projeto 3 trimestre

Nossa catapulta-

BIG BANG

Durante muito tempo, os homens se questionaram sobre como o Universo teria surgido. Aos poucos, foi necessário abandonarmos a ideia de que ocupamos uma posição central no Universo e adotarmos a concepção de que nossa localização no Universo é insignificante.

A teoria do Big Bang considera que as galáxias estão se afastando umas das outras, conforme observado por Edwin Hubble, em 1930. Assim, admite-se que, em um passado distante, em torno de 10 a 15 bilhões de anos atrás, todas as galáxias encontravam-se em um mesmo ponto, a uma temperatura muito alta, que se expandiu no Big Bang.

Portanto, embora o nome "Big Bang" nos remeta à ideia de uma espécie de explosão, na verdade, o que ocorreu foi uma expansão, a partir de um estado minúsculo (e muito denso) para o que é hoje. Em outras palavras, a Teoria do Big Bang não tem a finalidade de explicar o que iniciou a criação do Universo, o que existia antes do Big Bang ou até o que existe fora do Universo e, sim, como ele se "transformou" no que hoje chamamos de Universo.

O padre, engenheiro civil e cosmólogo belga Georges-Henri Lemaître foi, muito provavelmente, o primeiro a propor um modelo para o Big Bang, em 1927. Ele imaginou que toda a matéria estivesse concentrada em um ponto, que ele chamou de átomo primordial, e que este átomo havia se partido em muitos pedaços, os quais iam se fragmentando mais e mais, até chegarem aos átomos que conhecemos hoje. A hipótese levantada por Lemaître é a primeira ideia de que teria ocorrido uma fissão nuclear (processo no qual um átomo pesado se fragmenta em núcleos mais leves e estáveis).

Apesar de incorreta, uma vez que a hipótese desenvolvida por Lemaître viola as leis da estrutura da matéria, ela inspirou os modelos modernos de teorias sobre a origem do Universo.

Independemente de Lemaître, o matemático e metereologista russo Alexander Friedmann descobriu toda uma família de soluções para as equações da Teoria da Relatividade Geral (trata-se da teoria da gravidade, descrevendo a gravitação como a ação das massas nas propriedadades do espaço e do tempo, que acaba não só afetando o movimento dos corpos, mas também de outras propriedades físicas).

http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/bigbang.php

gostaríamos de comunicar que foram feitas as correçoes no relatorio a seguir  

PARTE 1 - PESQUISAS

Santos Dumont

Santos Dumont (1873-1932) foi inventor brasileiro. "O pai da aviação". Com o "14-Bis", executou, em Paris, o primeiro voo em um aparelho mais pesado que o ar. Santos Dumont (1873-1932) nasceu na Fazenda Cabangu, em João Aires - hoje Santos Dumont, Minas Gerais, no dia 20 de julho de 1873. Filho de Henrique Dumont, rico fazendeiro, engenheiro, e de Francisca Santos Dumont, de família portuguesa. Seu avô, François Dumont, joalheiro francês, veio para o Brasil em meados do século XIX e escolheu Diamantina para morar. Aprendeu a ler com sua irmã Virgínia. Estudou no Colégio Culto à Ciência, em Campinas, depois no Instituto das Irmãos Kopke e no Colégio Morethzon, no Rio de Janeiro. Em 1891, acompanhado da família, visitou a França pela primeira vez.
No fim do século XIX, o motor a gasolina era a sensação das exposições em Paris. Santos Dumont ficou fascinado, pois sempre se interessou por mecanismos. Voltou ao Brasil, mas no ano seguinte Dumont retorna à Paris na intenção de aplicar suas ideias. Com 18 anos, foi emancipado e recebeu do pai títulos de renda e ações que lhe permitiriam financiar suas experiências e aprender tudo sobre motores a explosão. Seu sonho, desde criança, era criar um aparelho que permitisse o homem voar controlando seu próprio curso. Passou a adolescência observando os pássaros e estudando sua constituição física.Santos Dumont chegou em Paris e aprofundou-se nos estudos, principalmente em mecânica e no motor de combustão, pelo qual se apaixonou à primeira vista. Seu primeiro Balão dependia do vento para se mover, o "Brasil", com apenas 15 kg ganhou altura. A dirigibilidade era o que realmente interessava a Santos Dumont.
Depois de muitos estudos, mandou construir o "Nº1", primeiro de uma série de "charutos voadores" motorizados. No dia 20 de setembro de 1898, sob o comando do inventor, o balão subiu aos céus, chegando a altura de 400 metros e retornando ao mesmo ponto de partida. Construindo um balão sucessivamente e realizando experiências, foi desenvolvendo os mistérios da navegação aérea. O balão "Nº3" já possuía um motor a gasolina.Em 1900, o milionário francês Deutsch de la Meurth lançou um desafio aos construtores de dirigíveis: "Aquele que conseguir partir do Campo de Saint-Cloud, fazer à volta a Torre Eiffel, e voltar ao ponto de partida em 30 minutos, ganhará 100.000 francos". Pilotando o balão "Nº6", com um motor de 16HP, Dumont ganha o premio Dustche. Distribuiu metade do premio entre seus mecânicos e auxiliares e a outra metade destinou as necessitados.
O balão "Nº7", que foi projetado para corrida, nunca chegou a competir, pois não tinha concorrente. O "Nº8" não existiu. Com o "Nº9", Dumont começou a transportar pessoas nos voos que fazia. Uma de suas passageiras era a cubana Aída de Acosta, que se tornou a primeira mulher no mundo a voar. De tanto cruzar os céus de Paris com o número nove, recebeu o apelido de "Le petit Santos". O "Nº10", maior que os outros, foi denominado "um dirigível ônibus", pelo próprio Santos Dumont.Santos Dumont, no dia 13 de setembro de 1906, com o "14-BIS", executou em Paris o primeiro voo em um aparelho mais pesado que o ar. A aeronave subiu a uma altura de 50 metros. Em 1908, Santos Dumont constrói o "Demoiselle", cujo desenho serviria de modelo a todos os projetistas que se seguiram. Tudo nela era obra de Dumont, inclusive o motor. Em 1910, na primeira exposição da Aeronáutica realizada no Grand Palais de Paris, o "Demoiselle" foi um sucesso.
Ainda em 1910, Dumont encerrou sua carreira. Passou a supervisionar as indústrias que surgiram na Europa. Doente, resolve voltar ao Brasil. Em 8 de dezembro de 1914, ao ver seu invento ser usado para bombardear a cidade de Colônia, Dumont se decepcionou. No Brasil, sua tristeza aumentou quando o aeroplano foi usado durante a revolução de 1932 em São Paulo.
Alberto Santos Dumont morreu no dia 23 de julho de 1932. Deixou dois livros: "Dans-L'air" e "O que Vi e o que Nós Veremos".

http://www.e-biografias.net/santos_dumont/

Irmãos Wright

A invenção mais famosa do brasileiro Alberto Santos Dumont - o avião -, não lhe é creditada no resto do mundo. Isso porque, para muitos, quem criou o avião não foi o brasileiro, e sim os irmãos Orville e Wilbur Wright, dos Estados Unidos. Os defensores dos Irmãos Wright dizem que os inventores realizaram tal empreendimento três anos antes. Foi em 17 de dezembro de 1903 que eles fizeram seu famoso primeiro voo, após quatro anos de testes. Não houve, porém, uma exibição pública, pois eles tinham medo de que outros pudessem copiar sua aeronave. A história tem diversas nuances, como a conceituação de avião, mas o fato é que o primeiro a demonstrar publicamente que podia levantar voo com uma aeronave mais pesada do que o ar foi o brasileiro. No dia 23 de outubro de 1906, o mineiro de origem francesa pilotou uma máquina de 290 quilos e motor de 50 cavalos que saiu do chão e pousou sozinha. Em 12 de novembro de 1906, Santos Dumont, a bordo de seu 14-Bis (em uma versão chamada "Oiseau de Proie III"), ganhou o Prêmio do Aeroclube da França, destinado a quem conseguisse tal façanha. Os irmãos Orville e Wilbur Wright podem ter sido os primeiros a voar em um avião, mas Alberto Santos Dumont fez mais pela aviação. Pioneiro do setor, ele faleceu aos 56 anos acompanhado de depressão, esclerose múltipla e da angústia de ver sua maior criação transformada em uma máquina de guerra. No dia 23 de julho de 1932, no Guarujá (SP), ele tirou a própria vida, mas deixou um legado incrível. No livro O que eu vi, O que nós veremos, de 1918, Santos Dumont comenta a situação: "Eu não quero tirar em nada o mérito dos irmãos Wright, por quem tenho a maior admiração; mas é inegável que, só depois de nós, se apresentaram eles com um aparelho superior aos nossos, dizendo que era cópia de um que tinham construído antes dos nosso". Mesmo assim, as exibições posteriores dos Wright convenceram o mundo todo, inclusive Paris, cidade que Santos Dumont adotara desde que seu pai o levara para lá quando convalescia de uma doença.

http://noticias.terra.com.br/educacao/voce-sabia/irmaos-wright-primeiro-voo-motorizado-da-historia-completa-110-anos,b722e1acc5503410VgnVCM20000099cceb0aRCRD.html

Avião de Papel

O avião de papel é um brinquedo feito, em geral, de uma única folha de papel, normalmente sem cortes e sem o uso de colas ou adesivos, utilizando-se apenas a técnica de dobraduras. Por isso, a prática de construção de aviões de papel é muitas vezes referida como origami.

Origem

A origem dos aviões de papel é normalmente atribuída à China Antiga, embora haja evidência de que foi concomitantemente aperfeiçoado e desenvolvido noJapão onde é conhecido como 紙飛行機 (kami hikōki; kami=papel, hikōki=avião).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%A3o_de_papel

PARTE 2 - Primeiros Testes e Física

a) Função de cada elemento no grupo (ordem numérica):

Ana Gabriela Rita de Abreu Ribeiro - Nº 3:  Relatório, parte textual 

Guilherme Rossetti - Nº10: Construção e Testes

Luana Ramos Brito - Nº18: Blog e pesquisas

Pedro Vinícius Salvati - Nº30: Líder 

João Victor Andrade - Nº40: Relatório, cálculos   

b) Tabelar 20 testes de avião de papel de tempo e 10 de distância: 

TESTES DE DISTANCIA:
*12,00m              * 09,23m
*10,31m              * 13,01m
*20,41m              * 19,36m
*11,54m              * 08,09m
*16,09m              * 12,56m

TESTES DE TEMPO:
 * 3,52s               * 1,03s
 * 4,13s               * 2,03s 

 * 2,19s               * 5,01s

 * 2,42s               * 4,17s

 * 5,41s               * 3,30s
 * 1,89s               * 3,42s 
 * 3,22s               * 1,10s
 * 1,30s               * 3,11s 
 * 4,16s               * 5,52s
 * 2,57s               * 2,22s      

c) Calcular a velocidade média do caso ideal (melhor tempo e melhor distância)      

Distância: 20,41m                         Vm =  20,41 = 3,69m/s

Tempo: 5,52s                                          5,52

d) Citar 5 grandezas físicas envolvidas no trabalho do avião de papel:

1 - Força para lançar

2 - Força de atrito para mante-lo planando

3 - Força da gravidade que faz ele cair

4 - Velocidade média, quanto ele percorre por segundo

5 - Aceleração inicial que o desloca

PARTE 3 - Descrevendo e Calculando 

a) Descreva os materiais utilizados na construção dos aviões:

- Folha de sulfite A4 

- Régua

b) Descreva passo a passo como você constrói o seu avião de papel (tempo e distância):

Tempo:

 

https://www.youtube.com/watch?v=P-07A7elJaU

      

- Distância:

                    

https://www.youtube.com/watch?v=vzlIo7EB74E

c) Quais as diferenças básicas entre o avião de distância e o de tempo?

No avião de distância, procuramos fazer o máximo de dobraduras e deixa-lo bem duro, para que assim, ele fosse mais resistente e cortasse a força de atrito do ar, no avião de tempo, procuramos deixa-lo bem leve e com uma asa maior, para que o atrito do ar fizesse-o planar, assim fazendo-o ficar no ar por mais tempo.

d) Liste dificuldades e soluções implementadas no projeto:      

1º - Dificuldade: Nossa maior dificuldade foi no avião de tempo, pois ele estava ficando muito pesado e fino, eliminando o atrito com o ar e não ficando muito tempo planando.

Solução: Mudamos o projeto e deixamos a asa do mesmo maior, fazendo assim ele ter mais facilidade para planar

2º - Dificuldade: No avião de distância, estávamos usando o avião com o formato de lança por causa de sua velocidade, mas o qual não era permitido na competição

Solução: Apenas desfazemos uma dobradura (a qual o deixava com forma de lança), após essa mudança ele planou e conseguiu manter a mesma faixa de distância. 

e) Determine a massa e o peso dos aviões de tempo e de distância: 

Massa =  4g 

Peso =  39.12N    isso não difere entre os  aviões pois a massa nunca muda e a gravidade que foi usada foi a mesma. 

f) Exemplifique as 3 leis de Newton através do seu projeto:

1º lei - Princípio da Inércia, a relação dessa lei com nosso projeto é que enquanto não aplicarmos uma força no nosso avião, nesse caso para o lançamento, ele permanecerá parado.

2º lei - Princípio Fundamental da Dinâmica, a relação dessa lei com nosso projeto é que quanto maior for a aceleração inicial, maior será a distância atingida pelo avião.

3º lei - Ação e Reação, a relação dessa lei com nosso projeto é que quando se aplica uma certa força sobre o avião a reação para esta força impulsionará o avião para frente, deslocando-o.

g) Conclua o projeto: 

Como conclusão do trabalho feito no segundo trimestre (avião de papel) é que podemos aprimorar nossos conceitos físicos, colocando em pratica as Leis de Newton e suas grandezas, podendo assim comprovar a teoria por meio da pratica e também foi uma boa forma de aprendizagem divertida, assim fazendo com que todos se interessassem pelo projeto.

FÍSICA NO COTIDIANO

FÍSICA NO COTIDIANO

Seria possível subir em um balão, esperar a Terra girar, e depois descer em outro lugar? Em primeiro lugar, porque ao subir no ar nós continuamos ligados à esfera terrestre; nós continuamos na camada gasosa que envolve o planeta, na atmosfera, que também participa do movimento de rotação da Terra. O ar gira junto com a Terra e leva tudo aquilo que está nele: as nuvens, os aviões, os pássaros em vôo, os insetos, etc. Se o ar não participasse do movimento de rotação da Terra nós sentiríamos continuamente um vento forte, os furacões mais terríveis pareceriam brisas suaves comparados com ele (A velocidade de um furacão é de 40 m/s ou 144 km/h). A terra, em uma latitude como a de Leningrado, por exemplo, nos arrastaria pelo ar com uma velocidade de 240 m/s ou de 828 km/h, e no Equador, por exemplo, esta velocidade seria de 465 m/s ou 1674 km/h. Em segundo lugar, embora nós pudéssemos ir até as camadas superiores da atmosfera onde a Terra não está rodeada de ar, o procedimento de viajar economicamente também seria impossível. Ao nos separarmos da superfície da Terra em rotação seguiríamos uma trajetória contínua, por inércia, com a mesma velocidade com que a Terra se moveria debaixo de nós. Diante destas condições, ao voltar à superfície da Terra nós estaríamos no mesmo lugar de onde partimos. 

http://carolkarinaesarah.blogspot.com.br/2009/08/seria-possivel-subir-em-um-balao.html

QUAL A VELOCIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA?

Quando você aciona um interruptor que liga uma lâmpada, na verdade está apenas fazendo com que um circuito se feche. Neste instante, os elétrons livres, presentes na fiação da rede elétrica da sua casa, sofrerão a influência de um campo elétrico e começarão se movimentar. Esta é a corrente elétrica.

Mas você já se perguntou com que velocidade estas partículas infinitamente pequenas se movem, para que a lâmpada se ligue praticamente no momento em que é acionada?

O primeiro pensamento que vem à mente é de que os elétrons percorrem o segmento do condutor, entre o interruptor e a lâmpada, em uma ínfima fração de segundo, levando-nos a pensar que a velocidade de deslocamento destes elétrons é próxima à velocidade da luz.

Na verdade, este raciocínio induz a um grande erro.

Para chegarmos à resposta certa, devemos pensar que o fio condutor, que normalmente é de cobre, é formado por infinitos átomos, desde seu início até a sua extremidade mais distante.

Portanto, ao fecharmos o circuito, acionando o interruptor, estamos fazendo com que todos os elétrons livres se movimentem. Não necessariamente os elétrons que estão próximos a você são os que farão a lâmpada funcionar.

Surpreendentemente, a velocidade de cada elétron é realmente baixa, experimentalmente chega-se a resultados próximos a 1 cm/s, variando conforme o material do condutor e as características do local onde se encontra.

E se pensarmos que as redes no Brasil têm caráter alternado, com frequência de 60 Hz (ou seja, o sentido do movimento da corrente muda 120 vezes a cada segundo), provavelmente chegaremos à conclusão de que é possível que os elétrons livres que estão próximos a sua mão no momento em que você aciona um interruptor podem nunca chegar a atravessar todo o segmento de fio, a ponto de realmente chegarem à lâmpada a qual está ligado.

http://www.sofisica.com.br/conteudos/curiosidades/velocidadedaeletricidade.php