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Medida indireta da velocidade escalar média

Estratégias de ensino-aprendizagem

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Plano inclinado feito por um cano de 1,5 m de comprimento
Plano inclinado feito por um cano de 1,5 m de comprimento

A velocidade escalar é basicamente uma das primeiras equações que os alunos têm contato, e é também considerada uma das mais simples. É a partir dela que outras equações da física se constroem. Os conceitos sobre velocidade devem ficar claros para os alunos, embora muitos tenham apenas o conceito de velocidade como sendo aquela que eles veem nos velocímetros dos automóveis, motos, etc.

O experimento proposto tem a finalidade de auxiliar o professor quanto à conceituação de velocidade escalar média e também de pôr o aluno em contato com a parte experimental da física. É um experimento simples e pode ser realizado por toda a classe, sendo esta dividida em grupos de no máximo cinco alunos.

Material

- uma bolinha de vidro, mais conhecida como bola de gude;
- um cronômetro (serve o de um relógio eletrônico, ou do celular);

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- um pedaço de cano plástico de 1,5 m;
- um suporte.

O experimento é bastante simples. Mantendo fixo o cano, inclinado a um ângulo  , abandonamos a bolinha no ponto A e a aguardamos em B. Esse intervalo de tempo é cronometrado e, em seguida, calcula-se a velocidade escalar média, utilizando a seguinte equação:

Uma observação: na medida de Δt ocorrem diversos tipos de erro e de imprecisão. Assim, recomenda-se que a experiência seja repetida diversas vezes, com a mesma inclinação (θ). Tiramos então uma média dos valores de Δt. Esse valor médio é levado para a equação acima.

Com os dados obtidos, alguns questionamentos podem ser feitos aos alunos:

- qual o valor da velocidade escalar média obtida?
- fixando-se, para a inclinação, um valor θ=30º , qual é a velocidade escalar média?
- fixando-se θ=45º  e depois θ=60º , quais as novas velocidades médias?
- quando aumentamos a inclinação θ , o que ocorre com a velocidade escalar média?


Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

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