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Plano inclinado de engate com escala angular girante de adesão magnética, destinado ao estudo experimental de mecânica dos sólidos em laboratório de física. Permite trabalhar cinemática, estática, dinâmica e conservação de energia: referencial e trajetória, forças de atrito, equilíbrio de um móvel no plano inclinado e vantagem mecânica dessa máquina simples.
Os alunos medem pesos de massas e as forças motoras para diferentes inclinações da rampa, relacionando a força motora ao ângulo de inclinação, à massa envolvida e à aceleração gravitacional.
A escala angular girante permite variar a inclinação da rampa, e os alunos medem a força motora em cada inclinação. Com isso, o aluno determina a vantagem mecânica do plano inclinado e verifica que a força motora é a força equilibrante que atua em um móvel em equilíbrio sobre a rampa.
O estudo de atrito compara a força de atrito entre a área menor e a área maior de madeira e o tampo da mesa. O resultado leva à lei empírica de Leonardo da Vinci: mantidos os mesmos materiais, as forças de atrito não dependem da área aparente de contato. Os alunos determinam a força de atrito cinético e o coeficiente de atrito cinético.
O conjunto também trabalha referencial, posição, trajetória, deslocamento e distância percorrida no plano cartesiano. Uma esfera que desce a rampa mostra a transformação da energia potencial gravitacional em energia de movimento e os movimentos de translação e de rotação.
| Característica | Especificação |
|---|---|
| Tipo | Plano inclinado de engate com escala angular girante |
| Fixação da escala | Adesão magnética |
| Áreas de conhecimento | Física, mecânica dos sólidos, cinemática, dinâmica e estática |
| Estudos de atrito | Atrito cinético, área aparente e área real de contato, coeficiente de atrito cinético |
| Estudos de forças | Forças colineares e coplanares, força motora e força resistente, vantagem mecânica do plano inclinado |
| Conservação de energia | Esfera que rola pela rampa: energia potencial e energia de movimento |
O plano inclinado reúne forças, atrito e energia em uma única máquina simples. Com a escala angular girante, o aluno mede a força motora em diferentes inclinações e comprova na prática a lei de Leonardo da Vinci sobre o atrito.
Do ângulo de inclinação, da massa envolvida e da aceleração gravitacional, relação que os alunos verificam medindo a força em diferentes inclinações da rampa.
Comparando a força de atrito entre a área menor e a área maior de madeira e o tampo da mesa, mantidos os mesmos materiais.
Sim. Uma esfera que rola pela rampa mostra a transformação da energia potencial gravitacional em energia de movimento, com translação e rotação.
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