MODELAGEM E VIDEOANÁLISE NO LOOP: UMA APLICAÇÃO NO ENSINO MÉDIO

Autores

  • Leandro de Oliveira Pereira Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi https://orcid.org/0000-0001-5432-5925
  • Danilo Soriano dos Santos Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Ana Beatriz Rodrigues dos Santos de Assumpção Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Douglas Santos Rodrigues Ferreira Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Renato Pereira de Freitas Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Elicardo Alves de Souza Gonçalves Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Vinícius Vilela Almeida Rego Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi
  • Rafael de Sousa Dutra Laboratório de Instrumentação e Simulação Computacional Aplicada, Instituto Federal Rio de Janeiro, Campus Paracambi

DOI:

https://doi.org/10.26512/rpf.v9i1.51532

Palavras-chave:

Videoanálise. Ensino de física. Mecânica clássica.

Resumo

Neste trabalho trazemos para a realidade dos alunos a discussão de um exercício clássico discutido em sala de aula, através de uma proposta didática para o ensino de física por meio da videoanálise de um experimento lúdico referente ao movimento de um carrinho de brinquedo numa pista configurada por um plano inclinado e um loop. Combinando a segunda lei de Newton com a videoanálise, modelamos o comportamento das forças que atuam no carrinho, mais especificamente na carroceria, durante toda sua trajetória e das energias associadas ao movimento. Os resultados obtidos mostram um comportamento fisicamente intuitivo e esperado em alguns instantes e contraintuitivo em outros, em um primeiro momento, devido a aspectos inerentes à estrutura do carrinho. A altura mínima de lançamento para a qual o carrinho perde contato no ponto mais alto do loop é confrontada com a obtida para o caso ideal de uma partícula que se move sem atrito, e justificada pelos valores de aceleração obtidos na região próxima ao ponto mais alto do loop, muito próximos da aceleração gravitacional nas proximidades da superfície da Terra.

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Publicado

2025-02-14

Como Citar

MODELAGEM E VIDEOANÁLISE NO LOOP: UMA APLICAÇÃO NO ENSINO MÉDIO. Revista do Professor de Física, [S. l.], v. 9, n. 1, p. 193–210, 2025. DOI: 10.26512/rpf.v9i1.51532. Disponível em: https://periodicostestes.bce.unb.br/index.php/rpf/article/view/51532. Acesso em: 22 fev. 2025.

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