CAPA:
Colégio Estadual Presidente Humberto Castelo Branco
Seara Da Ciência
Turma : 2°H
Turno : Tarde
Professor :Alex Samyr,Tom Rocha
Alunas : Ana Kelly N°02
Micaelly N°27
Nayara N°29
Pryscila N°30
Thatiana N°37
Fontes De Pesquisa: http://www.searadaciencia.ufc.br/sugestoes/fisica/sugestoesfisica.htm
http://www.searadaciencia.ufc.br/
segunda-feira, 26 de janeiro de 2009
Demonstrador da distribuição de Gauss.
Objetivo
Demonstrar, experimentalmente, que processos aleatórios independentes levam à distribuição de Gauss, ou distribuiçao normal.
Descrição
Processos aleatórios independentes igualmente prováveis costumam se agrupar de modo a seguir uma distribuição chamada de "normal" que foi descrita e estudada por Gauss. Nessa experiência, os eventos são as quedas de bolinhas de gude através de um padrão simétrico de obstáculos. Ao se agruparem em um conjuntos de "gavetas" no fim da queda, as bolinhas mostram um padrão de arrumação que tende a uma distribuição gaussiana. O arranjo consiste de uma prancha (de compensado ou outro material conveniente) sobre o qual é montado um uma espécie de zig-zag de obstáculos triangulares. Bolinhas de gude caem de um funil no alto e vão caindo pelos caminhos através dos obstáculos até se agruparem em uma série de colunas no fim da prancha. À medida que o número de bolnhas nas colunas vai crescendo, o padrão que elas formam vai se aproximando da distribuição de Gauss, a famosa curva na forma de sino. Essa distribuição mostra que a posição mais provável de uma bolinha ao fim de seu zig-zag é a posição central e, quanto mais distante for a posição de uma coluna desse centro menor a probabilidade de uma bolinha cair nela.Esquema do arranjo para demonstrar a distribuição de Gauss.A curva amarela mostra a distribuiçao teórica.
Análise
A distribuição de Gauss originalmente serve para mostrar como se distribuem os erros em uma medida experimental. Mas, pode também mostrar como se distribuem os dados em várias situações originadas de eventos mutuamente independentes. Os professores, por exemplo, costumam acreditar que as notas de seus alunos se distribuem gaussianamente em torno da nota média. Isso nem sempre é verdade, mesmo supondo que não haja cola. Mas, de qualquer forma, a distribuição de Gauss aparece muito frequentemente nas estatísticas.Matematicamente, essa distribuição pode ser escrita como:F(x) = H e-h2(x-m)2Veja a figura. A curva correspondente a essa fórmula tem uma forma de sino com um valor máximo H que ocorre quando a variável x é igual a m, isto é, a média e o máximo coincidem. A largura da curva é controlada pelo valor de h. Quanto maior h, mais estreita é a curva.
Material
Prancha onde se monta o arranjo de triângulos e as colunas. Pode ser de madeira polida, pintada de modo a fazer contraste com a cor das bolinhas.Os obstáculos triangulares são de madeira dura e polida. Podem também ter a forma de hexágonos. Devem ser bem fixos na prancha.Bolinhas de gude de vidro. Dependendo do tamanho de sua prancha, podem ser necessárias umas 100 bolinhas ou mais.Funil de plástico por onde passam as bolinhas. Deve caber umas 10 bolinhas. A medida que elas vão descendo, você vai alimentando o funil com novas bolinhas.
Dicas
Não especificamos dimensões pois todas são relativas. O número de colunas e o número de obstáculos é regido pelas dimensões da prancha. A largura de cada coluna deve ser de 2 a 3 diâmetros de uma bolinha. O funil deve deixar passar apenas uma bolinhas de cada vez mas não deve ser muito estreito para não haver entupimento.O conjunto todo deve ser disposto fazendo um ângulo com a horizontal. Desse modo as bolinhas não caem depressa demais e não tenderão a pular fora. Se achar melhor, cubra o arranjo com uma placa de vidro, mas, isso encarece o experimento e acrescenta um fator de risco desnecessário.Na parte mais baixa da prancha, onde ficam as colunas, desenhe uma curva de Gauss para mostrar como as distribuição das bolinhas tende a ela. Para facilitar seu trabalho no desenho dessa curva, damos abaixo uma tabela com o valor da ordenada em 30 pontos. Como a curva é simétrica, isso equivale a 60 pontos. Use o seguinte esquema para desenhar essa curva:1) Escolha o valor de H que se ajusta a tamanho das colunas e marque esse valor na posição central.2) Para as demais posições, use a tabela. Por exemplo, na primeira posição ao lado da central, a ordenada é H x 0,9950. Na segunda posição é H x 0,9802. E assim por diante.3) Repita o processo para os demais pontos e para o outro lado da curva.A distância entre dois pontos vizinhos no eixo horizontal deve ser tal que caibam os 30 pontos de cada lado da curva. Isto é, se sua prancha tiver, por exemplo, 60 cm de largura, cada ponto distará (60/2)/30 = 1 cm de seu vizinho, na horizontal.
Conclusão
O material e o modo que essas experiências foram executadas esclareceram ainda mais a nossa compreensão sobre o tema.A distribuição de graus, por exemplo, que serve para mostrar como se distribuem os erros em uma medida experimental.O material é um pouco especifico, mas a forma como ele foi trabalhado é bem simples.E o que mais chama a atenção,é que as dimensões são bem relativas.
Objetivo
Demonstrar, experimentalmente, que processos aleatórios independentes levam à distribuição de Gauss, ou distribuiçao normal.
Descrição
Processos aleatórios independentes igualmente prováveis costumam se agrupar de modo a seguir uma distribuição chamada de "normal" que foi descrita e estudada por Gauss. Nessa experiência, os eventos são as quedas de bolinhas de gude através de um padrão simétrico de obstáculos. Ao se agruparem em um conjuntos de "gavetas" no fim da queda, as bolinhas mostram um padrão de arrumação que tende a uma distribuição gaussiana. O arranjo consiste de uma prancha (de compensado ou outro material conveniente) sobre o qual é montado um uma espécie de zig-zag de obstáculos triangulares. Bolinhas de gude caem de um funil no alto e vão caindo pelos caminhos através dos obstáculos até se agruparem em uma série de colunas no fim da prancha. À medida que o número de bolnhas nas colunas vai crescendo, o padrão que elas formam vai se aproximando da distribuição de Gauss, a famosa curva na forma de sino. Essa distribuição mostra que a posição mais provável de uma bolinha ao fim de seu zig-zag é a posição central e, quanto mais distante for a posição de uma coluna desse centro menor a probabilidade de uma bolinha cair nela.Esquema do arranjo para demonstrar a distribuição de Gauss.A curva amarela mostra a distribuiçao teórica.
Análise
A distribuição de Gauss originalmente serve para mostrar como se distribuem os erros em uma medida experimental. Mas, pode também mostrar como se distribuem os dados em várias situações originadas de eventos mutuamente independentes. Os professores, por exemplo, costumam acreditar que as notas de seus alunos se distribuem gaussianamente em torno da nota média. Isso nem sempre é verdade, mesmo supondo que não haja cola. Mas, de qualquer forma, a distribuição de Gauss aparece muito frequentemente nas estatísticas.Matematicamente, essa distribuição pode ser escrita como:F(x) = H e-h2(x-m)2Veja a figura. A curva correspondente a essa fórmula tem uma forma de sino com um valor máximo H que ocorre quando a variável x é igual a m, isto é, a média e o máximo coincidem. A largura da curva é controlada pelo valor de h. Quanto maior h, mais estreita é a curva.
Material
Prancha onde se monta o arranjo de triângulos e as colunas. Pode ser de madeira polida, pintada de modo a fazer contraste com a cor das bolinhas.Os obstáculos triangulares são de madeira dura e polida. Podem também ter a forma de hexágonos. Devem ser bem fixos na prancha.Bolinhas de gude de vidro. Dependendo do tamanho de sua prancha, podem ser necessárias umas 100 bolinhas ou mais.Funil de plástico por onde passam as bolinhas. Deve caber umas 10 bolinhas. A medida que elas vão descendo, você vai alimentando o funil com novas bolinhas.
Dicas
Não especificamos dimensões pois todas são relativas. O número de colunas e o número de obstáculos é regido pelas dimensões da prancha. A largura de cada coluna deve ser de 2 a 3 diâmetros de uma bolinha. O funil deve deixar passar apenas uma bolinhas de cada vez mas não deve ser muito estreito para não haver entupimento.O conjunto todo deve ser disposto fazendo um ângulo com a horizontal. Desse modo as bolinhas não caem depressa demais e não tenderão a pular fora. Se achar melhor, cubra o arranjo com uma placa de vidro, mas, isso encarece o experimento e acrescenta um fator de risco desnecessário.Na parte mais baixa da prancha, onde ficam as colunas, desenhe uma curva de Gauss para mostrar como as distribuição das bolinhas tende a ela. Para facilitar seu trabalho no desenho dessa curva, damos abaixo uma tabela com o valor da ordenada em 30 pontos. Como a curva é simétrica, isso equivale a 60 pontos. Use o seguinte esquema para desenhar essa curva:1) Escolha o valor de H que se ajusta a tamanho das colunas e marque esse valor na posição central.2) Para as demais posições, use a tabela. Por exemplo, na primeira posição ao lado da central, a ordenada é H x 0,9950. Na segunda posição é H x 0,9802. E assim por diante.3) Repita o processo para os demais pontos e para o outro lado da curva.A distância entre dois pontos vizinhos no eixo horizontal deve ser tal que caibam os 30 pontos de cada lado da curva. Isto é, se sua prancha tiver, por exemplo, 60 cm de largura, cada ponto distará (60/2)/30 = 1 cm de seu vizinho, na horizontal.
Conclusão
O material e o modo que essas experiências foram executadas esclareceram ainda mais a nossa compreensão sobre o tema.A distribuição de graus, por exemplo, que serve para mostrar como se distribuem os erros em uma medida experimental.O material é um pouco especifico, mas a forma como ele foi trabalhado é bem simples.E o que mais chama a atenção,é que as dimensões são bem relativas.
O pêndulo de Pulfrich.
Objetivo
Ilustrar uma ilusão de ótica que envolve a percepção de movimentos.
Descrição
Essa ilusão de ótica foi descrita pelo físico alemão Carl Pulfrich, em 1922. Arranje uns óculos escuros, de sol. Faça um pêndulo com um pequeno peso e um fio de uns 60 centímetros. Faça o pêndulo oscilar em um plano e olhe-o de longe, com o plano do pêndulo perpendicular à sua linha de visão. Ponha um dos vidros dos óculos na frente de um dos olhos e mantenha ambos os olhos abertos enquanto olha a oscilação do pêndulo. Você deverá ver o peso girar em um círculo, enquanto oscila.Fazendo o mesmo com o vidro na frente do outro olho o pêndulo parece girar na direção contrária.
Análise
Pulfrich deu a seguinte explicação para esse efeito: a imagem menos luminosa que se forma na retina do olho atrás do vidro escuro chega ao cérebro um pouquinho depois da imagem mais brilhante na outra retina. Esse atraso é interpretado pelo cérebro como um deslocamento do objeto para frente ou para trás, dependendo da direção do movimento do peso.
Material
Um pedaço de fio de uns 60 a 80 centímetros.Um peso pequeno.Óculos de sol com vidros escuros, sem grau.
Dicas
Essa experiência pode fazer parte de uma exposição sobre ilusões de ótica. Junte várias ilusões e organize seu estande com cartazes contendo as figuras e as explicações. Na seção TINTIM POR TINTIM falamos da Ótica da Visão e damos vários exemplos de ilusões de ótica.
Conclusão
A principio achamos um pouco complicado como servia “ilustrar uma ilusão de ótica que envolve a percepção de movimentos”.Mas existem exemplos bem comuns que podem nos dar uma idéia,de como esses tipos de experiências acontecem em nosso dia-a-dia.Um dos resultados mais interessantes ,é a rotação em torno do cordão de sustentação.Outro que não pode faltar é o experimento que nos mostrou como a energia mecânica pode ser transformada em energia elétrica e logo depois convertida(e ode ser executada por qualquer pessoa parcialmente).
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