Relatório - Catapulta

Relatório - 3º Trimestre - Catapulta

Objetivo do Trabalho:

Construir a catapulta 

Obter o maior número de pontos acertando o alvo

Cumprir a prova mínima que é acertar pelo menos uma vez o alvo, cujo centro fica entre 4 a 5 metros de distância com a bolinha de tênis.

 

  

Descrever os Materiais Utilizados na construção da catapulta. (Todos os Materiais)

madeiras

1- 27,6cm de comprimento, 1,7cm de altura e 3cm de largura

2- 11,8cm de comprimento, 1,7cm de altura e 3cm de largura

3- 27cm de comprimento, 1,7cm de altura e 3cm de largura (uma delas está quebrada, parecendo que são madeiras diferentes)

4- 31cm de comprimento, 1,5cm de altura e 2cm de largura

5- 12,5cm de comprimento, 1,7cm de altura e 3cm de largura

6- 14cm de comprimento, 2,8cm de altura e 4cm de largura

7- 19,5cm de comprimento, 2,8cm de altura e 4cm de largura

8- 25,8cm de comprimento, 1,7cm de altura e 4cm de largura

9- 4,5cm de comprimento, 1,7cm de altura e 3cm de largura

10-  cabo de vassoura, com 36,5cm de comprimento

19- 36cm de comprimento, 1,5cm de altura e 4cm de largura

20- 22cm de comprimento no lado maior, 16 cm de comprimento no lado menor, 1,5 de altura e 4cm de largura.

materiais

11- parafuso grande

12- elástico cirúrgico - garrote

13- suporte de varal

14- espeto para churrasco 

15- rolhas

16- suporte de fio elétrico

17- apoio feito de metal para prateleira

18- embalagem do brinde de ovo de páscoa

outros materiais

- serra

- barbante 

- prego

- fita isolante

- câmara de ar de bicicleta

- fita crepe

- gancho de ferro

- cola instantânea

- martelo

- furadeira

 

 -Descreva em 5 passos a construção da catapulta.

1- Mandamos as madeiras para um marceneiro cortar. Depois de cortadas, colamos e pregamos as madeiras (1, 3, 19, 7 e 8) formando assim a base da catapulta.

2- Cortamos o espeto de churrasco, e o encaixamos na madeira (19) para fazer a manivela que serve para nos ajudar a controlar o ângulo de lançamento da bolinha, encaixamos também o cabo de vassoura no eixo que foi a outra ponta do espeto da catapulta. Para segurar o eixo na base da catapulta colocamos os pequenos pedaços de madeira (9). Colocamos uma rolha de cada lado do cabo de vassoura e também os protetores de fios elétricos (16) para segurar o cabo e não permitir que ele se movesse na hora do lançamento. Envolvemos o cabo com a camara de bicicleta e fita isolante para diminuir o atrito na hora do lançamento quando o cabo entrasse em contato com o parafuso. 

3- Colocamos os suportes para varal (13) na lateral da catapulta para podermos amarrar o elastico cirúrgico (12) e para termos mais segurança, e não termos o risco do elastico se soltar amarramos ele com o barbante. Depois fizemos um furo com a furadeira na madeira (8) para colocarmos o parafuso (11) que ajusta o ângulo do cabo de vassoura. Pregamos as madeiras (5 e 6) para para segurar a base e dar mais firmeza na hora do lançamento. 

4- Na hora da construção a madeira (3) se quebrou, então colocamos as madeiras (4 e 2) para segurar ela. Pregamos todas as madeiras umas nas outras com o prego para reforçar a cola. Enrolamos com fita isolante os protetores de fios elétricos (16) para não escorregar na hora do lançamento. 

5- Cortamos a embalagem (18) para ser o apoio da bolinha de tênis e então pregamos ela no cabo de vassoura para fixar. Antes de colocarmos o espeto (14) nas madeiras (19) o entortamos para fazer a manivela. Para evitar que ela saisse do lugar, colocamos uma rolha de vinho (15).



Desenhe a Catapulta e Indique as forças sobre a mesma.

2ª Parte

Faça quantos lançamentos achar necessário e indique o resultado de dois deles na tabela abaixo:

Experimento I

Faça um desenho mostrando o lançamento e respectivos pontos medidos.

 

1. Deslocamento 1 1,60m Tempo 1 0,17s Velocidade 1 9,41m/s    
2. Deslocamento 2 1,8m Tempo 2 0,31s Velocidade 2 5,8m/s    
3. Massa da Bolinha 0,060 kg
4. Peso da Bolinha 0,588 N
5. Aceleração da Bolinha   
6. Quantidade de Movimento 1 0,5646 kg.m/s
7. Quantidade de Movimento 2 0,348 kg.m/s
8. Impulso na Bolinha -0,2166 N.s  

  Cálculos dos Deslocamentos:
d¹                                      t¹                           v¹
5,60-4,0= 1,60m       1,0-0,83=0,17s         1,60/0,17= 9,41 m/s

d²                                    t²                              v²
6,0-4,20=1,8m       0,90-0,59=0,31              1,8/0,31=5,8m/s
 
  
Cálculos das Velocidades e Aceleração:
(experimento II)
v¹
5,40-3,40=2
1,1-0,75=0,35
2/0,35=5,7 m/s

v²
5,80-4,10=1,7
1,3-0,72=0,58
1,7/0,58=2,93


Cálculos das Quantidades de Movimento.

Q¹= 0,060.9,41=0,5646 kg.m/s
Q²= 0,060.5,8=0,384 kg.m/s
 
  
Cálculo do Impulso:

0,348-0,5646=-0,2166

Experimento II

Repita o experimento I e indique os resultados na tabela abaixo. Não é necessário indicar o cálculo neste exercício. 

1. Deslocamento 1 2,0m Tempo 1 0,35s Velocidade 1 5,7m/s    
2. Deslocamento 2 1,7m Tempo 2 0,58s Velocidade 2 2,93m/s    
3. Massa da Bolinha 0,060kg
4. Peso da Bolinha 0,588 N
5. Aceleração da Bolinha    
6. Quantidade de Movimento 1 0,342 kg.m/s
7. Quantidade de Movimento 2 0,1758 kg.m/s
8. Impulso na Bolinha -0,1662 N.s  

3ª Parte

Responda cada questão colocada abaixo:

 Qual a maior dificuldade do grupo para a construção da catapulta? Justifique.

Nossa maior dificuldade foi na hora de montar o eixo, porque não estava reto e não dava impulso suficiente para cumprir a prova mínima ou ela lançava torto, não atingindo o alvo.

Comente os Resultados encontrados nos dois experimentos.

Os resultados dos experimentos mostraram que nossa catapulta tem capacidade de atingir aproximadamente até 6,0 metros com uma velocidade média de 5,5 m/s. 
 
  
Indique o ângulo de Lançamento, explique como você encontrou este valor.

Ângulo = 50º
O transferidor foi colocado na mesma altura do eixo da catapulta, e de acordo com a altura que nós fizemos o lançamento, marcamos o ângulo que formava até onde bate no apoio.
 

Conclusão Final.

Construímos uma catapulta visto os materiais e o modo de construção nos itens 2 e 3 do relatório, que tinha a proposta de atingir pelo menos uma vez o alvo, cujo centro ficava entre 4 à 5 metros de distância, visto no primeiro item e seu desempenho foi relativo aos testes realizados visto nos itens 6 e 7, que foram bons, mostrando nossas dificuldades na construção do eixo e nos testes para que acertássemos o ângulo de lançamento até que conseguíssemos lançar e cumprir a prova mínima do projeto.

Resultado da Catapulta

A competição aconteceu no dia 20 de outubro, cada grupo construiu uma catapulta com o objetivo de atingir o centro do alvo que estava entre 4 à 5 metros de distância.
Nosso grupo ficou empatado com o grupo 8 da nossa sala, 1ºA, em 7º lugar, com 6 pontos. Veja a tabela:

       

Col	Grupo	Total
1º	4 D	15
2º	2 B	11
3º	3 B	9
	11 C	9
5º	5 D	7
	8 B	7
7º	3A	6
	8A	6
9º	1A	5
10º	6 D	4
11º	10 C	3
12º	8 C	2
13º	3 C	1
	5A	1
	6 B	1
	7A	1
	7 B	1
18º	1 B	0
	1 C	0
	1 D	0
	2A	0
	2 C	0
	3 D	0
	4A	0
	4 C	0
	6A	0
	6 C	0
	7 C	0
	7 D	0
-	2 D	-
-	5 C	-
-	9 C	-

Nossa catapulta:

Testes com a catapulta

Vídeo de testes realizados no dia 19/10/12 com a catapulta. Os testes foram feitos pelas alunas Carina, Giovanna e Hanna. A marcação em vermelho no chão está posicionada em 4 metros. A média de distância em que a catapulta jogava a bolinha era de 4,20 metros, tendo variação até 4,50 metros ou 3,90 metros.

Premio Nobel de Física 2012

O prêmio nobel de física do ano de 2012 foi dado para o francês Serge Haroche e para o americano David J. Wineland ambos de 68 anos, pelos estudos e pela manipulação de sistemas quânticos. Eles trabalham a área de óptica quântica e estudam a interação entre luz e a matéria. Os dois desenvolveram métodos de medição de partículas quânticas (que são menores que os átomos e os prótons). Cada um desenvolveu seu estudo separadamente, mas mesmo assim seus métodos tinham muita coisa em comum. 

Suas pesquisas deram os primeiros passos para a construção de um computador que é muito mais rápido que os computadores de hoje em dia. Outro projeto foi o chamado relógio ótico que é cem vezes mais preciso que os relógios que usamos hoje em dia, esses relógios já foram criados em laboratórios e pode ser a base para uma nova contagem de tempo. 

PERFIS 

Serge Haroche: Naturalizado francês, Serge Haroche nasceu em Casablanca, no Marrocos, em 1944. Fez seus estudos na década de 1960 em Paris, onde se tornou PhD em Física. Trabalhou nos primeiros anos de sua carreira no CNRS (Centre national de la recherche scientifique, um dos principais centros europeus de pesquisa). Também esteve nos Estados Unidos, onde estudou e lecionou em insituições como MIT, Harvard e Yale. Atualmente é professor do Collège de France, onde é titular da cadeira de Física Quântica.

David J. Wineland: Nasceu em Milwaukee, no estado de Wisconsin (EUA), em 1944. Graduou-se em Berkeley, na Califórnia e se tornou PhD em Física pela Universidade de Harvard, em 1970. Desde 1979 trabalha no NIST (National Institute of Standards and Technology).

Textos retirados dos sites: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2012/10/frances-e-americano-ganham-nobel-de-fisica-de-2012.html - http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/trabalho-sobre-particulas-quanticas-ganha-premio-nobel-de-fisica