APA FÍSICA - ESTÁTICA E CINEMÁTICA

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Física – Estática e cinemáticaFísica – Estática e cinemática
José Guilherme Oliveira dos Santos
OBJETIVO
Essa atividade prática permite um embasamento teórico e prático a respeito da física estática.
Iremos desenvolver um sistema com massas conhecidas e desconhecidas, a partir disso, usando o
conceito de torque, vamos calcular o valor de cada uma das massas. Portanto, os objetivos dessa
atividade são:
1) Aplicar o conceito de Torque.
2) Determinar como calcular o valor de uma massa desconhecida pelo princípio de equilíbrio de rotação
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
2) Determinar como calcular o valor de uma massa desconhecida pelo princípio de equilíbrio de rotação
Conceito de Torque
Torque é um conceito físico, relativo ao movimento de rotação de um corpo após a 
aplicação de determinada força sobre ele. Imagine que você está manuseando uma chave 
de boca para girar um parafuso. A força aplicada sobre a ferramenta no momento em que o 
parafuso é desatarraxado é o torque.
(Fonte: https://www.google.com/search?q=conceito+de+torque&rlz=1C1FCXM_pt-
PTBR988BR988&oq=conceito+de+torque&aqs=chrome..69i57j0i512j0i22i30l3j0i15i22i30.6774j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8)
METODOLOGIA
Na presente atividade prática será utilizado um simulador virtual desenvolvido na 
Universidade de Colorado Boulder, fundada em 2002 pelo ganhador do prêmio Nobel Carl Wieman. O 
ambiente chamado PhET (do inglês Physics Education Technology) tem como objetivo promover 
simulações de matemática, física, química, biologia e outras áreas da ciência. O site está disponível em: 
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
simulações de matemática, física, química, biologia e outras áreas da ciência. O site está disponível em: 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/ Esse ambiente virtual permite que você estude de forma interativa outros 
assuntos abordados em nossa disciplina de física estática e cinemática.
Após acessar o aplicativo, selecionar a pasta de Física e em seguida a atividade descrita 
como Balançando – Equilíbrio, ou através do caminho 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/balancing-act.
A partir disto selecionar o “Laboratório de Equilíbrio” e através das solicitações enviadas pelo 
Tutor da disciplina e executar os cálculos.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
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.
T=F.d
Fa.da=Fb.dbFa.da=Fb.db
Fa*0,5=10*1
Fa=10/0,5
Fa=20
A Massa do Objeto A = 20 Kg
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
T=F.d
Fa.da=Fb.db
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.
a a b b
Fb*2=20*0,5
Fb=10/2
Fb=5
A massa do objeto B= 5 kg
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
a) Ma+Mb
=20+5
=25
Somatorio = 25kg
Com o resultado do item 8 e 9, responda: 
a) Qual o valor de 𝑀𝐴 + 𝑀𝐵 ? 
b) b) Sabendo que 𝑀𝐶 = 3𝑀𝐵, qual o valor de 𝑀𝐶? 
c) 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. 
Somatorio = 25kg
b) Mc=3Mb
Mc= 3*5
Mc=15
Massa Mc=15 kg
c) Posicionando a Massa 
= 15 kg encontra-se a 
estabilidade.
CONCLUSÕES
O estudo do equilíbrio dos corpos é muito importante dentro das engenharias, 
pois através dele podemos:
• Dimensionar melhor equipamentos para produção;
• Melhorar controles de processo;
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
• Melhorar controles de processo;
• Aferir mais precisamente os resultados e implementar correções nos desvios;
• Reduzir descarte de materiais em obras e processos;
Ao utilizarmos corretamente o estudo de equilíbrio dos corpos podemos otimizar 
resultados e garantir parte da continuidade do negócio, bem como em muitos pontos 
conservar o meio ambiente gerando menos resíduos.
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
Observação
Todas as imagens contidas neste trabalho foram retiradas do site fornecido pelo 
tutor da matéria, bem como algumas inscrições retiradas do roteiro de trabalho.
OBJETIVO
Essa atividade prática permite que se tenha um embasamento teórico e prático a respeito da 
física estática. Com auxílio do simulador da plataforma PheT Colorado, vamos aplicar alguns 
cálculos, como por exemplo a segunda lei de Newton e verificar a atuação da força de atrito 
estática e cinética.
Sendo assim, os objetivos dessa atividade prática são:
Prática 2 – Força de Atrito
Sendo assim, os objetivos dessa atividade prática são:
1) Aplicar a segunda lei de Newton em um sistema com força de atrito presente.
2) Determinar o coeficiente de atrito cinético.
3) Calcular o coeficiente de atrito estático.
METODOLOGIA
Na presente atividade prática será utilizdor um simulador virtual desenvolvido na 
Universidade de Colorado Boulder, fundada em 2002 pelo ganhador do prêmio Nobel Carl 
Wieman. O ambiente chamado PhET (do inglês Physics Education Technology) tem como 
objetivo promover simulações de matemática, física, química, biologia e outras áreas da ciência.
O site está disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/ Esse ambiente virtual 
Prática 2 – Força de Atrito
O site está disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/ Esse ambiente virtual 
permite que você estude de forma interativa outros assuntos abordados em
nossa disciplina de física estática e cinemática.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nos itens que envolvem equações, desenvolva o resultado passo a passo, do início da
equação até o resultado. Respostas sem desenvolvimento matemático, apenas com
o valor final não serão consideradas.
*Nessa prática não é obrigatório inserir print da tela do simulador, em nenhuma
Prática 2 – Força de Atrito
*Nessa prática não é obrigatório inserir print da tela do simulador, em nenhuma
etapa*
Lembre-se, você deve fazer:
- 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
a) A força que faz com que atue a força
de atrito cinética no objeto é de 251 N. 
Junto a esse resultado, a força de atrito 
cinética aparece também, marcando 188 
N. Portanto, sabendo desses dados, 
utilize a segunda lei de Newton para
determinar a aceleração.determinar a aceleração.
F=m.a
251-188=100*a
63/100=a
a= 0,63m/s2
F= Força
m= Massa
a= Aceleração
Prática 2 – Força de Atrito
b) Sabendo do valor da força de atrito, 
registrada pelo simulador, calcule o 
coeficiente de atrito cinético.
atc c
c
c
c
atc
c
Prática 2 – Força de Atrito
c) Admitindo que a força de destaque é 
aquele número que antecede a força que 
consegue movimentar o objeto, determina 
o coeficiente de atrito estático, uma vez 
que nessa situação a força de atrito 
estática é igual a força de destaque.
ate
e
ate
c
c
c
Prática 2 – Força de Atrito
d) Substitua a lata de lixo pelo objeto 
desconhecido, no caso o presente. 
Aumentando gradativamente a força do 
boneco sobre o presente, observamos 
que o valor da força que antecede o 
movimento do corpo é 126N. Sendo 
assim, já calculado no item anterior o assim, já calculado no item anterior o 
coeficiente de atrito estático, determine a
massa do objeto desconhecido.
ate
e
ate
CONCLUSÕES
• A força de atrito é proporcional à força normal (peso) e ao coeficiente de 
atrito.
• Pode ser cinética ou estática.
Prática 2 – Força de Atrito
• Pode ser cinética ou estática.
• No experimento podemos perceber que a força de atrito corresponde a força 
exercida entre duas superfícies que estão em contato, desta forma a força de 
atrito possui direção , sentido e módulo, sendo uma força de oposição e 
tendencia do escorregamento.
Prática 2 – Força de Atrito
Observação
Todas as imagens contidas neste trabalho foram retiradas do sitefornecido pelo Todas as imagens contidas neste trabalho foram retiradas do site fornecido pelo 
professor da matéria, bem como algumas inscrições retiradas do roteiro de 
trabalho.
OBJETIVO
Essa atividade prática permite que se tenha um embasamento teórico e 
prático a respeito da física mecânica. Com o auxílio do simulador PheT Colorado, 
vamos aplicar uma situação em que há a conservação da energia mecânica, ou 
seja, um sistema que não leva em conta forças dissipativas.
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
seja, um sistema que não leva em conta forças dissipativas.
Desse modo, os objetos da atividade prática são:
1) 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.
METODOLOGIA
Na presente atividade prática você irá utilizar um simulador virtual desenvolvido na Universidade 
de Colorado Boulder, fundada em 2002 pelo ganhador do prêmio Nobel Carl Wieman. O ambiente 
chamado PhET (do inglês Physics Education Technology) tem como objetivo promover 
simulações de matemática, física, química, biologia e outras áreas da ciência.
O site está disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/
Esse ambiente virtual permite que você estude de forma interativa outros assuntos abordados em 
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
Esse ambiente virtual permite que você estude de forma interativa outros assuntos abordados em 
nossa disciplina de física estática e cinemática.
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
As atividade prática são:
1) 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.valor de altura.
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
1) Determine a velocidade que ele atinge no ponto mais baixo da trajetória. Para 
isso, utilize a conservação da energia mecânica. Em outras palavras:
= 
Lembre-se que energia mecânica é a soma das energias cinética com potencial 
gravitacional. Dependendo da posição uma ou outra podem valer zero.
=
2
2
2
=
2
Considerando a gravidade (g)=10
Altura (h)de 5 metros
2
2
2
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
2) Calcule a velocidade do skatista a uma altura de 2 metros. Para isso compare 
a energia mecânica do ponto mais baixo da trajetória com a da altura de = 2 .
2
=
2
=
2
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
3) Assumindo que a massa do skatista seja de 60 kg, qual é a energia cinética do 
mesmo quando atinge o ponto mais baixo da trajetória saindo de uma altura de 5 
metros?
22
J
CONCLUSÕES
• A partir desde experimento podemos entender melhor o tipo de trabalho realizado 
através da energia cinética e potencial gravitacional, fornecendo parâmetros de calculo 
para aplicações práticas.
• Esta energia de movimento é responsável por uma gama de atividades do nosso 
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
• Esta energia de movimento é responsável por uma gama de atividades do nosso 
cotidiano.
Observação
Prática 3 – Energia cinética e 
potencial gravitacional
Todas as imagens contidas neste trabalho foram retiradas do site fornecido pelo 
professor da matéria, bem como algumas inscrições retiradas do roteiro de 
trabalho.