Modelagem - movimento circular

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Universidade Federal do Pará - UFPA Instituto Ciências da Educação Programa de Matemática Matemática 2010 Física Fundamental I

NOTA: 10

O PIÃO E O MOVIMENTO CIRCULAR

Santarém, 2011. Universidade Federal do Pará

Universidade Federal do Pará - UFPA Instituto Ciências da Educação Programa de Matemática Matemática 2010 Física Fundamental I

O PIÃO E O MOVIMENTO CIRCULAR

Alunos:Dorian Ferreira Jocinei Martins Jonas Fonteles Wemerson Diego

Santarém, 2011. Universidade Federal do Pará

INTRODUÇÃO: Podemos dizer que a Física é a ciência que estuda a natureza e as leis que a regem em toda sua complexidade e, talvez devido a isso seu estudo, para muitas pessoas, parece além de suas capacidades de compreensão. Entretanto, neste trabalho utilizamos um simples brinquedo (pião)para estudar seu movimento circular. Esse estudo é muito útil, principalmente, para uma melhor compreensão do assunto em questão, pois utilizaremos um objeto real e popular.

REFERENCIAL TEÓRICO Massa (m): o quilograma é definido em termos de um padrão de massa de platina-irídio mantido em um laboratório nas vizinhanças de Paris. Para medições em escala atômica é comumente usada a unidade demassa atômica, definida em termos de átomo de carbono-12. Peso (p): a força peso é derivada da segunda lei de Newton, em que relaciona uma força f como sendo o produto da massa do corpo com a aceleração do mesmo, e no caso da força peso a aceleração usada é a de atração gravitacional. Volume: O volume de um corpo é a quantidade de espaço ocupada por esse corpo. Volume tem unidades de tamanho cúbicas(por exemplo, cm³, m³, mm³, etc.). Sua unidade no Sistema internacional de unidades é o metro cúbico (m³). Densidade: É a razão da massa do corpo pelo seu volume. Diâmetro maior: É o diâmetro da parte do pião que possui o maior raio. Raio: Raio é o segmento que dista do centro de uma circunferência a qualquer ponto da mesma. Área: Área é um conceito matemático que pode ser definida comoquantidade de espaço bidimensional, ou seja, de superfície.

Período de Rotação: O período de rotação de um corpo é o tempo que ele leva para completar uma revolução ao redor do seu eixo de rotação. Velocidade Angular: A velocidade angular de uma partícula ou de um corpo rígido descreve a taxa com que a sua orientação muda. É definida em termos do ângulo e período de rotação. Velocidade linear: É oproduto da velocidade angular pelo raio. Momento de inércia: Em Mecânica, o momento de inércia mede a distribuição da massa de um corpo em torno de um eixo de rotação. Energia cinética de rotação: é a energia associada ao estado de movimento de um objeto. Momento angular: É a grandeza física associada à rotação e translação de um corpo. No caso específico de um corpo rodando em torno de um eixo, acabapor relacionar sua distribuição da massa com sua velocidade angular. Torque: O torque ou binário é definido a partir da componente perpendicular ao eixo de rotação da força aplicada sobre um objeto que é efetivamente utilizada para fazê-lo girar em torno de um eixo ou ponto central, Trabalho: É a energia transferida para um objeto através de uma força que age sobre o objeto. Quando a energia étransferida para o objetivo, o trabalho é positivo; quando é transferida do objeto, o trabalho é negativo.

PROCEDIMENTOS E RESULTADOS No dia, em sala de aula, foram propostos os seguintes ítens para o estudo do movimento circular que deveriam ser trabalhados em grupo:         Terra Pião Engrenagem Bola Roda gigante Pneu Cata-vento Ioiô

Escolhemos, entre os oitos temas propostos acima,o pião e sobre o mesmo e no mesmo dia foram levantadas as seguintes questões: 1. massa (m) 2. peso (p) 3. volume (V) 4. altura (h) 5. diâmetro maior (d) 6. raio maior (r) 7. área da superfície (A) 8. densidade (d) 9. período de rotação (T) 10. velocidade angular (w) 11. velocidade linear (v) 12. relação entre velocidade angular e linear 13. momento de inércia (I) 14. energia cinética de rotação...
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