TEMPLATE - ATIVIDADE PRÁTICA - Fisica Estatica e Cinematica

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Física – Estática e cinemática
ALUNO
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OBJETIVO
 Através deste estudo, será possível entender melhor os conceitos da física estática sob os objetivos a baixo:
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
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 METODOLOGIA
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. Por tanto utilizando o ambiente PhET obtemos a simulação abaixo conforme figura 1 sob o link https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_all.html?locale=pt_BR. Após efetuarmos o calculo, para chegar no resultado final onde a massa do objeto misterioso A é igual a 20kg conforme calculo na figura 2.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
Figura 1
Figura 2
Na segunda etapa da prática precisamos calcular 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. Note que o sistema está em equilíbrio. Por tanto utilizando o ambiente PhET obtemos a simulação abaixo conforme figura 3 sob o link https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_all.html?locale=pt_BR. Após efetuarmos o calculo, para chegar no resultado final onde a massa do objeto misterioso B é igual a 5kg conforme calculo na figura 4.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
Figura 3
Figura 4
Na terceira etapa da prática com o resultado da primeira e segunda etapa precisamos responder: 
Qual o valor de 𝑀𝐴 + 𝑀𝐵 ? A resposta é 25kg
Sabendo que 𝑀𝐶 = 3𝑀𝐵, qual o valor de 𝑀𝐶? 15kg
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. 
Colocando o objeto C a um metro do eixo rotacional, a massa que equilibrou a gangorra conforme figura 5, foi o obejto tijolos que tem massa igual a 15kg.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
Figura 5
CONCLUSÕES
Equilíbrio de Torques: Utilizamos a condição de equilíbrio de torques para determinar as massas desconhecidas, considerando que a soma dos torques à esquerda e à direita do eixo deve ser igual para manter a balança em equilíbrio.
Cálculo da Massa de A: Com o Objeto A a 0,5 m do eixo e uma massa conhecida de 10 kg a 1 m, encontramos que a massa do Objeto A é 20 kg.
Cálculo da Massa de B: Mantendo o Objeto A a 0,5 m e posicionando o Objeto B a 2 m, determinamos que a massa de B é 5 kg.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
OBJETIVO
Esta atividade prática proporciona uma base teórica e prática sobre os princípios da física estática. Utilizando o simulador da plataforma PhET Colorado, aplicaremos alguns cálculos, como a segunda lei de Newton, além de analisar a atuação das forças de atrito estático e cinético. Sedo assim, entenderemos como:
Se aplica a segunda lei de Newton em um sistema com força de atrito presente.
Como se determinar o coeficiente de atrito cinético.
Como se calcula o coeficiente de atrito estático.
Prática 2 – Força de Atrito
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Utilizando a segunda lei de Newton, com base do que pede o enunciado, aplicando no simulador conforme figura 6, consegumos determinar que a aceleração é igual a 0,63m/s² conforme calculo na figura 7.
Conforme figura 8, o coeficiente de atrito cinetico é 0,192.
Conforme figura 9, o coeficiente de atrito estático é 0,256.
Conforme figura 10, a massa do presente é de 50kg.
Prática 2 – Força de Atrito
Figura 6
Figura 7
Figura 8
Figura 10
Figura 9
CONCLUSÕES
Aceleração do Objeto: A força aplicada e a força de atrito resultam em uma aceleração de 0,63 m/s² para o objeto.
Coeficientes de Atrito: O coeficiente de atrito cinético é 0,192 e o coeficiente de atrito estático é 0,256, indicando maior resistência inicial ao movimento.
Massa do Objeto Desconhecido: Com base na força de destaque de 126 N, a massa do objeto foi determinada como aproximadamente 50 kg.
Prática 2 – Força de Atrito
OBJETIVO
Determinar a Velocidade a Partir de uma Altura Específica:
A partir de um valor de altura definido, vamos calcular a velocidade do objeto. Isso nos permitirá observar como o potencial de energia se transforma em
Calcular a Energia Cinética para uma Massa Específica:
A energia cinética (EoE_kEo​) será calculado para
Aplicar a Conservação da Energia para Calcular a Velocidade em Várias Alturas:
Usaremos o princípio da conservação da energia para encontrar a velocidade em diferentes alturas. Isso envolve calcular a energia potencial gravitacional e relacioná-la à energia cinética para obter a velocidade
 
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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 METODOLOGIA
Conforme figura 14 o Skatista atinge a velocidade no ponto mais baixo de 9,9m/s, conforme figura 11.
A velocidade do skatista no ponto mais baixo, com a altura de 2m é de 6,26m/s conforme figura 12.
A energia cinética do skatista quando atinge o ponto mais baixo da trajetória saindo de uma altura de 5 metros e de 2940J conforme figura 13.
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
Figura 11
Figura 12
Figura 13
Figura 14
CONCLUSÕES
Conservação da Energia Mecânica: Os cálculos demonstram o princípio da conservação da energia mecânica, onde o potencial de energia gravitacional do skatista, ao ser elevado a uma altura de 5 metros, é completamente convertido em energia cinética quando ele atinge o ponto mais baixo da trajetória. Isso ilustra que, em um sistema sem forças dissipativas, a energia total permanece constante.
Influência da Altura na Energia Potencial: A energia potencial gravitacional é diretamente proporcional à altura. Neste caso, uma altura maior resulta em maior energia potencial, que, ao ser convertida em energia cinética, determina a velocidade do objeto. Isso reforça a ideia de que a altura é um fator crucial na energia de um corpo em movimento.
Cálculo da Energia Cinética: A energia cinética foi calculada utilizando a energia potencial inicial. Isso mostra como as propriedades físicas, como massa e gravidade, se combinam para determinar a energia em sistemas mecânicos. Neste exemplo, a energia cinética do skatista ao atingir o ponto mais baixo é de 2940 J, refletindo a conversão da energia potencial recuperada.
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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