Experimento com relógios de sol. - Grupo: Larissa, Juliana e Bianca

Nome dos integrantes:
Larissa Sayuri, número 10.
Juliana Costa Blanc, número 11
Bianca Passaretti, número 29

Relógio de Sol

Primeira parte
Nosso grupo posicionou um lápis em um isopor, verticalmente e após algum tempo de observação, percebemos que o horário de sombra mínima era 12:00.
Ao inclinar o lápis 63 graus, a sombra ficou nula.
Antes da inclinação:

Depois da inclinação:

Segunda parte

Depois construímos dois relógios de sol, um vertical (90 graus) e um inclinado (67 graus), e depois verificamos nos seguintes horários:

- Das 7:00 ás 8:00

Infelizmente não havia sol neste horário, pois estamos no inverno, e não foi possível ver quanto durava uma hora no relógio de sol.

- 12:00 ás 13:00

A hora do relógio vertical durou 23 minutos e do relógio horizontal durou 22 minutos. 

Trabalho Experimental :11/04 Grupo: Rodrigo, Gabriel Leão, Gulherme, e Lucas Pires

Objetivo: Comparar velocidade de aquecimento e resfriamento de uma lata com 200g de água e de uma  lata com 200g areia e relacionar isso com o fenômeno das brisas.

Materiais Utilizados:
2 Termômetros
2 Latas de Refrigerante 
200g de Areia
200g de Água
1 Lâmpada
1 Sistema Elétrico

Fotos:

1ª Parte do Experimento: Aquecemos os 2 materiais dentro de cada lata usando a lâmpada durante 35 minutos e registramos as temperaturas a cada 2 minutos e obtemos os seguintes gráficos:

2ª Parte do Experimento: Apagamos a lâmpada e deixamos os materiais resfriando durante 60 minutos registrando as temperaturas a cada 5 minutos e obtemos os seguintes gráficos:

Explicação Efeito das Brisas e Relação:

A brisas são ventos locais, existentes em determinadas regiões, causadas pelo aquecimento desigual da superfície da Terra que é visível no Verão quando a água do mar está mais fria do que a superfície da Terra.

O ar acima do solo, é assim "empurrado" para cima pelo ar mais fresco do mar, pois este é menos denso. Desta maneira formam-se as brisas marítimas de dia.

De noite, o processo é invertido, pois o solo arrefece mais rapidamente do que a água ficando assim também o ar acima deste mais frio e logo menos denso.

Com o efeito das brisas influenciou nosso experimento através da vinda das brisas (massas frias) que aceleraram com que a areia resfriasse e as massas quentes subissem.

Trabalho Experimental de Física - Grupo: Bruno, Lucas Moretto, Jode e Breno

Trabalho Placas Metálicas:
Membros do Grupo:

Vitor Cunha

Matheus Garbin

Andre Abdalla

Alexander Nishiyama

O trabalho proposto foi o de medir a temperatura de várias chapas metálicas em diferentes situações

1) Medir a temperatura de duas placas metálicas idênticas (sendo uma preta e uma branca) durante um mesmo período de tempo

Placa Metálica Preta
 - Temperatura Inicial : 30ºC
 - Temperatura Final em 10 minutos : 33ºC

Placa Metálica Branca
 - Temperatura Inicial: 30ºC
 - Temperatura Final em 10 minutos: 31ºC

A placa de cor preta absorveu quase toda a energia recebida, fazendo com que a temperatura se elevasse muito mais do que a placa branca, que refletiu grande parte da energia.

2) Medir a temperatura de duas placas metálicas idênticas, sendo que uma delas está com uma placa de vidro 2cm acima.

Placa Metálica Preta com vidro a 2 cm de distância

 - Temperatura Inicial: 30ºC

 - Temperatura Final em 10 minutos: 37ºC

Placa Metálica Preta - Temperatura em 10 minutos: 33ºC

 

A função do vidro foi amplificar a energia proveniente do sol, pois ele fez com que a energia se concentrasse em apenas um lugar (a placa).

3) Medir a temperatura da montagem chapa + vidro com um pedaço de material isolante (nesse caso o isopor).

Placa Metálica Preta com vidro a 2 cm de distância e isopor em cima    

- Temperatura Inicial: 30ºC

- Temperatura em 10 minutos: 30ºC

 O isopor isolou todo a energia emitido pelo Sol fazendo com que não houvesse nenhuma variação durante o tempo em que foi exposto ao Sol.

4) Pesquisar a respeito do efeito estufa e comparar com o experimento realizado.


O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da energia emitida pelo Sol e refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. Como consequência disso, o calor fica retido, não sendo libertado para o espaço. O efeito estufa dentro de uma determinada faixa é de importante pois, sem ele, a vida que conhecemos não existiria. Ele serve para manter o planeta aquecido, e assim, garantir a manutenção da vida.














 

Trabalho Experimental de Física - Grupo: Rubens, Lucas B., Victor

Objetivo: medir a temperatura das chapas metálicas em diferentes situações.

1- Colocamos duas chapas metálicas (uma escura e outra mais clara) para ver qual esquentava mais.

Resultado: quando as duas chapas foram expostas ao sol, depois de 45min, a chapa escura acabou ficando mais quente do que a outra.

Chapa Escura - 43ºC aproximadamente

Chapa Clara - 35ºC aproximadamente

Isto acontece por que, no caso da chapa mais escura, ela não reflete muita luz, absorvendo maior parte dela. 

Com isto, a luz absorvida é transformada em calor, aumentando a temperatura.

2- Colocamos vidro em cima das chapas pretas para observarmos as mudanças na temperatura.

Resultado: a temperatura das chapas pretas aumentaram em aproximadamente 9ºC.

Isto acontece por que o vidro "concentra" a luz em um só lugar. Aumentando a concentração de luz, a temperatura também aumentará.

Podemos reparar isto na lupa. Quando colocamos ela em um lugar aberto de dia, vemos que toda a luz se concentra em um único ponto.

3- Colocamos papelão em cima das chapas pretas para observarmos as mudanças na temperatura.

Resultado: A temperatura das chapas diminuíram em aproximadamente 13ºC.

Isto acontece por que o papelão "bloqueia", impedindo que a luz atinja diretamente a chapa metálica.

Obs: Imagens 3, 5, 7 foram retiradas da internet.

Complemento: Mostrar como que funciona o Efeito Estufa e compará-lo com o experimento das Chapas Metálicas.

O Sol manda Radiação Solar para a Terra, refletindo um pouco de radiação pro espaço e outra parte continua na Terra. Desta parte que fica na Terra, uma fração é absorvida e o resto é refletido, mas é impedido de sair para o espaço, sendo assim, ele "bate e volta" numa camada de gases de estufa que envolve o planeta Terra, aumentando a temperatura. Esta situação onde uma fração de radiação solar  não regrede ao espaço é denominada como Efeito Estufa.

Apesar de o efeito estufa ser figurado como algo ruim, é um evento natural que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie demais, pois se a Terra tivesse a temperatura muito baixa, certamente não teríamos tantas variedades de vida.

Contudo, recentemente, estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2.

Coisas que agravam o Efeito Estufa:

1. Desmatamento e queimadas
2. CFCs
3. Queima de combustíveis derivados do petróleo e do etanol
4. Queima de combustíveis fósseis.

Os efeitos da emissão destes gases são:

• Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações e áreas úmidas enfrentam períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de desertificação.

• Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados.

• Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.

• Contribuir para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos polos e, consequentemente, provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos.

Na parte 2 do experimento das Chapas Metálicas, utiliza-se vidro para aumentar a temperatura da chapa. O efeito é parecido com uma estufa de plantas, pois o vidro deixa a luz entrar mas não deixa ela sair. Isto também pode ser comparado com o Efeito Estufa, onde tem uma camada que reflete de volta a luz.

Obs: Todas as imagens do "complemento" foram retiradas da internet.

FIM

Trabalho experimental - Ian, Lucas, Gabriel e Davis.

O trabalho proposto era de colocar duas chapas no sol, sendo uma preta e outro branca.

O resultado foi que a chapa preta, exposta por 30 min, chegou a temperatura de 41ºC.
Enquanto a chapa branca, também exposta a 30 min, chegou a 38°C.


O outro exercício pedia que colocássemos 2 chapas pretas idênticas, porem uma perpendicular ao sol e a outra a 30°.

O resultado foi que a chapa perpendicular, exposta por 15 min, chegou a temperatura de 35ºC, enquanto a mesma chapa, em ângulo de 30° chegou a 30°C.


Após o trabalho concluímos que, na primeira atividade a chapa preta absorveu mais calor que a chapa branca, e no segundo exercício, mesmo sendo as duas pretas, o angulo em relação ao sol influenciou um pouco na sua temperatura.

3-) Considere a situação do desenho em que as cidades A e B são iluminadas pelo Sol. Imagine que duas placas são expostas ao Sol, uma em cada cidade. As placas tem a superfície na direção horizontal. Qual aquecerá mais? Relacione sua resposta com o experimento realizado.

Em virtude da forma esférica do planeta Terra, os raios solares incidem de forma diferente quanto à intensidade em distintos lugares do planeta, sendo que nas áreas próximas à linha do Equador, ou zona intertropical, a luz atinge a superfície terrestre de forma perpendicular, desse modo, automaticamente, maior a intensidade e o calor. 

A partir da zona intertropical em direção aos polos, os raios, devido à forma arredondada do planeta, incidem na superfície dessas regiões com menor intensidade, pois atingem o planeta de maneira inclinada e, consequentemente, as temperaturas são menores. 

A partir dessa ideia, fica claro que entre dois polos existe uma grande oscilação de temperaturas, decorrente principalmente do modo e da intensidade com que os raios solares incidem na superfície, que determinam a existência de elevadas, baixas e médias temperaturas dispersas em toda extensão do planeta.

 É possível concluir que a incidência dos raios solares será diferente porque em zonas mais afastadas do equador terrestre tendem a ser mais frias que a zona equatorial, ou seja, no caso a cidade A terá mais incidência de raios do que a cidade B, como mostram as imagens:

 *imagens feitas no Paint

As zonas térmicas da Terra.

Zonas Polares: os raios solares atingem a superfície terrestre de maneira bastante inclinada, portanto, as temperaturas são as mais baixas da Terra. 

Zonas temperadas: os raios incidem à superfície de forma relativamente inclinada em relação à zona intertropical, desse modo as temperaturas são mais amenas. 

Zona tropical: áreas que recebem luz solar de forma praticamente vertical em sua superfície, o fato produz regiões com temperaturas elevadas, conhecida como zona tórrida do planeta.

Conclui-se então que a chapa da cidade A esquentará mais do que a chapa da cidade B por receber maior quantidade de raios por centímetro quadrado.

O experimento da atividade 2 tem relação com esta simulação, visto que, ambos a buscam demonstrar a reação de placas em angulações diferentes em relação ao Sol.

4-) Qual o tamanho da sombra de uma estaca de madeira de tamanho 1 metro que é fincada verticalmente no chão da cidade A? E se ela for fincada verticalmente no solo da cidade B? Explique

Na cidade A, por estar próximo à região do Equador, em certas épocas do ano em que o Sol estará no ápice de sua trajetória e por isso haverá sombra nenhuma.

Já na cidade B, haverá sombra já que o Sol estará ao sul.

O X na imagem é a sombra que o Sol faz com a estaca no solo

Usando Tangente para descobrir o valor de X temos que:

Tg 60º = √3 = CO/CA = X/1

X/1 = √3

X = √3

A Sombra da estaca mede √3m ou aproximadamente 1,7m.

By: Ian Martins, Davis, Gabriel Fiore e Lucas.

Trabalho experimental para o dia 12/04/13 – grupo da Thais, Rafael, Giulia e Fernando - atualizado

Objetivo: comparar a velocidade de aquecimento e resfriamento de uma lata com 200g de água com a temperatura uma lata com 200g areia e relacionar isso com o fenômeno das brisas.

Com a ajuda de termômetros, nosso grupo pôde medir a temperatura dos dois materiais de dois em dois minutos, durante 35 minutos e construir alguns gráficos de aquecimento.

Passados os trinta e cinco minutos, com os olhos ardendo por causa da luminosidade da lâmpada (que era de 100w), nosso grupo apagou a lâmpada e mediu o resfriamento desses materiais de cinco em cinco minutos durante sessenta minutos.

Analisando os gráficos, percebe-se que a areia esquenta mais rápido que a água e também esfria mais rápido que a água. Isso ocorre porque a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de uma certa quantidade de areia é menor que a energia necessária par produzir a mesma variação de temperatura de uma mesma quantidade de água.

A seguir, a relação do que se pôde concluir com o fenômeno das brisas:

A brisa marítima é uma consequência da diferença do tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar (devido ao fato de que o calor específico da areia é menor que o da água). No local que se aquece mais rapidamente (o solo), o ar fica mais quente, tornando-se menos denso e, portanto, subindo, deixando uma área de baixa pressão, o que provoca um deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

À esquerda, lê-se: ar quente baixa pressão. À direita lê-se:  ar frio alta pressão.

De noite ocorre o contrário, o solo se esfria mais rapidamente que a água, assim o ar acima dele fica mais denso e ocorrem as brisas continentais.

Se os desenhos não forem suficientes, aqui algumas imagens retiradas da internet:

By Rafael de Lima Monteiro, Fernando de Lima Monteiro, Giulia Gonçalves & Thais de Lima Dantas.