml.

2° Passo - Utilizando uma tesoura ou faca, corte a medida desejada (neste modelo foi utilizado 15 metros) de barbante.


3° Passo - Com um palito de dente, fure a parte de baixo de ambos os copos.


4° Passo - Fazendo pequenos movimentos circulares, alargue os buracos o suficiente para a passagem de uma das extremidades do barbante em cada copo.

5° Passo - Com a ajuda de um palito, introduza uma ponta do barbante no copo.

6° Passo - Pela outra extremidade, puxe o barbante cerca de 15 centímetros.

7° Passo - Com a ponta desses 15 centímetros introduzidos no copo, dê dois nós no meio do palito. Faça isso nos dois copos
.
8° Passo - Com cuidado, puxe o barbante até que o palito de dente fique horizontalmente no fundo do copo.



4- Indique os fenômenos ondulatórios:



Fenômenos ondulatórios: 

Interferência: quando dois pulsos se deslocam em direções opostas em uma corda, ocorre interferências, esta podendo ser construtiva ou destrutiva, dependendo do lado da corda no qual o pulso se encontra. Se os dois estiverem do mesmo lado da corda, a interferência é construtiva somando as amplitudes das ondas, já se eles estiverem em lados diferentes acontece interferência destrutiva, e as amplitudes dos pulsos são subtraídas.

Difração: ao posicionar um obstáculo  o meio de propagação a onda, a propagação se espalha, fazendo com que a onda não se desloque apenas em linha reta, mas em várias direções.

Fonte: http://grupo02-2c.blogspot.com.br/2011/06/relatorio-do-telefone-de-latinha.html

Classificação da onda:
Mecânica: só e propaga através de um meio.
Unidimensional: se propaga em uma única direção.
Longitudinal: vibração da onda na mesma direção da propagação.

5- Quantos projetos foram feitos:
Foram feitos 3 projetos, um de latas de conserva e barbante pela integrante Sofia e um de lata e copo plástico pela líder Fernanda, ambos foram usados durante os testes. O terceiro projeto foi feito pelo integrante Murilo para ser utilizado durante o relatório.

6- Faça uma tabela de problemas e soluções





7-






8- Número de palavras por minuto:
Conseguimos passar 54 palavras por minuto com 10m de barbante no telefone.

9- Teste com nylon e barbante:




Para nós o melhor material foi o barbante com a distância entre 5 e 10 metros. O barbante vibra mais por ter mais massa, facilitando o deslocamento das ondas.


10- Propaganda do telefone:





O telefone de lata pode ser definido pelos conceitos de onda em uma corda através da propagação da voz. Pelo fato da onda ser unidimensional, vemos um lado do telefone ser o transmissor da onda e outro ser o receptor. Os pontos da corda não sofrem deslocamento em seu sentido horizontal enquanto  o som é transmitido por ela. Apesar da pessoa falante transportar a energia inicial dada pela voz, não transporta matéria  pois os pontos da corda permanecem no mesmo lugar.


11- Conclusão:
Pensamos que essa seria a iniciação mais fácil de ser elaborada  já que ela não é tão complexa na montagem                            quanto as anteriores, como robô gladiador, foguete a água, etc. Não tivemos um resultado nos testes que nos classificasse para a competição final, mas achamos nossos resultados muito satisfatórios e alcançamos os objetivos propostos.

25 de set. de 2012

Iniciação do Telefone de Lata

Construímos dois telefones de lata. O primeiro foi feito pela integrante Sofia com duas latas de alumínio e 10 metros de barbante, que foi usado no primeiro teste. O segundo, feito pela líder Fernanda, tinha um copo de plástico numa extremidade e uma lata de alumínio na outra unidos por 10 metros de barbante e foi utilizado no segundo teste. Somando os dois testes, conseguimos passar 25 palavras.

27 de jun. de 2012

Relatório do robô gladiador


1 – A construção começou pela parte mecânica, conosco cortando o papelão nas medidas padrão. Cortamos duas peças no formato de 27,5cmx12cm(chassi), uma peça de 22cmx5cm(escudo) e uma de 17cmx12cm(suspensão). Após cortarmos, juntamos as três partes, com a armadura na frente e a suspensão atrás. Colamos o rodízio giratório à frente e os eixos com os cds na parte traseira. Para terminar a parte mecânica, fixamos três palitos no escudo. Logo após, fizemos o controle remoto (parte elétrica). Utilizamos o kit feito pelo Bettoni. As modificação foi pequena, como a troca da chave do controle remoto pois a original tinha quebrado.

2-
Problema
Solução
O elástico apertava demais em uma roda e menos na outra.
Mudamos a posição do elástico na roda, ficando igual a elasticidade entre as duas.

3- Nosso robô é capaz de fazer o teste do 8 em pelo menos 40 segundos.

4- 1)Potência elétrica – pilhas; 2) Corrente – controle; 3) Circuito elétrico – controle; 4)atrito – as rodas entram em contato com o chão; 5) 2ª lei de Newton, em que ocorre a aceleração.

5 – 1)Potência elétrica – Trabalho realizado pela corrente elétrica em um determinado período de tempo; 2) Corrente elétrica – movimentação de elétrons através do fio que liga o controle ao motor; 3) Circuito elétrico – conjunto de ligações elétricas presentes no controle; 4) Atrito – Presente nas rodas, em que ocorre o momento em que estas encostam no chão; 5) Aceleração -  Esta ocorre no movimento do robô.

6 – Thais e Murilo cuidaram da parte mecânica do robô, enquanto Fernanda fez a parte elétrica. Já Sofia fez o relatório. Sofia não pode auxiliar na construção do robô por motivos de saúde.

7 – O nome do nosso robô gladiador é Maximus. Ele tem esse nome devido à personagem do filme Gladiador, o qual era o protagonista. Nós o escolhemos, pois é um homem corajoso, bravo e morreu com honra.

8 – Apenas gastamos para a construção do robô, fora o kit, na compra da chave do controle.

9 – “Se você ficar aí parado, a tendência é continuar parado, por isso, construímos o robô Maximus, o robô que traz aceleração e emoção à sua vida.”

10 – Nós concluímos com esse trabalho que aprendemos conceitos da física teórica, como circuito elétrico, ligações em série, etc. Nosso robô também foi capaz de cumprir o teste do 8, sendo bastante eficaz para poder competir oficialmente.

2 de jun. de 2012

Álvaro Alberto


O Almirante Álvaro Alberto da Motta Silva foi pioneiro nas pesquisas brasileiras sobre energia nuclear e um dos autores do projeto de criação do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq). Físico e engenheiro formado pela Escola Politécnica do Rio de Janeiro, incluiu o estudo da física nuclear no currículo da Escola Naval. Álvaro Alberto foi o representante do Brasil na Comissão de Energia Atômica da Organização das Nações Unidas e lutou contra as pressões americanas para alcançar o controle de propriedade das reservas mundiais de tório e urânio. Em meados de 1946, Álvaro Alberto e os representantes russos se opuseram às propostas no Plano Baruch. O almirante qualificou a política dos EUA de "tentativa de desapropriação". Nasceu em 22 de abril de 1889, no Rio de Janeiro. Foi membro da Academia Brasileira de Ciências e do CNPq, ao lado de César Lattes, Euvaldo Lodi e Marcelo Damy. Quando presidiu o CNPq, participou ativamente da criação do Instituto de Matemática Pura e Aplicada, do Instituto de Pesquisas da Amazônia, do Instituto Brasileiro de Bibliografia e Documentação e da Comissão Nacional de Energia Atômica. Faleceu em 1976. (fonte: http://www.canalciencia.ibict.br/notaveis/alvaro_alberto.html)

Escolhemos este Físico como nosso patrono principalmente pelo fato dele ter criado o Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq), centro de grande importância para o desenvolvimento científico brasileiro. Além disso, ele foi o pioneiro em pesquisas sobre energia nuclear, uma das matrizes energéticas mais utilizadas atualmente.


7 de mai. de 2012

História de combate entre robôs


Desde 1970, o Massachusetts Institute of Technology (MIT) organiza um evento onde robôs radio controlados devem cumprir uma determinada tarefa.

Em 1992 o designer norte-americano Marc Thorpe que na época trabalhava para a LucasFilms criou o primeiro robô de combate ao conectar um aspirador de pó a um tanque de controle remoto. Então em 1994, inspirado no filme Star Wars, Thorpe criou o primeiro evento oficial a Robot Wars.

Em 1997 o Robot Wars foi televisionado no Reino Unido onde fez grande sucesso. Nesse mesmo ano nos EUA surgiam o Robotica e o BotBash, eventos similares ao Robot Wars.

Em 1999, Trey Roski e Greg Munson fundam a liga BattleBots, a competição mais exposta na mídia ate hoje.

Em 2001 foi a vez do Brasil, com uma competição aos moldes da BattleBots.

Em 2002 o evento brasileiro se vincula ao ENECA (Encontro Nacional de Estudantes de Controle e Automação). Nesse mesmo ano surge no EUA a liga Robot Fighting League, a mais ativa atualmente organizando desde eventos locais ate os mundiais.

Em 2005 surge mais uma competição no Brasil: o Winter Challenge.


Robô Gladiador

Parte mecânica do robô: Sofia Ribeiro e Thais Eloy

Parte elétrica do robô: Fernanda Barros e Murilo Papareli

Porta voz do grupo: Fernanda Barros (líder)

27 de mar. de 2012

Eletroímã de prego

Materiais:


- 1 prego
- 2m de fio de cobre esmaltado
- 1 pilha tipo D
- Fita isolante
- Alicate de bico
- Lixa de metal



Como construir:

1.       Lixe as duas pontas do fio de cobre, para tirar o esmalte.



1.       Enrole-o no prego (aproximadamente 100 voltas), deixando a cabeça e a ponta dele livres, pois estas se tornarão o imã.





1.       Com o alicate de bico, enrole as pontas do fio, formando um círculo. Isso facilitará o contato do fio com o pólo da pilha.



 1.       Segure a pilha pelas extremidades, encostando cada ponta do fio nos pólos.



1.       Lembre-se de enrolar um pedaço de fita isolante nos dedos indicador e polegar ao pegar na pilha, pois o eletroímã pode esquentar.



Foto do eletroímã



Tamanho do eletroímã: 12cm


Testes




Dificuldades


Encontrar o número de voltas ideal para atingir a potência máxima da pilha.

Conceitos físicos envolvidos 

Magnetismo: é a capacidade de um corpo de atrair ou repelir objetos. No caso do eletroímã, ao ligarmos o fio de cobre aos pólos da pilha, é gerado um campo magnético, que faz com que o prego atraia os clipes.
Força de atração: força gerada pela corrente elétrica do fio que está enrolado ao prego. É a força que atua atraindo os clipes.
Peso: utilizado para determinar a força de atração.
Tensão elétrica: ao identificar a voltagem da pilha, utilizamos este conceito. É referente à movimentação dos elétrons no eletroímã.

Conclusão


Através deste experimento aprendemos conceitos físicos como magnetismo, força de atração e tensão elétrica, na prática. Cumprimos o objetivo de construção do eletroímã e conseguimos fazê-lo atrair um bom número de clipes. 






5 de mar. de 2012

Laboratório 05/03

Explique passo a passo a 1ª experiência no eletroscópio de pêndulo.


Eletrizou-se um bastão (no caso, caneta) ao atritá-lo com os cabelos, e, ao aproximar este bastão do pêndulo, este deveria ser atraído.


Explique passo a passo a 2ª experiência no eletroscópio de pêndulo.


O bastão eletrizado foi aproximado do pêndulo e foi mantido contado por aproximadamente 10 segundos. Então, o bastão foi afastado e aproximado de novo, e este deveria repelir o pêndulo.


Explique passo a passo a 1ª experiência no eletroscópio de folhas.



O bastão eletrizado foi aproximado do eletroscópio e as folhas de metal ao final do arame deveriam se abrir. 



Explique passo a passo a 2ª experiência no eletroscópio de folhas.


Eletrizamos o bastão (nesse caso, a régua) no cabelo e encostamos no eletroscópio, deixamos por 10 segundos, afastamos o bastão e ao aproximar de novo, as folhas devem se fechar.


Qual a função do eletroscópio?



A idéia principal de funcionamento do eletroscópio é fazer com que as cargas elétricas em excesso no seu interior sejam divididas em duas quantidades aproximadamente iguais, que por sua vez são guiadas a duas partes móveis e próximas do aparelho.
Devido à mobilidade dessas partes e ao fato delas estarem carregadas com o mesmo tipo de carga, elas se afastarão uma da outra.
Isto permite mostrar de forma visível a repulsão entre cargas de mesmo sinal.

A nossa integrante no Comitê de ética será a aluna Fernanda Barros.

13 de nov. de 2011

Avaliação de Grupo

Nota: 8,0

Justificativa: O grupo decidiu tirar 2,0 pontos de sua nota de avaliação por conta de, algumas vezes, haver falta de participação dos integrantes em questões de fim de semana e postagens no blog, sendo que, nestas situações, a líder realizava as tarefas praticamente sozinha. Porém, apesar disso, o grupo sempre se uniu nas questões em classe, maratonas no Facebook e teve um desenvolvimento grande nas competições de iniciação científica, sendo que do primeiro trimestres pra cá, saímos das posições mais baixas, chegando aos primeiros lugares na última competição, o que demonstra esforço. Além da melhora obtida na competição em classe, passando a ser o primeiro lugar deste trimestre, o que nunca havíamos conseguido antes.

29 de out. de 2011

Competição do carrinho

Hoje (29/10/2011) aconteceu a competição do carrinho de ratoeira do colégio IDESA. Nosso grupo foi muito bem durante a competição, chegando às semifinais. Porém, devido à um imprevisto ocorrido no momento da semifinal, não passamos dela, sendo que depois, em outra disputa, conseguimos o 3º lugar.

Estamos muito satisfeitos com nossos resultados, principalmente com o tempo que nosso carrinho atingiu ontem, sexta-feira (28/10), durante a Pole Day: 1,47s, primeiro tempo da escola. O segundo e terceiro lugar ficaram com o grupo 3 do 2º D, com 1,75s e grupo 6 do 2º B, com 1,85s. 

Já na competição de hoje, o primeiro lugar ficou com o grupo 6, 2º B e o segundo lugar com o grupo 4, 2º A. 

28 de out. de 2011

Relatório do carrinho de ratoeira

1. Objetivo do trabalho: 
Construir um carrinho impulsionado através de uma ratoeira, aprender na prática sobre conceitos como cinética, tração, aceleração, atrito, força elástica e potência, e cumprir a prova mínima, que é cruzar uma pista de 3m em tempo inferior a 5 segundos.  

2. Descrever os materiais utilizados na construção do carrinho (todos os materiais).
Ratoeira, policarbonato, aro de bicicleta, furadeira, parafusos, tampas de garrafa PET, barbante, cola “prego líquido”, arame, lixa de papel. 

3. Descreva em 8 passos a construção do carrinho.

1º passo:
Cortar 2 tiras de 22cm x 2cm de policarbonato.

2º passo:
Fazer um furo à 10cm e outro à 4cm das extremidades de cada tira (um furo em cada extremidade).

3º passo:
Fixar a ratoeira com parafusos nas tiras (usando os furos anteriormente feitos).

4º passo:
Fixar uma haste de 3cm junto ao ferro da mola da ratoeira e prender um barbante de 15cm nesta haste.

5º passo:
Fazer um furo na lateral de cada tira de policarbonato, nas extremidades.

6º passo:
Unir 3 pares de tampas de garrafa com fita adesiva e encapá-las com pedaços de luvas de procedimento. Elas serão utilizadas como rodas.

7º passo:
Em um pedaço de arame de 15cm, fixar uma roda em seu centro e em outro pedaço de arame do mesmo tamanho, colar um pedaço de lixa, no centro e fixar uma roda em cada extremidade. Colocar também dois pedaços de borracha cilíndrica (usadas para encapar fios. Corte um pedaço da borracha e retire os fios de dentro) para travar os eixos em seu lugar.

8º passo:
Encaixar os eixos com as rodas nos furos feitos na lateral das tiras de policarbonato, deixando uma folga para que possam rodar livremente.

4. Desenhe o carrinho e indique as forças existentes sobre ele (justifique a existência de cada uma delas).



Peso: é a força que o carrinho exerce sobre a terra, quando “puxado” pela gravidade.
Normal: é a força que reage ao peso.
Tração: força encontrada na corda esticada, que ajuda no movimento do carrinho.
Força elástica: força da mola da ratoeira, que serve para dar o impulso.
Atrito: força que evita que o carrinho derrape, através do contato dos materiais da roda e da pista.

5. Quantos projetos foram feitos antes do definitivo? Faça um histórico dos mesmos. No caso de ser a primeiro e único, justifique o porquê de não ter tentado uma evolução no projeto.

Dois projetos foram feitos antes do definitivo:

O primeiro foi descartado, pois sua base era de madeira e, por isso, ficou muito pesado, sendo que percebemos isso e o descartamos mesmo antes de colocar rodas para o teste.

No segundo projeto, já utilizamos o material atual da base (policarbonato), porém a ratoeira usada nele era muito pesada e estava colada na base, o que impossibilitou a troca da ratoeira, processo que seria necessário tanto pelo excesso de peso da que já havia sido usada, quanto pela necessidade de trocarmos nossa própria ratoeira, pela ratoeira dada pelo professor, que será utilizada no dia da competição.

6. Liste problemas ocorridos no carrinho e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (faça em forma de tabela com duas colunas).

Problema
Solução
O carrinho estava derrapando.
Encapar as rodas com borracha (luva de procedimento).
O barbante escorregava ao desenrolar do eixo da roda.
Colar um pedaço de lixa no local onde o barbante seria enrolado.
Os eixos balançavam lateralmente ao andar.
Colocar pedaços de borracha para segurá-los.


 7. Para o carrinho, determine algumas grandezas físicas.


Massa

Peso
Comprimento
Largura
0,092kg
0,9016N
25cm
8cm (frente)
13cm (trás)


8. Faça 5 testes com o carrinho, anote na tabela os dados encontrados.

Grandezas
1o teste
2o teste
3o teste
4o teste
5o teste
∆s
3m
3m
3m
3m
3m
∆t
1,93s
2,15s
2,14s
2,42s
2,11s
Vm
1,55m/s
1,39m/s
1,40m/s
1,23m/s
1,42m/s
Ec(m)
0,1104J
0,08878J
0,09016J
0,2668J
0,2047J
Pot(m)
0.000076hp 
0.000054hp
0.000056hp
0.00014hp
0.00013hp



9. Utilize este espaço para os cálculos:

1º teste

Vm = ∆s / ∆t              Ec(m) = m . v² / 2                                  Pot(m) = Ec / ∆t        
Vm = 3 / 1,93            Ec(m) = 0,092 . 1,55² / 2                     Pot(m) = 0,1104 / 1,93        
Vm ~ 1,55m/s           Ec(m) ~ 0,1104J                                  Pot(m) ~ 0,057w
                                                                                                  0,057w ~ 0.000076hp 
                                                                             
2º teste

Vm = 3 / 2,15            Ec(m) = 0,092 . 1,39² / 2                    Pot(m) = 0,08878 / 2,15
Vm ~ 1,39m/s           Ec(m) ~0,08878J                                Pot(m) ~ 0,041w  
                                                                                                 0,041w ~ 0.000054hp
3º teste

Vm = 3 / 2,14            Ec(m) = 0,092 . 1,40² / 2                     Pot(m) = 0,09016 / 2,14
Vm ~1,40m/s            Ec(m) = 0,09016J                                Pot(m) ~ 0,042w
                                                                                                  0,042w ~0.000056hp
4º teste

Vm = 3 / 2,42            Ec(m) = 0,092 . 2,42² / 2                     Pot(m) = 0,2693 / 2,42  
Vm ~ 1,23m/s           Ec(m) ~ 0,2693J                                  Pot(m) ~ 0,11w
                                                                                                  0,11w ~ 0.00014hp

5º teste

Vm = 3 / 2,11            Ec(m) = 0,092 . 2,11² / 2                    Pot(m) = 0,2047 / 2,11
Vm ~ 1,42m/s           Ec(m) ~ 0,2047J                                 Pot(m) ~ 0,097w
                                                                                                 0,097w ~ 0.00013hp

10. Determine os valores médios de cada teste realizado.


∆s
∆t
Vm
Ec(m)
Pot(m)
3m
2,15s
1,398m/s
0,152J
0,0000912hp

11. Faça uma estimativa do desempenho do seu carrinho para o dia da competição.
Durante os testes, o carrinho teve resultados bons, sendo todos abaixo de 3s. No dia da competição, esperamos que nosso carrinho tenha um bom desempenho, não chegando a ser um dos primeiros, porém ficando em uma boa colocação. 

12. Você pretende fazer modificações no carrinho para o dia da competição? Quais?
A única modificação realizada no carrinho atual para o dia da competição será a troca da ratoeira própria por aquela que nos foi dada pelo professor. 

13. Conclusão.
Com este trabalho, construímos um carrinho de ratoeira que cumprisse a prova mínima, pois todos seus testes tiveram tempos abaixo de 3s e aprendemos conceitos sobre as matérias já citadas, como cinética, tração, aceleração, atrito, força elástica e potência.

20 de out. de 2011

Simulação Snell-Descartes - Vidro e água

i
r
sen i / sen r
n baixo / n cima
30º
33º
0,91
0,88
60º
75º
0,89
0,88
35º
39º
0,91
0,88
20º
23º
0,87
0,88
50º
59º
0,89
0,88