ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM FÍSICA ESTÁTICA E CINEMÁTICA

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Física – Estática e cinemática
DOUGLAS GONÇALVES CARNEIRO
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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 conceito de torque, vamos calcular o valor de cada uma das massas. Portanto, os objetivos dessa atividade são:
Aplicar o conceito de Torque.
Determinar o como calcular o valor de uma massa desconhecida pelo principio de equilíbrio e rotação.
Conceito de Torque
Torque é um conceito físico, relativo ao movimento de rotação de um corpo após a aplicação de determinada f orça sobre ele. Imagine que você está manuseando uma chave de boca para girar um parafuso. A força aplica da sobre a ferramenta no momento em que o parafuso é desatarraxado é o torque
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
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 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: https:/ /phet.colorado.edu/ptBR/ 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, o u 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 . db
 Fa**0,5=10*1
 Fa=10/0,5
 Fa=20
A Massa do Objeto A = 20 Kg
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
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.
T=F.d
Fa.da=Fb.db
Fb*2=20*0,5
Fb=10/2
Fb=5
A massa do objeto B= 5 kg
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
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.
a) Ma+Mb
=20+5
=25
Somatório=25kg
b) Mc=3Mb
Mc=3*5
Mc=15
Massa Mc=15
c) Posicionando a Massa 
= 15 kg encontra-se a estabilidade
CONCLUSÕES
Conclui-se que o estudo do equilíbrio dos corpos é necessário, 
pois através dele podemos:
• Dimensionar melhor equipamentos para produção;
• Melhorar controles de processo;
• Aferir mais precisamente os resultados e implementar correções nos desvios;
• Reduzir descarte de materiais em obras e processos;
Prática 1 – Equilíbrio de corpos
OBJETIVO
Essa atividade prática permite que se tenha u m 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:
Aplica r 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
Na presente atividade prática será utilizador um simulador virtual desenvolvido na Universidade de Colorado Boulder, fundada em 2002 pelo ganha dor do prêmio Nobel Carl Wieman. O ambiente chamado PhET (do inglês Physics Education Technology) tem com o 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 a bordados em nossa disciplina d e física estática e cinemática
Prática 2 – Força de Atrito
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.
F=Força
M=Massa
A=Aceleração
F=m.a
251-188=100*a
63/100=a
a=0,63m/s2
b) Sabendo do valor da força de atrito, registrada pelo simulador, calcule o coeficiente de atrito cinético.
Fatc=Força de atrito cinético
μc=Coeficiente de atrito cinético
N=Normal
Fatc=μc*N
251-188=μc*100
μc=63/100
μc=0,63
Prática 2 – Força de Atrito
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.
Fatc=μc*N
250=μc*100
μc=250/100
μc=2,5
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 coeficiente de atrito estático, determine a massa do objeto desconhecido.
Fatc=μc*N
125=2,5*N	
N=125/2,5
N=50kg
CONCLUSÕES.
A força de atrito é proporcional à força normal (peso) e ao coeficiente 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 tendência do escorregamento
Prática 2 – Força de Atrito
OBJETIVO
Essa atividade prática permite que você 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.
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.
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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 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
nossa disciplina de física estática e cinemática.
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:
Emi = Emf
Emi=m.g.h
Emf=m.v2/2
m.g.h=m.v2/2
g.h=v2/2
10.5=v2/2
50.2=v2
V2=100
V=√100
V=10m/s
Considerando a gravidade (g)=10
Altura (h)de 5 metros
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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 trajetóriacom a da altura de ℎ = 2𝑚. 
Emi = Emf
Emi=m.g.h
Emf=m.v2/2
10.2=v2/2
20.2=v2
V2=40
V=√40
V=6,3245m/s
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?
Ec=m.v2/2
Ec=60.(10)2/2
Ec=60.100/2
Ec=6000/2
Ec=3000J
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 cotidiano.
Prática 3 – Energia cinética e potencial gravitacional
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