(DISSERTATIVA) Em experimento com pêndulo simples, mediram-se os pares (L, T): (0,100 m, 0,628 s), (0,200 m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(DISSERTATIVA) Em experimento com pêndulo simples, mediram-se os pares (L, T): (0,100 m, 0,628 s), (0,200 m, 0,889 s), (0,300 m, 1,088 s), (0,400 m, 1,257 s), (0,500 m, 1,405 s), (0,600 m, 1,539 s). Usando a relação T² = (4p²/g)·L, faça o gráfico de T² versus L, determine o valor de g a partir da inclinação e comente sobre linearidade e fontes de erro. Apresente cálculos e conclusão (unidades SI).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Calcule T² para cada ponto: 0,3948; 0,790; 1,184; 1,579; 1,974; 2,368 s². Trac¸ando T² versus L obtém-se quase reta; inclinação aproximada entre extremos: (2,368-0,3948)/(0,600-0,100)=1,9732/0,500=3,9464 s²/m. Como inclinação = 4p²/g ? g = 4p² / inclinação = 39,4784 / 3,9464 = 10,00 m/s². Conclusão: g ˜ 10,0 m/s². Comentários: boa linearidade indica validade do modelo de pêndulo pequeno; fontes de erro incluem amostragem do tempo, ângulo inicial não pequeno, atrito e resistência do ar.
Explicação
Os cálculos de T² para cada par de dados permitem a construção de um gráfico que, ao ser analisado, revela uma relação linear entre T² e L, confirmando a validade da fórmula utilizada. A inclinação obtida do gráfico é utilizada para calcular o valor da aceleração da gravidade, que se aproxima do valor esperado. A análise de linearidade e as possíveis fontes de erro são importantes para validar a precisão do experimento e a aplicação da teoria do pêndulo simples.
Raio-X da questão
pêndulo simples
avaliacao
gráficos e funções · análise de dados experimentais
Revisar a relação entre período e comprimento do pêndulo e suas implicações.
O aluno pode confundir a relação entre T² e L, não reconhecendo que a inclinação do gráfico é inversamente proporcional à aceleração da gravidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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