Atividade Aprendizagem

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Física – Estática e cinemática
Doriedson de Jesus Rosa
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OBJETIVO
Aplicar o conceito de Torque.
Determinar como calcular o valor de uma massa desconhecida pelo princípio de equilíbrio de rotação.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
2
 METODOLOGIA
Abra seu navegador da internet e acesse o site: https://phet.colorado.edu/pt_BR/
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
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Figura 2
 2) Clique na opção Simulações e depois em Física.
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Figura 3
3) Procure pela simulação: Balanço. Depois clique na mesma.
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Figura 4
4) Clique no botão “play” para rodar a simulação. 
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Figura 5
5) Selecione Laboratório de Equilíbrio.
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Figura 6
6) Pronto, agora você está no ambiente de simulação:
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Figura 7
7) Vamos entender a função de cada item:
Opção 1: Mostra o valor das massas conhecidas, a força de cada objeto e o nível. Opção 2: Mostra réguas ou a posição em números de cada objeto. Em nossa prática, deixe posicionado a opção “Réguas”. 
Opção 3: Nesse quadro há as massas que serão usadas em nossa prática. Clique algumas vezes na flecha na direita até encontrar massas em formato de presente, chamadas de “Objetos Misteriosos”. 
Opção 4: A simulação começa com a opção de dois pilares de cada lado. Aperte para mudar deixando no estilo gangorra. 
Figura 8
RESULTADOS E DISCUSSÃO
8) A primeira etapa da prática é calcular a massa do Objeto Misterioso A, para isso, a sugestão é posicionar a massa de 10kg a 1 metro do eixo de rotação e o objeto misterioso a 0,5m do eixo. Note que o sistema está em equilíbrio. Portanto, usando a somatória dos torques igual a zero, é possível calcular a massa de A.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
FPA x d = 10 x d
FPA x 0,5 = 10 x 1
FPA = 10/0,5
FPA = 20 
 Massa A = 20 kg
https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_pt_BR.html
Figura 9
9) Na sequência, determine a massa do Objeto Misterioso B. Para isso a sugestão é deixar o objeto A à 0,5m do eixo de rotação e o corpo B a 2 metros.
FPA x d = FPB x d
20 x 0,5 = FPB x 2
FPB = 10/2
FPB = 5 
Massa de B = 5kg
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Figura 10
10) Com o resultado do item 8 e 9, responda: 
Qual o valor de 𝑀𝐴 + 𝑀𝐵 ? 
MA + MB= 20 + 5 = 25 kg
b) Sabendo que 𝑀𝐶 = 3𝑀𝐵, qual o valor de 𝑀𝐶?
MC = 3 MB
MC = 3 x 5
MC = 15 kg
c) Verifique o resultado da alternativa b) usando a gangorra como uma balança de rotação. Ou seja, busque uma massa que equilibre o valor de 𝑀𝐶. 
Simulação do equilíbrio da massa C
https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_pt_BR.html
Figura 11
CONCLUSÕES
Torque é uma força capaz de rotacionar um objeto proporcional a distância;
Equilíbrio de corpo extenso pode rotacionar;
Quanto maior a distância menor força tem que aplicar;
Quando os torques são iguais a gangorra fica estável;
A somatória dos Torques for igual a zero o equilíbrio está em um ponto de rotação igual a zero.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
OBJETIVO
Aplicar a segunda lei de Newton em um sistema com força de atrito presente.
Determinar o coeficiente de atrito cinético. 
Calcular o coeficiente de atrito estático.
Prática 2 – Força de Atrito
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 METODOLOGIA
Abra seu navegador da internet e acesse o site: https://phet.colorado.edu/pt_BR/
Prática 2 – Força de Atrito
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Figura 1
 2) Clique na opção Simulações e depois em Física.
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Figura 2
3) Procure pela simulação: Forças e Movimento: Noções Básicas. Depois clique na mesma.
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Figura 4
4) Clique no botão “play” para rodar a simulação. 
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Figura 5
5) Na sequência, você deve clicar na terceira opção de modo simulação, intitulada “Atrito”.
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Figura 6
6) Pronto, agora você está no simulador de Forças e Movimento: Noções Básicas. 
7) Vamos entender o que é cada opção da simulação:
Opção 1: Nesse quadro consta alguns itens que podem auxiliar na simulação, para nossa atividade, selecione todos os quadrados, mas não altere nada na opção de atrito. 
Opção 2: Usando o cursor do mouse você pode movimentar o objeto, empurrando o boneco em direção a caixa.
 Opção 3 e 4: Essas duas opções mostram alguns objetos e, quando selecionado o quadrado Valores na opção 1, revela a massa de cada objeto. Em nossa prática vamos começar usando o cesto de lixo (100kg), depois usaremos o objeto desconhecido, que é o presente. 
Opção 5: Nessa opção podemos regular a intensidade da força aplicada. Por meio dessa opção que vamos identificar o valor da força de destaque
RESULTADOS E DISCUSSÃO
 - Calcular a aceleração.
 - Determinar o coeficiente de atrito estático e cinético.
 - Igualando a força de destaque com a força de atrito, determinar a massa do presente.
 
Prática 2 – Força de Atrito
CONCLUSÕES
No momento em que o objeto está parado, o número que representa a maior ou menor dificuldade imposta pela superfície ao movimento é denominado de coeficiente de atrito estático.
O coeficiente de atrito entre o corpo e a superfície que ele se encontra é denominado atrito cinético.
Prática 2 – Força de Atrito
OBJETIVO
Determinar a velocidade tomando como referência um valor de altura específico.
 2) Calcular a energia cinética para uma dada massa.
 3) Usar a conservação da energia para calcular o valor da velocidade para qualquer valor de altura.
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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 METODOLOGIA
1)Abra seu navegador da internet e acesse o site: https://phet.colorado.edu/pt_BR/
 Figura 1
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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2) Clique na opção Simulações e depois em Física.
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Figura 2
3) Procure pela simulação: Forças e Movimento: Energia na Pista de Skate: Básico. Depois clique na mesma.
4) Clique no botão “play” para rodar a simulação.
5) Na sequência, você deve clicar na terceira opção de modo simulação, intitulada“Intro”.
6) Pronto, agora você está no simulador de Forças e Movimento: Energia na Pista de Skate: Básico.
7) Vamos entender o que é cada opção da simulação:
8) Com a opção Mostrar Grade selecionada, eleve o skatista até a posição de 5m de altura. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO
 1- Calcular a velocidade no ponto mais baixo da trajetória.
 2- Determinar a velocidade do skatista a uma altura de dois metros.
 3-Dada a massa hipotética e a altura de referência, calcular a velocidade no ponto mais baixo da trajetória. 
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
m/s
CONCLUSÕES
A energia cinética é máxima quando adquire a velocidade máxima permitida e, que a energia potencial gravitacional é máxima quando O skeitista atinge a maior altura possível.
A energia potencial gravitacional necessita de um nível de referência para ser medida e, no caso apresentado, o nível conveniente é o nível mais baixo da rampa, a partir de onde as medidas de altura estão tomadas. Resumindo, no topo, com altura 6,0 m
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional