Objteivo

Este experimento visa mostrar que a direção da velocidade é tangencial à trajetória descrita por um objeto em movimento circular.

Contexto

Imagine um carrinho de brinquedo andando em linha reta no chão de sua sala. Então você dá um empurrãozinho nele para o lado esquerdo. Ele vai mudar um pouco sua direção para a esquerda e depois continuará a andar em linha reta. Você empurra o carrinho da mesma maneira outra vez, e mais uma, e de novo, de novo... o carrinho consequentemente vai mudar de direção repetidas vezes. Imagine então, se houvesse uma força empurrando o carrinho constantemente para um lado, ele mudaria de direção constantemente e acabaria por descrever uma curva. A força que faz com que um corpo qualquer faça uma curva é chamada força centrípeta e é orientada para o centro da curva, perpendicularmente à direção da velocidade.

Idéia do experimento

O experimento consiste em soltar a linha que induz o giro duma borracha e observar o que acontece. Apresenta-se a seguinte situação: você gira uma borracha presa por uma linha em torno de si (veja a figura 1). Enquanto segura a linha, você impõe uma força, através dela, que mantém a borracha em movimento circular. Quando a linha é solta, deixa de agir sobre a borracha a força que a mantinha na curva, então ela sai em disparada na direção natural do seu movimento: tangencial à circunferência. Utilize sua frente como referêcia, realize a expêrincia soltando a linha quando a borracha estiver bem a frente do seu campo de visão.Você observará que a borracha caiu paralela à direção dos seus ombros e quem presta a atenção na direção da borracha depois de solta, verá que ela não permanece em trajetória curva nem radial (sentido do raio), mas tangencial. Assim prova-se que a orientação do movimento é, uma vez liberto da força centrípeta, em linha reta tangencial à circunferência descrita.

Tabela do Material

Montagem

• Vá para um local aberto, sem obstáculos. Pode ser feito em sala de aula, desde que o sujeito fique de frente para o quadro, de tal modo que a borracha não cause danos, quando solta.
• Amarre a borracha com uma ponta da linha.
• Segure a outra ponta e gire.

Esquema de montagem:

fig(1)

fig(2)

MHS/FCL