Figura 1
Esquema do experimento de empuxo do curso presencial.
Figura 2
Processo de calibração do dinamômetro. Define-se um ponto de referência no recipiente de moedas (no caso da figura, trata-se do topo do recipiente) e marca-se na tira de papel (que está grudada na parede) as alturas deste ponto de referência para cada valor da quantidade de moedas nos recipiente.
Figura 3
Processo de medição. O frasco com água é elevado até que o recipiente de moedas alcança uma das marcações n do dinamômetro, mantendo esta posição é realizada a leitura correspondente do volume.
Figura 4
Resultados do experimento: gráfico do volume vs a massa sustentada pela força de empuxo, em unidades da massa da moeda. Esquerda com Qtiplot e direita com o aplicativo LeastSquare.
Figura 5
(a) Esquema de montagem experimental do pêndulo simples e (b) um exemplo de montagem experimental feita por um aluno durante o PLE.
Figura 6
Exemplo de ajuste linear (a) e não linear (b) para os dados de média do período. No ajuste linear o valor obtido para aceleração da gravidade foi g = (103 ± 5)×10cm/s2, enquanto no ajuste não linear o valor obtido foi g = (101 ± 4)×10cm/s2.
Figura 7
Esquema do experimento de oscilações harmônicas do curso presencial.
Figura 8
Montagem experimental de um aluno do Curso de Física Experimental para os experimentos estático e dinâmico.
Figura 9
(a) Gráfico da deformação da mola em função da massa de água para o experimento estático e (b) Gráfico de (T/2π)2 em função da massa de água obtidos com o experimento dinâmico.
Figura 10
Gráfico da aceleração em função do tempo do oscilador harmônico amortecido. Esquerda: exemplo para um amortecimento sub-crítico. Direita: tela do app Phyphox com os dados coletados da aceleração no eixo y em função do tempo.
Figura 11
Gráfico dos picos de amplitude de aceleração em função do tempo. Linha vermelha é o ajuste exponencial, linha verde é estimativa para tempo de meia-vida e linha azul é a estimativa para o tempo de relaxação. No detalhe é mostrado o ajuste de reta após linearização.
Figura 8
Montagem experimental de um aluno do Curso de Física Experimental para os experimentos estático e dinâmico.
Figura 9
(a) Gráfico da deformação da mola em função da massa de água para o experimento estático e (b) Gráfico de (T/2π)2 em função da massa de água obtidos com o experimento dinâmico.
Figura 10
Gráfico da aceleração em função do tempo do oscilador harmônico amortecido. Esquerda: exemplo para um amortecimento sub-crítico. Direita: tela do app Phyphox com os dados coletados da aceleração no eixo y em função do tempo.
Figura 11
Gráfico dos picos de amplitude de aceleração em função do tempo. Linha vermelha é o ajuste exponencial, linha verde é estimativa para tempo de meia-vida e linha azul é a estimativa para o tempo de relaxação. No detalhe é mostrado o ajuste de reta após linearização.
Figura 12
Desenho esquemático da montagem experimental utilizada em laboratório para a determinação da velocidade do som no ar: (a) tubo semiaberto e (b) tubo aberto. A figura mostra ainda as ondas estacionárias para o primeiro e o segundo modo normal de vibração para os dois tipos de tubo (linhas em azul no interior do tubo).
Figura 13
Experimento caseiro do tubo semi-aberto: (a) exemplos de materiais usados na montagem experimental; (b) exemplo de uma medida em execução, utilizando o aplicativo gratuito Gerador de Função para gerar o sinal sonoro de frequência pura.
Figura 14
Gráfico do comprimento da coluna de ar em função do inverso da frequência do harmônico fundamental medido a partir de um copo cilíndrico de altura total H = (18, 0 ± 0, 2) cm e diâmetro D = (5, 0 ± 0, 2) cm. A medida foi realizada à temperatura de 28∘C (Rio de Janeiro).
Figura 15
Tubo Aberto: (a) exemplos de materiais utilizados no experimento – os rolos de papelão usados como suporte possuem comprimentos L entre 25 cm – 40 cm e diâmetros D entre 2, 5 cm – 4, 0 cm; (b) exemplo de montagem experimental usando um rádio fora de sintonia como fonte de ruído e um celular com o aplicativo Phyphox para analisar o espectro sonoro que emana do tubo de papelão.
Figura 16
Tubo Aberto. Direita: gráfico da frequência fn do n-éssimo modo normal de vibração como função do inverso do comprimento de onda. A velocidade do som no ar é dada pelo coeficiente angular da reta ajustada: vS = (349 ± 3) m/s. Esquerda: tela do aplicativo Phyphox, mostrando o registro das frequências de ressonância dos oito primeiros modos normais de vibração.
Figura 13
Experimento caseiro do tubo semi-aberto: (a) exemplos de materiais usados na montagem experimental; (b) exemplo de uma medida em execução, utilizando o aplicativo gratuito Gerador de Função para gerar o sinal sonoro de frequência pura.
Figura 14
Gráfico do comprimento da coluna de ar em função do inverso da frequência do harmônico fundamental medido a partir de um copo cilíndrico de altura total H = (18, 0 ± 0, 2) cm e diâmetro D = (5, 0 ± 0, 2) cm. A medida foi realizada à temperatura de 28∘C (Rio de Janeiro).
Figura 15
Tubo Aberto: (a) exemplos de materiais utilizados no experimento – os rolos de papelão usados como suporte possuem comprimentos L entre 25 cm – 40 cm e diâmetros D entre 2, 5 cm – 4, 0 cm; (b) exemplo de montagem experimental usando um rádio fora de sintonia como fonte de ruído e um celular com o aplicativo Phyphox para analisar o espectro sonoro que emana do tubo de papelão.
Figura 16
Tubo Aberto. Direita: gráfico da frequência fn do n-éssimo modo normal de vibração como função do inverso do comprimento de onda. A velocidade do som no ar é dada pelo coeficiente angular da reta ajustada: vS = (349 ± 3) m/s. Esquerda: tela do aplicativo Phyphox, mostrando o registro das frequências de ressonância dos oito primeiros modos normais de vibração.
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