MEDIÇÃO 3 Prof. Cesário.

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1 MEDIÇÃO 3 Prof. Cesário

2 5 – A GRANDEZA TEMPO O tempo é algo abstrato. Ele é avaliado a partir de modificações que ocorrem à nossa frente. Quando dizemos que certo fenômeno teve uma duração de 30 dias, estamos comparando a duração desse fenômeno com o número de vezes que a Terra girou em torno de seu próprio eixo. A unidade fundamental para a medida do tempo é o segundo (s). 1ª definição: 1/86400 de um dia solar médio 2ª definição: 1/31 556 925,9747 do tempo que levou a Terra a girar em torno do Sol a partir das 12 horas do dia 4 de janeiro de 1900. 3ª definição: (aceita) O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.

3 Associados à medida do tempo temos duas grandezas usadas em
eventos repetitivos. Período: intervalo de tempo decorrido entre dois eventos sucessivos. Frequência: nº de eventos ocorridos em uma unidade de tempo. T – período t – tempo total do evento N – nº de repetições F - frequência T = t n f = n t Unidades: período – segundo, minuto, etc. frequência – rpm (repetições por minuto), rps, Hz (hertz). 1 Hz = 1 rps. EXERCÍCIO Calcular a freqüência e o período do evento à direita usando o marcador de tempo da esquerda. Considere que cada volta do ponteiro seja igual a 60 segundos.

4 A TÉCNICA FOTOGRÁFICA Usada principalmente para fenômenos lentos como o crescimento de uma planta ou de um fio de cabelo. A imagem é formada na retina. Quando a luz atinge a retina, ocorre queima de algumas células. Durante o processo de regeneração das células a imagem permanece na retina. Se no final da regeneração das células for exibida uma nova imagem, tem-se a impressão de um movimento continuado. Veja algumas animações: 1 imagens/s 14 imagens/s 20 imagens/s 100 imagens/s Qual delas, o movimento parece mais real?

5 A frequência de exposição de um filme, para que o movimento pareça
contínuo deve ser na faixa dos 16 a 20 fotos por segundo, dependendo da intensidade de iluminação. Considerando, por exemplo, o crescimento de uma flor Supondo que ela leve 3 dias para completar o seu crescimento e se desejarmos ver este fato em 5 segundos com uma projeção de 20 fotos por segundo, devemos tirar 20 x 5 = 100 fotos. Como a rosa leva 3 dias para o seu crescimento, deve-se tirar uma foto a cada: 3 x 24 x 3600 segundos : 100 = 2592 segundos = = 43,5 minutos.

6 f = n.fE Veja a seguir: O ESTROBOSCÓPIO
Com o indicador da mão direita na fenda A, gira-se o disco. Se ajustada a frequência de rotação do disco de modo que um objeto em movimento periódico passe sempre pelo mesmo ponto no momento em que uma das Fenda (B) passe à frente dos olhos do observador, o objeto será visto somente em uma mesma posição. Isto é, o objeto em movimento parecerá estar parado. A B Se fE é a frequência do estroboscópio, n o número de fendas e f a frequência do objeto, tem-se: f = n.fE O processo é semelhante a uma luz que acende e apaga (pisca) em intervalos regulares de tempo. Se a luz acende sempre no momento em que o objeto passa pelo mesmo ponto, você só verá o objeto naquele ponto. Assim ele parecerá parado. Veja a seguir:

7 A luz acende quando a esfera passa
pelo ponto P no sentido indicado. Como ela será vista somente nessa posição, ela parecerá parada. P Neste caso, a freqüência da esfera é igual à freqüência da luz estroboscópica. EXERCÍCIOS 1- Juciara observou que a torneira de sua casa pingava constantemente. Ao fim de 6 horas a água enchia um copo de 200 mL. Se cada gota tem 0,5 mL, qual é o período e a freqüência da saída das gotas? 2 – Usou-se um estroboscópio de 6 fendas para observar o movimento de uma esfera que oscilava presa à extremidade de um cordão (Pêndulo). Se o estroboscópio era girado com freqüência igual a 5 rps para ver o pêndulo parado, qual era a freqüência da esfera? Existem duas possibilidades no cálculo da freqüência da esfera. Explique.

8 3 – Calcule a freqüência, em Hz, do ponteiro dos segundos.
4 – Qual é o período e a freqüência do movimento: (a) da Terra em torno do sol? (b) da Luz em torno da Terra? 5 – Um corrida de fórmula um gasta, em média, 1 h 24 min 30 s. Se durante esse tempo são dadas 60 voltas, qual é a freqüência e o período do movimento do carro, supondo que seja gasto sempre o mesmo tempo em cada volta? 6 - Usando um estroboscópio com 12 fendas observou-se que as pás de um ventilador pareciam paradas quando o estroboscópio girava na razão de 6 rotações por segundo. Qual deve ser a freqüência do movimento das pás do ventilador considerando: a) uma das pás do ventilador apresentava cor diferente das demais b) todas as pás do ventilador são iguais. O VENTILADOR TEM 3 PÁS