quarta-feira, 11 de fevereiro de 2026

Aula 22- 25.2 - Instrumentação I- Tirando dúvidas dos Projetos V e VI - os períodos do Pêndulo Simples e o do oscilador massa-mola, professor Rafael, nesta quarta, 11/2

 


Nesta Aula 21, nesta quarta-feira, 11/02, o professor Rafael irá  tirar as dúvidas dos Projetos V e VI - os períodos do Pêndulo Simples e o do oscilador massa-mola. Será visto como determinar a aceleração da gravidade local usando o pêndulo Simples. Calcular o erro experimental(ou Discrepância experimental). Na fundamentação teórica do relatório, usando a segunda lei de Newton, demonstre a fórmula do período T, para o pêndulo simples, executando pequenas oscilações. Segue a lista VII em PDF sobre Fluido. 


Como determinar a velocidade de um satélite, usando a força centrípeta resultante? De fato, não existe uma única força centrípeta, o que existe é a força centrípeta resultante, sendo igual ao produto da massa pela aceleração centrípeta. Esta é o quadrado da velocidade tangencial dividido pelo raio da trajetória do satétile.

No final do vídeo abaixo, o professor Rafael explica como é calculada a média final na UFCG.

Atividade do projeto V: medir a aceleração  da gravidade usando o período do Pêndulo Simples.

👍🏿 Nesta aula tem um vídeo da aula anterior sobre oscilações e o vídeo da aula de hoje.


O período dos sistemas oscilatórios do oscilador massa-mola e o pêndulo simples foram introduzidos na Aula 11 - 25.2 - Instrumentação I,  professor Rafael, na quarta-feira, 26/11/25.

No final desta aula, apresentaremos um Kit sobre a verificação experimental do Período do oscilador massa-mola, para a disciplina de Instrumentação em ciência e suas tecnologias I.

 

Ondas de até três metros de altura atingiram o litoral paraibano, em 2016. O alerta de ressaca com ondas Sudeste-Leste foi da Capitania dos Portos.
A Marinha recomenda que esportistas e pescadores evitem entrar no mar durante o período. Também não é recomendado navegar com embarcações pequenas.
O aviso também é válido para as embarcações de transportes de médio e grande porte, os tripulantes devem ficar atentos quanto ao estado geral de motores e casco, equipamentos de rádio e outros itens de segurança para evitar problemas com a ressaca. Em caso de emergências, a Capitania dos Portos deve ser comunicada.

Ondas

 

Temas da Aula 22, na próxima sexta-feira, 13/02: algumas aplicações sobre oscilações. Dualidade de onda-partícula da Luz, onda de matéria de Luis De Broglie, sendo  disponível  pelo blog rafaelrag, ciências e educação. Professor Rafael Rodrigues.



Exercícios sobre Oscilações

1) Determine a energia potencial elástica de um oscilador massa-mola, baseado em um carrinho com massa de de 200g preso na extremidade de uma mola, com uma constante elástica de 20N/m, oscila em trilho de ar sem atrito, qual a velocidade máxima se amplitude do movimento é de 10cm.

(Na lista de exercício proposto coloquei, x=4cm.) 

Solução

Primeiro colocaremos as grandezas físicas no sistema internacional de medida(SI). Massa: m=200g=0,2kg.   Constante elástica: k=20N/m.

Usando a lei de conservação da energia mecânica, quando o carrinho estiver em x=10cm=0,1m, temos somente a energia potencial elástica (E_pe) e a energia cinética máxima (E_c) ocorre em x=0. Portanto,   E_c=(1/2)mv2=E_pe =(1/2)(kA2=(20/2)(0,12)=10/102, 
ou seja, E_c=0,1J(Joule)=10-8.erg.
Para calcular a velocidade máxima, temos  mv2 = kA2  
   0,2 v2 = 20 x0,12          ------------         v2 = 102 x(1/10)2 =1.
Logo, obtemos  a velocidade máxima, v=1m/s.

Observação. Colocando o sistema massa-mola na vertical, no equilíbrio, quando a mola alcançar a deformação máxima, ocorrerá o equilíbrio da força da mola com a força peso, ou seja, F=KA=P=mg. 
Neste caso, podemos verificar o valor da constante elástica da mola, usando a aceleração da gravidade local, g=10m/s2. K=mg/A=0,2x10/0,1=2x10, isto é, k=20N/m. Como queríamos verificar.
 
2) Considere uma mola fixa de constante elástica igual a 80 N/m e um bloco de massa de 20000g. Puxando o bloco preso na outra extremidade da moa mola, observamos o sistema massa-mola executando um movimento harmônico simples. Quais são a frequência e o período de oscilação?

Solução

Massa: m=20000g=20kg.




Veja mais


Oscilações










Período e Frequência do  Pêndulo Simples











Ondas

No gráfico da função de onda versus a coordenada de posição x, a distância entre duas cristas(ou dois vales) consecutivas é o comprimento de onda. 


No gráfico da função de onda versus o tempo t, a distância entre duas cristas consecutivas é o período T. 

Dualidade onda-partícula da luz.








(Insper/2019) O esquema da figura ilustra o perfil de uma cuba de ondas de profundidade espraiada, cheia de água. É uma simulação do que acontece na realidade em uma praia marinha. 

Uma fonte vibratória F, localizada na parte profunda da cuba, produz frentes de onda retas, paralelas à “praia”, com frequência f. Sabe-se que ondas mecânicas na água sofrem mais refringência com a diminuição da profundidade. Considerando as velocidades v1 e v2 de propagação das frentes de onda nas profundidades h1 e h2, respectivamente, assim como os comprimentos de onda λ1 e λ2 e frequências de oscilação f1 e f2, são corretas as relações de ordem:

A) v1 > v2, λ1 = λ2 e f1 > f2
B) v1 > v2, λ1 > λ2 e f1 = f2
C) v1 > v2, λ1 > λ2 e f1 > f2
D) v1 = v2, λ1 > λ2 e f1 > f2
E) v1 > v2, λ1 = λ2 e f1 = f2


Solução


Experimentos Propostos


1) Aceleração experimental no MRUV, usando um trilho de cortina ou um carrinho ou uma linha esticada
2) Lançamento horizontal, usando uma calha de madeira ou de borracha(mangueira)
3) Leis de Newton, usando um carrinho e polia
4) Força de Atrito, dois pedaços de madeira
5) Medir a aceleração da Gravidade usando o pêndulo simples
6) Período do oscilador massa-mola
7) Medir a densidade de um sólido usando o princípio de Arquimedes.
8) Medir a aceleração da Gravidade usando escoamento de líquido
9) Ondas-Frequência de um vibrador(pode ser um diapasão)
10) Período do Pêndulo de Torção
11) Física Térmica. Verificar a lei de Boyle.
12) Construir uma máquina térmica.

Aulas anteriores.

Aulas 06 e 07-2025.2-Instrumentação I, aula 06 é revisão da cinemática escalar e vetorial. A aula 07 é a introdução das leis de Newton,  com o professor Rafael.

https://rafaelrag.blogspot.com/2025/11/aula-06-20252-instrumentacao-i-revisao.html

Aula 08-Instrumentação em Ciência da Natureza e suas Tecnologia I (Instrumentação I), da UFCG-2025.2, ministrada pelo professor Rafael Rodrigues, será visto algumas aplicações das leis de Newton sem atrito. Depois iremos resolver também exercícios considerando a força de Atrio.

No vídeo da Live de introdução a Física,  a seguir são discutidos  os conceitos de força de atrito, Lei de gravitação,  Leis de Newton e Torque. 

https://rafaelrag.blogspot.com/2025/11/aula-08-20252-instrumentacao-i.html

Aula 11- Explicações dos kits de cinemática, dinâmica e Ondas. No dia 26/11, o professor Rafael juntamente com os estudantes da disciplina de Instrumentação I, fizeram demonstrações de Física do primeiro ano do ensino médio, no início da escada do bloco i, na UFCG, campus Cuité.  

Lista V-Aplicações das leis de Newton, publicada no blog em Latex no dia 24-11-25. A versão em PDF foi enviada para o grupo de whatsapp.

Aula 15- Princípio de Arquimedes.

https://rafaelrag.blogspot.com/2025/11/aula-11-instrumentacao-i-252-aplicacoes.html

Na aula 17, o  professor Rafael explicou como calcular a aceleração da Gravidade através da Vazão no Escoamento de Liquido, na casa de Maria Vitória, no quilombo Caiana dos Crioulos. Estavam presentes os ex-estudantes e Ciências da Computação o quilombola Isias e o primo Vinício.

 https://rafaelrag.blogspot.com/2025/12/aula-17-instrumentacao-i-20252.html

Aula 18 - 25.2 - Instrumentação I. Aceleração da gravidade através da Vazão no Escoamento de Liquido.


Aula 19 - 25.2 - Instrumentação I. Cinemática e Dinâmica da Rotação

https://rafaelrag.blogspot.com/2026/01/aula-19-252-instrumentacao-i-cinematica.html 


Aula 20 - 25.2 - Intrumentação I -  Efeito Doppler e Onda Estacionária em uma corda



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