Descreva um procedimento experimental simples, usando um bastão vertical e marcações no chão, para medir a…

Questão

Descreva um procedimento experimental simples, usando um bastão vertical e marcações no chão, para medir a velocidade angular aparente do Sol e estimar ? em rad/s. Explique os passos, os dados a coletar e como calcular ? a partir das marcações.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Material: bastão vertical de altura conhecida, régua, marcador e relógio. Procedimento: colocar o bastão em superfície plana; marcar ponta da sombra a cada hora durante pelo menos 4–6 h; medir ângulo ? entre duas posições sucessivas da sombra usando triângulo formado pela trajetória ou transferindo marcas para um círculo centrado na base do bastão. Dados: diferença angular ?? entre duas marcas e intervalo de tempo ?t. Cálculo: velocidade angular aparente ˜ ??/?t. Exemplo: se ?? = 90° em ?t = 6 h, então ? = 90°/6 h = 15°/h = (15·p/180)/3600 s ˜ 7,27×10?5 rad/s. Fontes de erro: inclinação do bastão, irregularidade do terreno, leitura imprecisa das marcas e efeito da refração atmosférica. Recomenda-se repetir medidas e usar média.

Explicação

O procedimento descrito permite observar a variação da sombra do bastão ao longo do dia, o que está diretamente relacionado ao movimento aparente do Sol. A medição do ângulo entre as sombras em intervalos de tempo definidos possibilita calcular a velocidade angular do Sol em radianos por segundo. Além disso, a identificação de fontes de erro e a recomendação de repetir as medições garantem maior precisão nos resultados obtidos.

Raio-X da questão

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