Trabalho laboratorial número 1.

Estudo do movimento uniformemente acelerado sem velocidade inicial

Objetivo: estabelecer uma dependência qualitativa da velocidade do corpo no tempo durante seu movimento uniformemente acelerado a partir de um estado de repouso, para determinar a aceleração do movimento do corpo.

Equipamento: cocho de laboratório, carro, tripé com embreagem, cronômetro com sensores.

.

Li as regras e concordo em cumpri-las. ________________________

Assinatura do estudante

Observação: Durante o experimento, o carro é lançado várias vezes da mesma posição no chute e sua velocidade é determinada em vários pontos a diferentes distâncias da posição inicial.

Se um corpo se move uniformemente acelerado a partir do repouso, seu deslocamento muda com o tempo de acordo com a lei:S = no 2 /2 (1), e a velocidade éV = no(2). Se expressarmos a aceleração da fórmula 1 e substituí-la em 2, obteremos uma fórmula que expressa a dependência da velocidade no deslocamento e no tempo de movimento:V = 2 S/ t.

1. O movimento uniformemente acelerado é ___

2. Em que unidades no sistema C é medido:

aceleração  uma  =  

Rapidez    =  

Tempo  t  =  

em movimento  s  =  

3. Escreva a fórmula da aceleração nas projeções:

uma x = _________________.

4. Encontre a aceleração do corpo a partir do gráfico da velocidade.

a =

5. Escreva a equação do deslocamento para o movimento uniformemente acelerado.

S= + ______________

Se um  0 = 0, então S=

6. O movimento é uniformemente acelerado se o padrão for cumprido:

S 1 :S 2 :S 3 : … : S n = 1: 4: 9: ... : n 2 .

Encontre uma atitudeS 1 : S 2 : S 3 =

Progresso

1. Prepare uma tabela para registrar os resultados das medições e cálculos:

2. Prenda a calha ao tripé em ângulo usando um acoplador para que o carro deslize pela calha por conta própria. Usando um suporte magnético, fixe um dos sensores do cronômetro na calha a uma distância de 7 cm do início da escala de medição (x 1 ). Fixe o segundo sensor oposto ao valor de 34 cm na régua (x 2 ). Calcular deslocamento (S), que o carro fará ao passar do primeiro sensor para o segundo

S=x 2 – x 1 = ____________________

3. Coloque o carro no início da calha e solte-o. Pegue um cronômetro (t).

4. Calcule a fórmula para a velocidade do carro (V), com o qual passou pelo segundo sensor e a aceleração do movimento (a):

=

______________________________________________________

5. Mova o sensor inferior 3 cm para baixo e repita a experiência (experiência nº 2):

S = ________________________________________________________________

V = _____________________________________________________________

uma = ______________________________________________________________

6. Repita a experiência, removendo o sensor inferior por mais 3 cm (experiência nº 3):

S=

uma = _______________________________________________________________

7. Faça uma conclusão sobre como a velocidade do carrinho muda com o aumento do tempo de seu movimento e sobre qual foi a aceleração do carrinho durante esses experimentos.

___________

Trabalho laboratorial número 2.

Medição da aceleração gravitacional

Objetivo: determine a aceleração da queda livre, demonstre que na queda livre a aceleração não depende da massa do corpo.

Equipamento: sensores optoelétricos - 2 pcs., placa de aço - 2 pcs., bloco de mediçãoeu-micro, plataforma inicial, fonte de alimentação.

Normas de segurança. Leia atentamente as regras e assine que concorda em segui-las..

Com cuidado! Não deve haver objetos estranhos na mesa. O manuseio descuidado dos dispositivos leva à sua queda. Ao mesmo tempo, você pode obter uma lesão mecânica, tirar os dispositivos da condição de trabalho.

Li as regras e concordo em cumpri-las. _____________________________

Assinatura do estudante

Observação: Para realizar o experimento, é utilizado um kit de demonstração "Mecânica" de uma série de equipamentos.eu-micro.

Neste artigo, a aceleração de queda livreg determinado com base na medição do tempot , gasto pelo corpo em uma queda de alturah sem velocidade inicial. Durante o experimento, é conveniente registrar os parâmetros de movimento de quadrados de metal do mesmo tamanho, mas de diferentes espessuras e, consequentemente, de massas diferentes.

Tarefas e perguntas de treinamento.

1. Na ausência de resistência do ar, a velocidade de um corpo em queda livre no terceiro segundo de queda aumenta em:

1) 10 m/s 2) 15 m/s 3) 30 m/s 4) 45 m/s

2. Oh . Qual dos corpos no momentot 1 aceleração é zero?

3. A bola é lançada em um ângulo em relação ao horizonte (veja a imagem). Se a resistência do ar é desprezível, então a aceleração da bola no pontoMAS co-direcionado ao vetor

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. As figuras mostram gráficos da dependência da projeção da velocidade no tempo para quatro corpos se movendo ao longo do eixoOh . Qual dos corpos se move com o maior módulo de aceleração?

De acordo com o gráfico da dependência das projeções dos vetores de deslocamento dos corpos no tempo de seu movimento (ver Fig.), encontre a distância entre os corpos 3 s após o início do movimento.

1) 3 m 2) 1 m 3) 2 m 4) 4 m

Progresso

1. Instale a plataforma inicial na parte superior do quadro-negro. Posicione dois sensores optoelétricos verticalmente abaixo dela, orientando-os conforme mostrado na figura. Os sensores estão localizados a uma distância de aproximadamente 0,5 m um do outro de forma que o corpo, em queda livre após ser liberado do lançador, passe sequencialmente por seus alinhamentos.

2. Conecte os sensores optoelétricos aos conectores na plataforma do gatilho e a fonte de alimentação aos conectores do cabo de conexão conectado ao conector 3 da unidade de medição.

3. Selecione o item "Determinando a aceleração da gravidade (opção 1)" no menu da tela do computador e entre no modo de configurações do equipamento. Preste atenção nas imagens dos sensores na janela da tela. Se apenas o sensor estiver presente, então o sensor está aberto. Quando o eixo óptico do sensor está bloqueado, ele é substituído pela imagem do sensor com um carrinho em seu alinhamento.

4. Pendure uma das placas de aço do ímã do gatilho. Para processar os resultados usando uma fórmula simplesh = gt 2 /2 , é necessário definir com precisão a posição relativa da placa de aço (no dispositivo de partida) e do sensor optoelétrico mais próximo a ela. A cronometragem começa quando um dos sensores optoelétricos é acionado.

5. Mova o sensor optoelétrico superior para cima em direção ao dispositivo de partida com o corpo suspenso nele até que a imagem do sensor com o carrinho alinhado apareça na tela. Em seguida, abaixe o sensor com muito cuidado e pare-o no momento em que o carrinho desaparece da imagem do sensor.

Vá para a tela de medição e execute uma série de 3 corridas. Registre a hora que aparece na tela do computador a cada vez.

medir distânciah entre sensores optoelétricos. Calcule o valor médio do tempo de queda do corpot qua e, substituindo os dados obtidos na fórmulag = 2 h / t 2 qua , determine a aceleração de queda livreg . Faça o mesmo com o outro quadrado.

Registre os dados obtidos na tabela.

placas de aço

número de experiência

Distância entre os sensores

h , m

Tempo

t , Com

Média de tempo

t cf, s

Aceleração da gravidade

g , m/s 2

Prato grande

Prato menor

Com base nos experimentos realizados, tire as seguintes conclusões:

__________________________

Trabalho laboratorial número 3.

Estudo da dependência do período de oscilação da mola

pêndulo sobre a massa da carga e a rigidez da mola

Objetivo: estabelecer experimentalmente a dependência do período de oscilação e da frequência de oscilação de um pêndulo de mola da rigidez da mola e da massa da carga.

Equipamento: um conjunto de pesos, um dinamômetro, um conjunto de molas, um tripé, um cronômetro, uma régua.

Normas de segurança. Leia atentamente as regras e assine que concorda em segui-las..

Com cuidado! Não deve haver objetos estranhos na mesa. O manuseio descuidado dos dispositivos leva à sua queda. Ao mesmo tempo, você pode obter uma lesão mecânica, tirar os dispositivos da condição de trabalho.

Estou familiarizado com as regras, comprometo-me a cumprir. ___________________________

Assinatura do estudante

Tarefas e perguntas de treinamento

1. Um sinal de movimento oscilatório - ___________________

__________________________

2. Em qual figura o corpo está em equilíbrio?

_______ ________ _________

3. A força elástica é maior no ponto _________ e __________ mostrado nas figuras _______ ________ ________.

4. Em cada ponto da trajetória do movimento, exceto no ponto ______, a bola é afetada pela força elástica da mola, direcionada para a posição de equilíbrio.

5. Indique os pontos onde a velocidade é maior _______ e menor _______ _______, a aceleração é maior ______ ______ e menor _______.

X od trabalho

1. Monte a configuração de medição de acordo com o desenho.

2. Ao esticar a mola x e a massa da carga, determine a rigidez da mola.

F extra = k  x – lei de Hooke

F extra = R = mg ;

1) ____________________________________________________

2) ____________________________________________________

3) ____________________________________________________

3. Preencha a Tabela nº 1 da dependência do período de oscilação da massa da carga para a mesma mola.

4. Preencha a Tabela nº 2 da dependência da frequência de oscilação do pêndulo da mola na rigidez da mola para uma carga de 200 g.

5. Tire conclusões sobre a dependência do período e da frequência de oscilação de um pêndulo de mola na massa e rigidez da mola.

__________________________________________________________________________________________________

Laboratório nº 4

Investigação da dependência do período e frequência de oscilações livres de um pêndulo de filamento no comprimento do filamento

Objetivo: descubra como o período e a frequência das oscilações livres de um pêndulo de fio dependem de seu comprimento.

Equipamento: um tripé com embreagem e pé, uma bola com um fio preso a ela com cerca de 130 cm de comprimento, um cronômetro.

Normas de segurança. Leia atentamente as regras e assine que concorda em segui-las..

Com cuidado! Não deve haver objetos estranhos na mesa. Os dispositivos devem ser usados ​​apenas para a finalidade a que se destinam. O manuseio descuidado dos dispositivos leva à sua queda. Ao mesmo tempo, você pode obter uma lesão mecânica, tirar os dispositivos da condição de trabalho.

Li as regras e concordo em cumpri-las. _______________________

Assinatura do estudante

Tarefas e perguntas de treinamento

1. Que vibrações são chamadas de livres? ___________________________

________________________________________________________________

2. O que é um pêndulo de linha? ___________________________

________________________________________________________________

3. O período de oscilação é _________________________________________________

________________________________________________________________

4. A frequência de oscilação é _________________________________________________

5. Período e frequência são valores de _____________________, pois seus produtos são iguais a ___________________.

6. Em que unidades no sistema C é medido:

período [ T] =

frequência [ν] =

7. Um pêndulo de filamento fez 36 oscilações completas em 1,2 minutos. Encontre o período e a frequência do pêndulo.

Dado: C Solução:

t= 1,2 minutos = T =

N = 36

T - ?, ν - ?

Progresso

1. Coloque um tripé na borda da mesa.

2. Prenda a corda do pêndulo à perna do tripé usando um pedaço de borracha ou cartolina.

3. Para o primeiro experimento, selecione um comprimento de fio de 5–8 cm e desvie a bola da posição de equilíbrio por uma pequena amplitude (1–2 cm) e solte.

4. Medir o intervalo de tempo t, para o qual o pêndulo fará 25 - 30 oscilações completas ( N ).

5. Registre os resultados da medição em uma tabela

6. Realize mais 4 experimentos da mesma forma que o primeiro, enquanto o comprimento do pêndulo eu aumentar até o limite.

(Por exemplo: 2) 20 - 25 cm, 3) 45 - 50 cm, 4) 80 - 85 cm, 5) 125 - 130 cm).

7. Para cada experimento, calcule o período de oscilação e anote-o na tabela.

T 1 = T 4 =

T 2 = T 5 =

T 3 =

8
. Para cada experimento, calcule o valor da frequência de oscilação ou

e anote em uma tabela.

9. Analise os resultados registrados na tabela e responda às questões.

a) Você aumentou ou diminuiu o comprimento do pêndulo se o período de oscilação diminuiu de 0,3 s para 0,1 s?

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Aumentou ou reduziu o comprimento do pêndulo se a frequência de oscilação diminuiu de 5 Hz para 3 Hz

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Trabalho laboratorial número 5.

Estudando o fenômeno da indução eletromagnética

Objetivo: estudar o fenômeno da indução eletromagnética.

Equipamento: miliamperímetro, bobina de bobina, ímã arqueado ou de tira, fonte de alimentação, bobina de núcleo de ferro de um eletroímã dobrável, reostato, chave, fios de conexão.

Normas de segurança. Leia atentamente as regras e assine que concorda em segui-las..

Com cuidado! Proteja os aparelhos contra quedas. Evite cargas extremas de instrumentos de medição. Ao realizar experimentos com campos magnéticos, você deve tirar o relógio e guardar o celular.

________________________

Assinatura do estudante

Tarefas e perguntas de treinamento

1. A indução do campo magnético é ______________________________________

característica do campo magnético.

2. Anote a fórmula módulo do vetor de indução magnética.

B = __________________.

A unidade de medida de indução magnética no sistema C: NO  =  

3. O que é fluxo magnético? ___________________________________________

_________________________________________________________________

4. Do que depende o fluxo magnético? ___________________________

_________________________________________________________________

5. O que é o fenômeno da indução eletromagnética? _________________

_________________________________________________________________

6. Quem descobriu o fenômeno da indução eletromagnética e por que essa descoberta é classificada como a maior? ______________________________________

__________________________________________________________________

Progresso

1. Conecte a bobina-bobina aos grampos do miliamperímetro.

2. Insira um dos pólos do ímã na bobina e, em seguida, pare o ímã por alguns segundos. Anote se ocorreu uma corrente de indução na bobina: a) durante o movimento do ímã em relação à bobina; b) enquanto está parado.

__________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Registre se o fluxo magnético mudouF penetrando na bobina: a) durante o movimento do ímã; b) enquanto está parado.

4. Indique a condição sob a qual uma corrente de indução apareceu na bobina.

5 . Insira um dos pólos do ímã na bobina e remova-o na mesma velocidade. (Selecione a velocidade para que a seta se desvie para metade do valor limite da escala.)

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Repita o experimento, mas a uma velocidade maior do ímã.

a) Escreva o sentido da corrente induzida. ______________

_______________________________________________________________

b) Escreva qual será o módulo da corrente de indução. __________________

_________________________________________________________________

7. Anote como a velocidade do movimento do ímã afeta:

a) Pela magnitude da mudança no fluxo magnético __________________________

__________________________________________________________________

b) No módulo de corrente de indução. ___________________________

__________________________________________________________________

8. Formule como o módulo da força da corrente de indução depende da taxa de variação do fluxo magnético.

_________________________________________________________________

9. Monte a configuração para o experimento de acordo com o desenho.

1 - bobina-bobina

2 - bobina

10. Verifique se há um carretel1 corrente de indução em: a) fechamento e abertura do circuito no qual a bobina está incluída2 ; b) fluir através2 corrente direta; c) alterando a intensidade da corrente com um reostato.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Escreva em qual dos seguintes casos: a) o fluxo magnético que penetra na bobina mudou1 ; b) havia uma corrente de indução na bobina1 .

Conclusão:

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratório nº 6

Observação de espectros contínuos e de linha

emissões

Objetivo: observação de um espectro contínuo usando placas de vidro com bordas chanfradas e um espectro de emissão de linha usando um espectroscópio de dois tubos.

Equipamento: projetor, espectroscópio de tubo duplo, tubos espectrais com hidrogênio, néon ou hélio, indutor de alta tensão, fonte de alimentação (estes dispositivos são comuns a toda a classe), uma placa de vidro com bordas biseladas (dadas a cada um).

Descrição do dispositivo.

Com cuidado! Eletricidade! Certifique-se de que o isolamento dos condutores não está quebrado. Evite cargas extremas de instrumentos de medição.

Li as regras e concordo em cumpri-las. ______________________

Assinatura do estudante

Tarefas e perguntas de treinamento

1. O espectroscópio foi projetado em 1815 por um físico alemão

________________________________________________________

2. A luz visível são ondas eletromagnéticas com frequência:

de _________________Hz a __________________Hz.

3. Quais corpos emitem um espectro contínuo?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. Qual é o espectro de gases luminosos de baixa densidade?

________________________________________________________________

5. Formule a lei de G. Kirchhoff: _________________________________

_______________________________________________________________

Progresso

1. Posicione a placa horizontalmente na frente do olho. Pelas bordas fazendo um ângulo de 45º, observe uma leve faixa vertical na tela - uma imagem de uma fenda deslizante do dispositivo de projeção.

2. Selecione as cores primárias do espectro contínuo resultante e anote-as na sequência observada.

________________________________________________________________

3. Repita o experimento, considerando a tira pelas faces formando um ângulo de 60º. Registre as diferenças como espectros.

________________________________________________________________

4. Observe os espectros de linha de hidrogênio, hélio ou neon examinando tubos espectrais luminosos com um espectroscópio.

Anote quais linhas você pode ver.

__________________________________________________________________

Conclusão: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Laboratório nº 7

O estudo da fissão nuclear do átomo de urânio

acompanhar fotos

Objetivo: verificar a validade da lei da conservação do momento no exemplo da fissão do núcleo de urânio.

Equipamento: fotografia de rastros de partículas carregadas formadas em uma emulsão fotográfica durante a fissão do núcleo do átomo de urânio sob a ação de uma régua de medição de nêutrons.

Observação: a figura mostra uma fotografia da fissão do núcleo do átomo de urânio sob a ação de um neurônio em dois fragmentos (o núcleo estava no pontog ). Pode-se ver pelas trilhas que os fragmentos do núcleo do átomo de urânio se espalharam em direções opostas (a quebra na trilha esquerda é explicada pela colisão do fragmento com o núcleo de um dos átomos da emulsão). Quanto maior a trilha, maior a energia da partícula. A espessura da trilha é tanto maior quanto maior a carga da partícula e menor sua velocidade.

Tarefas e perguntas de treinamento

1. Formule a lei da conservação da quantidade de movimento. ___________________________

__________________________________________________________________

2. Explique o significado físico da equação:

__________________________________________________________________

3. Por que a reação de fissão dos núcleos de urânio acompanha a liberação de energia no meio ambiente? _______________________________________________

_______________________________________________________________

4. Usando um exemplo de qualquer reação, explique quais são as leis de conservação de carga e número de massa. _________________________________

_________________________________________________________________

5. Encontre o elemento desconhecido da tabela periódica, formado como resultado da seguinte reação de decaimento β:

__________________________________________________________________

6. Qual é o princípio da fotoemulsão?

______________________________________________________________

Progresso

1. Olhe para a foto e encontre os rastros dos fragmentos.

2. Meça os comprimentos das trilhas de fragmentos com uma régua milimetrada e compare-os.

3. Usando a lei da conservação do momento, explique por que os fragmentos se formaram durante a fissão do núcleo do átomo de urânio espalhados em direções opostas. ___________________________________________

_________________________________________________________________

4. As cargas e energias dos fragmentos são as mesmas? _____________________________

__________________________________________________________________

5. Com que base você pode julgar isso? ________________________

__________________________________________________________________

6. Uma das possíveis reações de fissão do urânio pode ser escrita simbolicamente como segue:

Onde z x – o núcleo de um átomo de um dos elementos químicos.

Usando a lei da conservação da carga e a tabela de D.I. Mendeleev, determine que tipo de elemento é.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusão: ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Laboratório nº 8

O estudo de rastros de partículas carregadas em

fotografias

Objetivo: explicar a natureza do movimento das partículas carregadas.

Equipamento: fotografias de trilhas de partículas carregadas obtidas em uma câmara de nuvens, uma câmara de bolhas e uma emulsão fotográfica.

Tarefas e perguntas de treinamento

1. Que métodos de estudo de partículas carregadas você conhece? _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Qual é o princípio de operação da câmara de nuvens? _________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Qual é a vantagem de uma câmara de bolhas sobre uma câmara de nuvens? Como esses dispositivos são diferentes? ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Quais são as semelhanças entre o método de fotoemulsão e a fotografia?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Formule a regra da mão esquerda para determinar a direção da força que atua sobre uma carga em um campo magnético. ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. A figura mostra o rastro de uma partícula em uma câmara de nuvens colocada em um campo magnético. O vetor é direcionado para longe do plano. Determine o sinal da carga da partícula.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Progresso

1. Quais fotografias apresentadas a você (Fig. 1, 2, 3) mostram rastros de partículas se movendo em um campo magnético? Justifique a resposta.

______________________________________________________________________________________________________

Arroz. 1

__________________________________

2. Considere uma fotografia de rastros de partículas α movendo-se em uma câmara de nuvens (Fig. 1).

a) Em que direção as partículas alfa se moveram?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Por que os rastros das partículas α têm aproximadamente o mesmo comprimento?

______________________________________________________________________________________________________

Arroz. 3

__________________________________

__________________________________

c) Por que a espessura dos rastros das partículas α aumenta ligeiramente no final do movimento? ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. A Figura 2 mostra uma fotografia de trilhas de partículas α em uma câmara de nuvem em um campo magnético. Responda as seguintes questões.

a) Em que direção as partículas estão se movendo? _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Como foi direcionado o vetor de indução magnética? _________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Por que o raio de curvatura e a espessura da trilha mudam à medida que as partículas α se movem? ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. A Figura 3 mostra uma fotografia de uma trilha de elétrons em uma câmara de bolhas colocada em um campo magnético. Responda as seguintes questões.

a) Por que a trilha de elétrons tem a forma de uma espiral? _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Em que direção o elétron se moveu? __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Como foi direcionado o vetor de indução magnética? _________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

d) Qual poderia ser a razão pela qual o rastro de elétrons na Figura 3 é muito mais longo do que os rastros de partículas α na Figura 2? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusão: _______________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratório nº 9

Medição da radiação de fundo natural

dosímetro

Objetivo: obter habilidades práticas no uso de um dosímetro doméstico para medir a radiação de fundo.

Equipamento: dosímetro doméstico, instruções para seu uso.

Normas de segurança. Leia atentamente as regras de utilização do dosímetro e assine que se compromete a cumpri-las.. Com cuidado! Proteja o dispositivo contra quedas.

Li as regras e concordo em cumpri-las. _______________________(_assinatura do estudante)

Observação: Os dosímetros domésticos destinam-se ao monitoramento individual operacional da situação de radiação pela população e permitem uma estimativa aproximada da taxa de dose de radiação equivalente. A maioria dos dosímetros modernos mede a taxa de dose de radiação em microsieverts por hora (µSv/h), mas outra unidade, microroentgen por hora (µR/h), ainda é amplamente utilizada. A razão entre eles é: 1 µSv/h = 100 µR/h. O valor médio da dose equivalente de radiação absorvida devido à radiação natural de fundo é de cerca de 2 mSv por ano.

Tarefas e perguntas de treinamento

1. A dose absorvida de radiação é __________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Fórmula de dose absorvida:

G de: ________________________________

___________________________________

___________________________________

3. Unidades de dose absorvida: =

4. A dose equivalente H é determinada pela fórmula:

Onde: ________________________________

___________________________________

5. A unidade de dose equivalente é ____________________

6. Quantas vezes o número inicial de núcleos radioativos diminuirá em um tempo igual à meia-vida? ______________________________________

Progresso

1. Estude cuidadosamente as instruções para trabalhar com o dosímetro e determine:

qual é o procedimento para prepará-lo para o trabalho;

que tipos de radiação ionizante mede;

em quais unidades o aparelho registra a taxa de dose de radiação;

qual é a duração do ciclo de medição;

quais são os limites do erro absoluto de medição;

qual é o procedimento para monitorar e substituir a fonte de alimentação interna;

qual é a localização e a finalidade dos controles para a operação do dispositivo.

2. Faça uma inspeção externa do dispositivo e sua inclusão de teste.

3. Certifique-se de que o dosímetro esteja funcionando.

4. Prepare o instrumento para medir a taxa de dose de radiação.

5. Meça o nível de radiação de fundo 8-10 vezes, registrando cada vez a leitura do dosímetro.

6. Calcule o valor médio da radiação de fundo.

________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Calcule qual dose de radiação ionizante uma pessoa receberá durante o ano se o valor médio da radiação de fundo não mudar ao longo do ano. Compare-o com um valor que seja seguro para a saúde humana.

________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Compare o valor médio de fundo obtido com o fundo de radiação natural tomado como norma - 0,15 μSv / h ..

Faça uma conclusão _________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________

Laboratório nº 1

O movimento de um corpo em um círculo sob a influência da gravidade e da elasticidade.

Objetivo: verificar a validade da segunda lei de Newton para o movimento de um corpo em um círculo sob a ação de vários.

1) peso, 2) linha, 3) tripé com embreagem e anel, 4) folha de papel, 5) fita métrica, 6) relógio com ponteiro de segundos.

Justificativa teórica

A montagem experimental consiste em uma carga amarrada em um fio a um anel de tripé (Fig. 1). Uma folha de papel é colocada sobre a mesa sob o pêndulo, na qual é desenhado um círculo com raio de 10 cm. O círculo está na vertical abaixo do ponto de suspensão Para pêndulo. Quando a carga se move ao longo do círculo mostrado na folha, a rosca descreve uma superfície cônica. Portanto, tal pêndulo é chamado cônico.

Projetamos (1) nos eixos coordenados X e Y .

(X), (2)

(Y), (3)

onde é o ângulo formado pela rosca com a vertical.

Expresse da última equação

e substitua na equação (2). Então

Se o período de circulação T pêndulo em torno de um círculo de raio K é conhecido a partir de dados experimentais, então

o período de revolução pode ser determinado medindo o tempo t , para o qual o pêndulo faz N revoluções:

Como pode ser visto na figura 1,

, (7)

Figura 1

Figura 2

Onde h =OK - distância do ponto de suspensão Para para o centro do círculo O .

Levando em conta as fórmulas (5) - (7), a igualdade (4) pode ser representada como

. (8)

A fórmula (8) é uma consequência direta da segunda lei de Newton. Assim, a primeira maneira de verificar a validade da segunda lei de Newton é verificar experimentalmente a identidade das partes esquerda e direita da igualdade (8).

A força confere aceleração centrípeta ao pêndulo

Levando em conta as fórmulas (5) e (6), a segunda lei de Newton tem a forma

. (9)

Força F medida com um dinamômetro. O pêndulo é puxado para fora da posição de equilíbrio por uma distância igual ao raio do círculo R , e faça as leituras do dinamômetro (Fig. 2) Peso da carga m suposto ser conhecido.

Portanto, outra maneira de verificar a validade da segunda lei de Newton é verificar experimentalmente a identidade das partes esquerda e direita da igualdade (9).

ordem de serviço

Monte a configuração experimental (ver Fig. 1), escolhendo um comprimento de pêndulo de cerca de 50 cm.

Em uma folha de papel, desenhe um círculo com um raio R = 10 sm.

Coloque uma folha de papel de modo que o centro do círculo fique sob o ponto de suspensão vertical do pêndulo.

medir distância h entre o ponto de suspensão Para e o centro do círculo O fita métrica.

h =

5. Conduza o pêndulo cônico ao longo do círculo desenhado com velocidade constante. medir o tempo t , durante o qual o pêndulo faz N = 10 voltas.

t =

6. Calcule a aceleração centrípeta da carga

Calcular

Conclusão.

Laboratório nº 2

Validação da Lei de Boyle-Mariotte

Objetivo: verificar experimentalmente a lei de Boyle-Mariotte comparando parâmetros de gás em dois estados termodinâmicos.

Equipamentos, instrumentos de medição: 1) um dispositivo para estudar as leis dos gases, 2) um barômetro (um por aula), 3) um tripé de laboratório, 4) uma tira de papel milimetrado medindo 300 * 10 mm, 5) uma fita métrica.

Justificativa teórica

A lei de Boyle-Mariotte define a relação entre a pressão e o volume de um gás de uma dada massa a uma temperatura de gás constante. Convencer-se da justiça desta lei ou igualdade

(1)

suficiente para medir a pressãop 1 , p 2 gás e seu volumeV 1 , V 2 nos estados inicial e final, respectivamente. Um aumento na precisão da verificação da lei é obtido subtraindo o produto de ambos os lados da igualdade (1). Então a fórmula (1) se parecerá com

(2)

ou

(3)

O dispositivo para estudar as leis dos gases consiste em dois tubos de vidro de 1 e 2 50 cm de comprimento, conectados entre si por uma mangueira de borracha de 3 1 m de comprimento, uma placa com grampos 4 medindo 300 * 50 * 8 mm e um plugue 5 (Fig. 1, a). Uma tira de papel milimetrado é presa à placa 4 entre os tubos de vidro. O tubo 2 é retirado da base do dispositivo, abaixado e fixado na perna do tripé 6. A mangueira de borracha é preenchida com água. A pressão atmosférica é medida com um barômetro em mm Hg. Arte.

Quando o tubo móvel é fixado na posição inicial (Fig. 1, b), o volume cilíndrico de gás no tubo fixo 1 pode ser encontrado pela fórmula

, (4)

Onde S é a área da seção transversal do tubo 1u

A pressão inicial do gás, expressa em mm Hg. Art., é a soma da pressão atmosférica e a pressão da altura da coluna de água no tubo 2:

mmHg. (5).

onde é a diferença nos níveis de água nos tubos (em mm.). A fórmula (5) leva em conta que a densidade da água é 13,6 vezes menor que a densidade do mercúrio.

Quando o tubo 2 é levantado e fixado em sua posição final (Fig. 1, c), o volume de gás no tubo 1 diminui:

(6)

onde é o comprimento da coluna de ar no tubo fixo 1.

A pressão final do gás é determinada pela fórmula

milímetros. art. Arte. (7)

Substituindo os parâmetros iniciais e finais do gás na fórmula (3) nos permite representar a lei de Boyle-Mariotte na forma

(8)

Assim, a verificação da validade da lei de Boyle-Mariotte é reduzida a uma verificação experimental da identidade das partes esquerda L 8 e direita P 8 da igualdade (8).

Ordem de serviço

7.Meça a diferença nos níveis de água nos tubos.

Levante ainda mais o tubo móvel 2 e fixe-o (ver Fig. 1, c).

Repita as medições do comprimento da coluna de ar no tubo 1 e a diferença nos níveis de água nos tubos. Registre os resultados da medição.

10. Meça a pressão atmosférica com um barômetro.

11. Calcule o lado esquerdo da igualdade (8).

Calcule o lado direito da igualdade (8).

13. Verifique a igualdade (8)

CONCLUSÃO:

Laboratório nº 4

Investigação de uma conexão mista de condutores

Objetivo : estudar experimentalmente as características de uma conexão mista de condutores.

Equipamentos, instrumentos de medição: 1) fonte de alimentação, 2) chave, 3) reostato, 4) amperímetro, 5) voltímetro, 6) fios de conexão, 7) resistores de três fios com resistências de 1 ohm, 2 ohm e 4 ohm.

Justificativa teórica

Muitos circuitos elétricos usam uma conexão de condutor misto, que é uma combinação de conexões em série e paralelas. A conexão de resistência mista mais simples = 1 ohm, = 2 ohm, = 4 ohm.

a) Os resistores R 2 e R 3 são conectados em paralelo, então a resistência entre os pontos 2 e 3

b) Além disso, com uma conexão em paralelo, a corrente total que flui para o nó 2 é igual à soma das correntes que fluem dele.

c) Dado que a resistênciaR 1 e resistência equivalente são conectados em série.

, (3)

e a resistência total do circuito entre os pontos 1 e 3.

.(4)

Um circuito elétrico para estudar as características de uma conexão mista de condutores consiste em uma fonte de energia 1, à qual um reostato 3, um amperímetro 4 e uma conexão mista de resistores de três fios R 1, R 2 e R 3 são conectados através de uma chave 2. O voltímetro 5 mede a tensão entre diferentes pares de pontos no circuito. O diagrama do circuito elétrico é mostrado na Figura 3. As medições subsequentes da corrente e tensão no circuito elétrico permitirão verificar as relações (1) - (4).

Medições atuaisEUfluindo através do resistorR1, e a igualdade de potencial permite determinar a resistência e compará-la com um determinado valor.

. (5)

A resistência pode ser encontrada a partir da lei de Ohm medindo a diferença de potencial com um voltímetro:

.(6)

Este resultado pode ser comparado com o valor obtido pela fórmula (1). A validade da fórmula (3) é verificada por uma medição adicional usando um voltímetro de tensão (entre os pontos 1 e 3).

Esta medição também permitirá avaliar a resistência (entre os pontos 1 e 3).

.(7)

Os valores experimentais das resistências obtidos pelas fórmulas (5) - (7) devem satisfazer a relação 9;) para uma determinada conexão mista de condutores.

Ordem de serviço

Monte o circuito elétrico

3. Registre o resultado da medição atual.

4. Conecte um voltímetro aos pontos 1 e 2 e meça a tensão entre esses pontos.

5. Registre o resultado da medição de tensão

6. Calcule a resistência.

7. Registre o resultado da medição de resistência = e compare-o com a resistência do resistor = 1 ohm

8. Conecte um voltímetro aos pontos 2 e 3 e meça a tensão entre esses pontos

verifique a validade das fórmulas (3) e (4).

Ohm

Conclusão:

Estudamos experimentalmente as características de uma conexão mista de condutores.

Vamos checar:

Tarefa adicional. Certifique-se de que quando os condutores estão conectados em paralelo, a igualdade é verdadeira:

Ohm

Ohm

2 curso.

Laboratório nº 1

Estudando o fenômeno da indução eletromagnética

Objetivo: provar experimentalmente a regra de Lenz que determina a direção da corrente durante a indução eletromagnética.

Equipamentos, instrumentos de medição: 1) ímã arqueado, 2) bobina-bobina, 3) miliamperímetro, 4) ímã de barra.

Justificativa teórica

De acordo com a lei da indução eletromagnética (ou a lei de Faraday-Maxwell), o EMF da indução eletromagnética E eu em um circuito fechado é numericamente igual e oposto em sinal à taxa de variação do fluxo magnético F através da superfície delimitada por este contorno.

E i \u003d - F '

Para determinar o sinal da EMF de indução (e, consequentemente, a direção da corrente de indução) no circuito, essa direção é comparada com a direção selecionada de desvio do circuito.

A direção da corrente de indução (assim como a magnitude da EMF de indução) é considerada positiva se coincidir com a direção selecionada de bypass do circuito e é considerada negativa se for oposta à direção selecionada de bypass do circuito. Usamos a lei de Faraday-Maxwell para determinar a direção da corrente de indução em uma espira de fio circular com área S 0 . Assumimos que no momento inicial t 1 =0 a indução do campo magnético na região da bobina é igual a zero. No próximo momento no tempo t 2 = a bobina se move para a região do campo magnético, cuja indução é direcionada perpendicularmente ao plano da bobina para nós (Fig. 1 b)

Para o sentido de contornar o contorno, escolheremos o sentido horário. De acordo com a regra do gimlet, o vetor de área de contorno será direcionado de nós perpendicularmente à área de contorno.

O fluxo magnético que penetra no circuito na posição inicial da bobina é zero (=0):

Fluxo magnético na posição final da bobina

Mudança no fluxo magnético por unidade de tempo

Assim, a fem de indução, de acordo com a fórmula (1), será positiva:

Ei =

Isso significa que a corrente de indução no circuito será direcionada no sentido horário. Assim, de acordo com a regra do gimlet para correntes de loop, a própria indução no eixo de tal bobina será direcionada contra a indução do campo magnético externo.

Pela regra de Lenz, a corrente de indução no circuito tem tal direção que o fluxo magnético criado por ela através da superfície limitada pelo circuito impede uma mudança no fluxo magnético que causou essa corrente.

A corrente de indução também é observada quando o campo magnético externo é reforçado no plano da bobina sem movê-la. Por exemplo, quando um ímã de barra se move em uma bobina, o campo magnético externo e o fluxo magnético que o penetra aumentam.

Direção do contorno

F 1

F 2

ξi

(sinal)

(ex.)

I A

B 1 S 0

B 2 S 0

-(B 2 -B 1) S 0<0

15 mA

Ordem de serviço

1. Bobina - útero 2 (ver Fig. 3) conectar aos terminais do miliamperímetro.

2. Insira o pólo norte do ímã arqueado na bobina ao longo de seu eixo. Em experimentos subsequentes, mova os pólos do ímã do mesmo lado da bobina, cuja posição não muda.

Verifique a correspondência dos resultados do experimento com a tabela 1.

3. Remova o pólo norte do ímã arqueado da bobina. Apresente os resultados do experimento na tabela.

Direção do contorno medir o índice de refração do vidro usando uma placa plana-paralela.

Equipamentos, instrumentos de medição: 1) uma placa plana-paralela com bordas chanfradas, 2) uma régua de medição, 3) um quadrado de estudante.

Justificativa teórica

O método de medição do índice de refração usando uma placa plana paralela baseia-se no fato de que um feixe que passou por uma placa plana paralela a deixa paralela à direção de incidência.

De acordo com a lei da refração, o índice de refração do meio

Para calcular e em uma folha de papel, duas linhas paralelas AB e CD são desenhadas a uma distância de 5-10 mm uma da outra e uma placa de vidro é colocada sobre elas de modo que suas faces paralelas sejam perpendiculares a essas linhas. Com esta disposição da placa, as retas paralelas não se deslocam (Fig. 1, a).

O olho é colocado ao nível da mesa e, seguindo as linhas retas AB e CD através do vidro, a placa é girada em torno do eixo vertical no sentido anti-horário (Fig. 1, b). A rotação é realizada até que o feixe QC pareça ser uma continuação de BM e MQ.

Para processar os resultados da medição, delineie os contornos da placa com um lápis e remova-a do papel. Pelo ponto M, traça-se uma perpendicular O 1 O 2 às faces paralelas da placa e uma reta MF.

Em seguida, nas linhas retas BM e MF, segmentos iguais ME 1 \u003d ML 1 são colocados e as perpendiculares L 1 L 2 e E 1 E 2 são abaixadas usando um quadrado dos pontos E 1 e L 1 até a linha reta O 1 O 2. De triângulos retângulos eu

a) primeiro oriente as faces paralelas da placa perpendiculares a AB e CD. Certifique-se de que as linhas paralelas não se movam.

b) coloque o olho na altura da mesa e, seguindo as linhas AB e CD através do vidro, gire a placa em torno do eixo vertical no sentido anti-horário até que o feixe QC pareça ser uma continuação de BM e MQ.

2. Circule os contornos do prato com um lápis e remova-o do papel.

3. Através do ponto M (ver Fig. 1, b), desenhe uma perpendicular O 1 O 2 às faces paralelas da placa e uma reta MF (continuação de MQ) usando um quadrado.

4. Centrado no ponto M, desenhe um círculo de raio arbitrário, marque os pontos L 1 e E 1 nas linhas retas BM e MF (ME 1 \u003d ML 1)

5. Usando um quadrado, abaixe as perpendiculares dos pontos L 1 e E 1 até a linha O 1 O 2.

6. Meça o comprimento dos segmentos L 1 L 2 e E 1 E 2 com uma régua.

7. Calcule o índice de refração do vidro usando a Equação 2.

LABORATÓRIO Nº 5

DETERMINAÇÃO DOS MOMENTOS DE INÉRCIA DOS CORPOS DE QUALQUER FORMA

1 Objetivo do trabalho

Determinação do momento de inércia de pêndulos matemáticos e físicos.

2 Lista de dispositivos e acessórios

Montagem experimental para determinação dos momentos de inércia de pêndulos matemáticos e físicos, régua.

1-pêndulo físico,

2-pêndulo matemático,

4 lugares para prender o fio,

5 cremalheiras verticais,

6-base,

3 Parte teórica

Um pêndulo matemático é um ponto material suspenso em um fio inextensível sem peso. O período de oscilação de um pêndulo matemático é determinado pela fórmula:

,

Onde eu- comprimento de linha.

Um pêndulo físico é um corpo rígido capaz de oscilar em torno de um eixo fixo que não coincide com seu centro de inércia. As oscilações de pêndulos matemáticos e físicos ocorrem sob a ação de uma força quase elástica, que é um dos componentes da gravidade.

O comprimento reduzido de um pêndulo físico é o comprimento de tal pêndulo matemático, no qual o período de oscilação coincide com o período de oscilação do pêndulo físico.

O momento de inércia de um corpo é uma medida de inércia durante o movimento de rotação. Seu valor depende da distribuição da massa corporal em relação ao eixo de rotação.

O momento de inércia de um pêndulo matemático é calculado pela fórmula:

,

Onde m - massa de um pêndulo matemático, eu - o comprimento do pêndulo matemático.

O momento de inércia de um pêndulo físico é calculado pela fórmula:

4 Resultados experimentais

Determinação dos momentos de inércia de pêndulos matemáticos e físicos

					T m, Com	g, m/s 2	EU m, kgm 2

	m f, kg			T f, Com		EU f, kgm 2	EU, kgm 2

Δ t = 0,001s

Δ g = 0,05 m/s2

Δ π = 0,005

Δ m = 0,0005kg

Δ eu = 0,005 m

EU f = 0,324 ± 0,007 kg  m 2 ε = 2,104%

Determinação do momento de inércia de um pêndulo físico em função da distribuição de massa

						EU f, kgm 2	EU f, kgm 2

EU f 1 = 0,422 ± 0,008 kg  m 2

EU f 2 = 0,279 ± 0,007 kg  m 2

EU f 3 = 0,187 ± 0,005 kg  m 2

EU f 4 = 0,110 ± 0,004 kg  m 2

EU f5 = 0,060 ± 0,003 kg  m 2

Conclusão:

No trabalho de laboratório feito, aprendi a calcular o momento de inércia de um pêndulo matemático e de um pêndulo físico, que está em alguma dependência não linear da distância entre o ponto de suspensão e o centro de gravidade.

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A física é a ciência da natureza. Como disciplina escolar, ocupa um lugar especial, pois junto com as informações cognitivas sobre o mundo ao nosso redor, desenvolve o pensamento lógico, forma uma visão de mundo materialista, cria uma imagem holística do universo e tem função educativa.

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A assimilação da física é mais eficaz através da atividade. A aquisição (consolidação) de conhecimentos em física no 7º ano é facilitada por:

• 1) solução de física tarefas de vários tipos;
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