Física - Movimento uniforme - experimento

Movimento uniforme - experimento

Objetivos

1) Determinar a velocidade de um móvel que se desloca com velocidade constante;

2) Com os resultados obtidos, construir um gráfico de espaço em função do tempo em papel milimetrado ou quadriculado.

Ponto de partida

Leitura do artigo Movimento uniforme no site Educação.

Comentário

Este plano de aula é um complemento do plano de aula sobre movimento uniforme, que apresenta a sugestão de uma aula teórica sobre esse assunto. Aqui temos um roteiro para uma aula prática sobre movimento uniforme, na qual o aluno determinará a velocidade de móvel com velocidade constante e, com os resultados obtidos, construirá um gráfico do espaço em função do tempo.

Estratégias

1) Material:

a) Tubo de vidro ou de material transparente com pelo menos trinta centímetros de altura. Pode ser uma proveta;

b) Óleo de soja;

c) Conta gotas;

d) Cronômetro;

e) Água;

f) Papel milimetrado ou quadriculado.

2) Procedimento:

a) Coloque o óleo de soja no tubo. Não precisa encher até a boca: deixe uma distância de três a quatro centímetros entre a boca e a superfície do óleo.

b) Faça, no tubo, marcas separadas por distâncias iguais. Uma boa sugestão é separá-las de quatro em quatro centímetros. Para um tubo de trinta centímetros, teremos de cinco a seis marcas. Essas marcas poderão ser feitas com uma caneta para retroprojetor ou com pequenos pedaços de fita crepe. Observe a figura:

c) Encha o conta-gotas de água, coloque a ponta dentro do óleo e libere uma gota de água. Como a água é mais densa que o óleo, irá descer com velocidade constante. Observe que a primeira marca guarda uma distância da superfície do óleo; isso é para ter certeza de que, no início do registro dos tempos, a gota já tem velocidade constante. Oriente os alunos para limpar o conta-gotas imediatamente depois que ele for colocado no óleo.

d) Quando a gota passar pela marca zero, dispare o cronômetro. A partir desse ponto, toda vez que a gota passar por uma marca, deve-se apertar o botão "LAP" do cronômetro. O aluno deverá falar para o grupo qual o instante registrado, apertar o "LAP" novamente e repetir esse processo sempre que a gota passar por uma marca.

e) Os resultados podem ser anotados na tabela 1:

f) Com os resultados do experimento anotados na tabela 1, preencha a tabela 2, a seguir. Observe que o deslocamento (ΔS) é o mesmo para todos os intervalos entre as marcas, e que o intervalo de tempo (Δt) é a diferença entre os instantes registrados em cada marca.

Marcas	cm	(s)	V (cm/s)
Marca 1 – Marca 0	Marcas	Marcas	Marcas
Marca 2 – Marca 1	Marcas	Marcas	Marcas
Marca 3 – Marca 2	Marcas	Marcas	Marcas
Marca 4 – Marca 3	Marcas	Marcas	Marcas
Marca 5 – Marca 4	Marcas	Marcas	Marcas

g) Construa um gráfico do espaço, dado em marcas, pelo tempo em segundos, em uma folha de papel milimetrado ou quadriculado. O resultado deverá ser uma reta iniciada do zero.

Sugestões

1) Peça para os alunos um relatório contendo objetivos do experimento, material, procedimento, resultados e conclusões.

2) Se preferir aprofundar um pouco mais a aula: na construção do gráfico, em vez de simplesmente colocar as marcas no eixo espaço, coloque o valor dos espaços. Desse modo será possível calcular a velocidade da gota através da inclinação da reta do gráfico fazendo o cálculo da tangente do ângulo de inclinação.

3) Com os resultados obtidos na tabela 2, para a velocidade, é possível construir um gráfico da velocidade em função do tempo para cada intervalo de tempo.

4) É possível que os alunos se atrapalhem um pouco no registro dos tempos. Se os pontos no gráfico do espaço em função do tempo não estiverem todos alinhados, ensine-os a achar a reta que melhor se ajusta a esses pontos.