Descrição
Esta Aula Prática da disciplina Física Geral organiza atividades experimentais destinadas à investigação de fenômenos fundamentais da física clássica por meio de simuladores. As práticas são realizadas em um laboratório multidisciplinar virtual (VirtuaLab – ALGETEC) e focam em medições, montagem experimental e análise de resultados para compreender movimento, transformação de energia, colisões e trocas térmicas.
As atividades são divididas em quatro etapas sequenciais: estudo do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), verificação do princípio da conservação da energia mecânica, experimentos com lançamentos horizontais e colisões e procedimentos de calorimetria para determinação de capacidade térmica e calor específico. Para execução é previsto uso de computador (1 por aluno), calculadora (1 por aluno) e equipamento/itens como rampa, ímã, fuso elevador, sensor, multicronômetro, balança e calorímetro conforme checklist. O software indicado é o VirtuaLab (ALGETEC), acessível via Biblioteca Virtual; requisitos mínimos incluem 4 GB de RAM, acesso preferencial por navegador Chrome em Windows 10 ou Firefox em Windows 7, e uso em computador (não recomendado em celular ou tablet).
O que é desenvolvido nesta atividade
Os alunos caracterizam o movimento de um corpo medindo deslocamento, velocidade média e aceleração média e interpretando gráficos dessas grandezas; investigam a conversão entre energia potencial gravitacional e energia cinética para checar a conservação da energia mecânica; identificam tipos de colisões e suas propriedades, medindo alcances e velocidades em lançamentos horizontais; e realizam procedimentos de calorimetria para calcular a capacidade térmica de um calorímetro e, a partir dela, determinar o calor específico de substâncias. Ao final, espera-se a entrega de um relatório único descrevendo procedimentos, materiais, resultados e conclusões.
Principais conteúdos abordados
- Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV): deslocamento, velocidade média, aceleração média
- Princípio da conservação da energia mecânica; transformação energia potencial ↔ energia cinética
- Lançamentos horizontais e colisões: medições de alcance e cálculo de velocidade
- Calorimetria: taragem de balança, capacidade térmica do calorímetro e calor específico
- Uso de simulador VirtuaLab (ALGETEC), multicronômetro e sensores para coleta de dados
- Montagem experimental, ajuste de equipamentos e análise de resultados
Aulas Práticas disciplina Física Geral
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
OBJETIVOS
Os objetivos das aulas práticas propostas para a disciplina de Física Geral são:
– Caracterizar o movimento de um objeto através do deslocamento, velocidade média e
aceleração média;
– Compreender e comprovar a transformação da Energia Potencial Gravitacional em Energia
Cinética, esclarecendo o princípio da Conservação da Energia Mecânica;
– Entender e identificar os tipos de colisões e suas principais características;
Descrever os fenômenos causados pelo aquecimento de um corpo, determinando o calor
específico e capacidade térmica.
INFRAESTRUTURA
Laboratório multidisciplinar por meio de simuladores.
MATERIAIS
Descrição Quantidade de materiais por
procedimento/atividade.
Calculadora 1 por aluno
Computador com acesso à internet 1 por aluno
SOFTWARE
Sim (X) Não ()
Em caso afirmativo, qual?
VirtuaLab – disponível na Biblioteca
Virtual no parceiro ALGETEC
Pago (X) Não Pago ()
Tipo de licença: Licenças já adquiridas pela Kroton
DESCRIÇÃO DO SOFTWARE
O laboratório virtual ALGETEC é uma plataforma para simulação de procedimentos em
laboratório. Ele deve ser acessado por computador e não deve ser acessado por celular ou tablet.
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O requisito mínimo para o seu computador é uma memória ram de 4 gb. O primeiro acesso será
um pouco mais lento, pois alguns plugins são buscados no navegador. A partir do segundo
acesso, a velocidade de abertura dos experimentos será mais rápida.
Para o desenvolvimento das atividades, fique atento às informações:
1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome;
2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox;
3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o computador;
4. Verifique se o navegador está atualizado;
5. Realize teste de velocidade da internet.
SUGESTÕES DE SEGURANÇA
NSA.
PROCEDIMENTO/ATIVIDADE
Atividade proposta:
Etapa 1: Caracterizar o movimento de um objeto através do deslocamento, velocidade média e
aceleração média, compreendendo e estimando a velocidade média e a aceleração média de um
objeto em movimento. Dessa forma, será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de
variação da posição no tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no
tempo, interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas: deslocamento,
velocidade e aceleração.
Etapa 2: Compreender os processos de transformação de energia na descrição de um
movimento, levando em consideração o princípio de conservação de energia.
Etapa 3: Identificar os tipos de colisões presentes em uma situação, quais as características e
propriedades descritas, bem como verificar a conservação de energia.
Etapa 4: Compreender os fenômenos decorrentes da troca de energia térmica entre os corpos,
calculando a capacidade térmica de um calorímetro e, posteriormente, utilizar este dado para
determinar o calor específico de diversas substâncias.
Checklist:
Etapa 1:
✓ Acessar à plataforma VirtuaLab;
✓ Acessar à prática: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO – MRUV;
✓ Montando e ajustando o experimento;
✓ Nivelando a base;
✓ Posicionando o ímã;
✓ Posicionando o fuso elevador;
✓ Posicionar o sensor;
✓ Ajustando a inclinação da rampa;
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✓ Utilizar o multicronômetro;
✓ Realizar o experimento.
Etapa 2:
✓ Acessar à plataforma VirtuaLab;
✓ Acessar à prática: PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA;
✓ Ajustando o experimento;
✓ Utilizando o multicronômetro;
✓ Realizar o experimento.
Etapa 3:
✓ Acessar à plataforma VirtuaLab;
✓ Acessar à prática: LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES;
✓ Conhecendo o laboratório;
✓ Segurança do experimento;
✓ Preparação e executando o experimento – lançamentos horizontais;
✓ Medindo o alcance e calculando a velocidade;
✓ Preparando e executando o experimento – colisões;
✓ Medindo o alcance e calculando a velocidade;
✓ Finalizar o experimento.
Etapa 4:
✓ Acessar à plataforma VirtuaLab;
✓ Acessar à prática: CALORIMETRIA;
✓ Segurança do experimento;
✓ Tarando a balança;
✓ Realizar o experimento para determinar a capacidade térmica do calorímetro
✓ Realizar o experimento para a determinação do calor específico.
✓ Analisar os resultados.
ETAPA FINAL: Elaborar um relatório contendo os procedimentos práticos realizados das quatro
etapas propostas para a disciplina Física Geral.
RESULTADOS
Resultados da aula prática
Após o desenvolvimento de todas as etapas da aula prática, o aluno deverá entregar um relatório
único descrevendo os procedimentos realizados, materiais, resultados obtidos e conclusões.
Como funciona?
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