É possível controlar o subir e descer da porca…
…apenas girando este pedaço de papel?
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É possível controlar o subir e descer da porca…
…apenas girando este pedaço de papel?
Levantamento centrífugo
As forças centrífugas são geralmente demonstradas em situações em que a força centrífuga é contrariada pela força centrípeta. Isso pode levar a uma noção errada de que "centrífuga" e "centrípeta" são apenas dois nomes para a mesma força que atua em diferentes direções.
Por que não oferecer uma oportuidade para que seus alunos façam uma experiência com essas duas forças concorrentes?
Adquirir uma noção das forças centrípetas e centrífugas.
Fio
Pequenos pesos (por exemplo, porcas)
Papel
Tesouras
Corte canudos em 4 pedaços (descarte a parte dobrável) e pedaços de fio com cerca de 40 cm.
Passe um fio por dentro de um canudo, em seguida amarre uma porca a uma extremidade do fio e uma pequena bola de papel na outra extremidade.
1. Faça a porca subir e descer de forma controlada, apenas girando a bola de papel.
2. Quais forças estão agindo nesta experiência?
(se for necessário)
Se o fio quebrasse, em que direção a bola de papel voaria?
› Ela voaria pela tangente.
O que a bola deve fazer a fim de ficar em seu caminho circular?
› Ela deve continuamente mudar a sua direção.
Que força faz com que a bola mude de direção?
› A tensão puxando a corda com a porca na outra extremidade. Esta força é conhecida como força centrípeta.
O que acontece quando a porca é levantada?
› O peso da porca já não é suficiente para manter a bola na trajetória circular.
Como você controla isso?
› Ao girar a bola mais rápido ou mais devagar, você muda a força que a bola de papel exerce sobre a corda. Esta força – chamada de força centrífuga – existe devido à inércia da bola que se opõe à mudança de direção.
A porca se levanta quando a força centrífuga criada pela rotação da bola de papel ultrapassa a força centrípeta criada pelo peso da porca. Enquanto a força centrípeta é constante nesta experiência, a força centrífuga pode ser controlada mudando a velocidade da rotação. Ao ver a porca se movendo para cima e para baixo, seus alunos perceberão que realmente há duas forças diferentes em jogo.