Era uma vez uma moeda em movimento Por: Natalia Cristina

Nesta atividade, vamos explorar uma importante propriedade dos corpos: a inércia. Em função da inércia, corpos em repouso exibem a tendência de permanecerem em repouso, assim como corpos em movimento exibem a tendência de permanecerem em movimento, a não ser que alguma força ou ação externa seja aplicada no corpo. Para entender algumas implicações dessa propriedade sobre o movimento dos corpos, faça os experimentos propostos a seguir, prevendo os possíveis resultados. Compare suas previsões com aquilo que irá observar ao longo desta atividade.

Materiais Necessários

  • três moedas
  • régua
  • folha de papel

Fase 1 - Corpos em movimento tem a tendência de permanecerem em movimento?

Pegaremos duas moedas e colocaremos uma delas sobre a outra. Depois, fixaremos uma régua cuja espessura é ligeiramente inferior à espessura das moedas a certa distância das moedas, como mostra a fotografia a seguir. Com a régua em sua devida posição, nós arremessaremos as moedas em direção à régua. O que você espera que aconteça com as moedas? Realize o procedimento acima descrito ou assista ao vídeo abaixo para responder: em qual das moedas a régua exerceu uma força ou ação? O comportamento da moeda de cima pode ser explicado a partir do conceito de inércia, apresentado na introdução desta atividade?

 

Fase 2 - Corpos em movimento tem a tendência de preservar a direção de seu movimento?

Colocaremos uma moeda em cima de uma folha de papel. Moveremos a folha sobre uma mesa com velocidade progressivamente maior e, inicialmente, manteremos o movimento da folha em linha reta. Quando estivermos chegando ao final da mesa, faremos uma curva brusca com a folha obrigando-a a alterar repentinamente sua direção de movimento. O que você espera que vá ocorrer com a direção de movimento da moeda nessas circunstâncias? Realize o procedimento acima descrito ou assista o vídeo abaixo para responder: a moeda e a folha seguiram a mesma trajetória? O comportamento da moeda pode ser explicado a partir do conceito de inércia, apresentado na introdução desta atividade?

Fase 3 - Realizando as atividades - Vídeo

Fase 4 - O que acontece

Todo corpo precisa sofrer uma ação externa ou força para sair do estado de repouso. Contudo, do mesmo modo, todo corpo que, por qualquer razão, tenha adquirido um movimento precisará sofrer uma ação externa para alterar seu estado de movimento. Este é o princípio conhecido como a 1ª lei de Newton, ou lei da inércia. Na primeira atividade, a régua impede que a moeda de  baixo continue em movimento, mas a força de atrito exercida pela moeda de baixo sobre a moeda de cima não tem intensidade suficiente e nem atua durante um tempo suficiente para impedir a continuidade do movimento dessa última moeda que, por inércia, não interrompe o movimento que tinha. É de situações como essa que vem a afirmação de que um corpo em movimento tende a continuar em movimento, do mesmo modo que um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, até que uma força seja capaz de alterar sua tendência natural. Na segunda atividade, observamos que a moeda não acompanha o movimento da folha, pois pelo princípio da inércia ela tende a continuar se movendo na direção inicial de seu movimento iniciado por uma força de atrito existente entre a moeda e a folha. O fato do movimento da folha ser brusco ao final da mesa é essencial para o resultado observado neste experimento. Com o movimento brusco, a força de atrito exercida pela folha sobre a moeda não tem tempo de forçar a moeda a acompanhar o movimento da folha. Um exemplo similar a essa situação acontece com o passageiro de um ônibus quando faz uma curva em alta velocidade. O passageiro tende a continuar se movendo em linha reta, por isso se sente jogado "para fora" da curva.

Fase 5 - Veja também

http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=558&KUNG+FU+DA+INERCIA

http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=515&CIENCIA+DI+BUTECO++INERCIA

http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=622&O+ARCO+E+A+MOEDA

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