Relatorio Força De Atrito Simulação PHET

INSTITUTO FEDERAL DE MINAS GERAIS

LICENCIATURA EM FÍSICA

FÍSICA EXPERIMENTAL

RELATÓRIO

FORÇA DE ATRITO – Simulação PhET

Fernanda Luíza

Ouro Preto

2014

FORÇA DE ATRITO – Simulação PhET

Introdução:

A utilização de recursos didáticos que se contraponham ao ensino tradicional, no qual impera a oralidade e escrita do professor, tem sido recomendada, tanto nas pesquisas em ensino de Física quanto nos documentos oficiais que traçam a atual estrutura do Ensino Médio. Dentre as sugestões de materiais didáticos que possibilitem a dinamização das aulas de Física com efetiva participação dos alunos, se encontram os recursos computacionais. Apesar de possível, nem sempre o professor está apto à produção desses objetos virtuais de ensino e de aprendizagem. Isto, contudo, não impede que o professor faça uso desses recursos em suas aulas. Nesse sentido, as simulações computacionais são tomadas como foco de estudo, com o objetivo de apresentar uma sugestão didática que se apoia nesse tipo de recurso. Para tanto, a partir de recomendações decorrentes de levantamento bibliográfico, foi feita uma análise de simulações computacionais disponíveis na Internet. Essa etapa permitiu a confirmação da qualidade do material que o professor tem ao seu dispor.

Objetivo da experiência:

Utilização de simulações computacionais para o ensino de força de atrito, com ênfase na eminência do movimento, cuja finalidade foi inserir o uso de novas tecnologias no ensino e aprendizagem proporcionando uma aprendizagem significativa.

Materiais e Métodos:

Computador com acesso ao site http://phet.colorado.edu/pt_BR/.

Métodos para realização do experimento:

Entre no site e abra a simulação “ Forças e Movimento ”.

A simulação considera a aceleração da gravidade como sendo 9,8 m/s2 (9,8 N/Kg), portanto faça seus cálculos considerando este valor.

A cada registro de observação e/ou descrição copie e salve a tela.

Abra a simulação “Forças e Movimento” e selecione a aba “Gráficos de Força”.

Selecione uma superfície com atrito. Retire o muro e marque a opção “Soma de Forças” na guia Vetores. Habilite, também, a FFricção e FSoma para serem apresentadas no gráfico.

Resultados e discussões

Procedimento 1:

Para o objeto, caixote, calcule qual é a força de atrito estático máximo considerando que a massa e o coeficiente de atrito estático são dados. Registre abaixo seus cálculos e apresente o resultado final.

Caixote : m = 100 Kg μk = 0,3 μs = 0,5

f= μ .N fs = μs . m.g fs = 0,5 . 100 . 9,8 fs = 490 N

Procedimento 2:

Coloque o boneco para empurrar o caixote com o mesmo valor da força calculada no item anterior. Rode a simulação e depois de aproximadamente 3,0 segundos, pause a simulação. Observe e descreva o que acontece com o boneco/objeto e com o gráfico.

Procedimento 3:

Faça um incremento mínimo na força aplicada pelo boneco no item anterior. Rode a simulação, observe e descreva o que acontece com o boneco/objeto e com o gráfico. Pause a simulação depois de, aproximadamente, mais 3,0 segundos.

Procedimento 4:

reinice tudo. Lembre-se de retirar novamente o muro e habilitar os vetores e os gráficos.

Coloque uma força maior que a força de atrito estático máxima e rode a simulação. Depois que o boneco começou a deslocar o caixote, pause a simulação (aproximadamente 1,0 segundo).

A partir deste instante, calcule a força que deve ser aplicada pelo boneco para o caixote se deslocar com velocidade constante?

f= μ .N fk = μk . m.g fk = 0,3 . 100 . 9,8 fk = 294 N