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Momento de uma força

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Mostrar que o efeito de uma força, para tentar fazer um corpo girar em torno de um eixo, depende não só do valor da força como também da distância a que ela atua.

Material
Tábua-base (6 cm x 6 cm x 1 cm)
Caneta gasta e pedaço do tubinho interno
Régua de plástico comum, cerca de 20 cm (tipo das utilizadas em propaganda).
Dez clipes iguais
Cola
Furador ou prego

Construção
- Faça um furo no centro da tábua para encaixar (bem justo) uma das extremidades da caneta vazia (ainda não introduza a caneta na tábua).

- Faça um furo a 1 cm da outra extremidade da caneta para introduzir e colar um pedaço de 2,0 cm do tubinho interno da caneta (tubinho vazio e limpo!) -- figura A. Esse tubinho saliente com cerca de 1,0 cm será o fulcro da alavanca.  

- Faça, começando no zero da régua, de 2 cm em 2 cm, furos de 2,0 mm ou 1,5 mm, como indica a figura B; o furo de no 10 deverá ficar um pouco acima do centro da régua (ver detalhe na Fig. B) e deverá ser do diâmetro que caiba o pedacinho do tubo que foi fixado na caneta. Esse tubinho, como dissemos, servirá de eixo para a alavanca.

- Desdobre um clipe e cole-o na régua, no risco no 10, para que sirva de 'ponteiro', como indica a figura D.

- Encaixe a caneta no furo da tábua (use um pouco de cola, se necessário).

- Suspenda a régua, encaixando o tubinho no furo acima do no 10, figura D.

- Se a régua não ficar em equilíbrio, cole um pedaço de fita crepe na ponta do lado 'mais leve'; ajuste esse pedaço de fita até obter o equilíbrio na horizontal.

- Dobre os clipes (iguais) restantes, como indica a figura C; eles serão os 'pesos iguais' nos experimentos.

Procedimento
1
- Coloque dois clipes pendurados nos furos nos 6 e 14, respectivamente. As distâncias até o eixo serão 4 cm e 4 cm. Equilibrou?

2- Coloque dois clipes pendurados nos furos nos 6 e 16, respectivamente. As distâncias até o eixo serão 4 cm e 6 cm

3- Observe a diferença entre os efeitos (2) e (1) e justifique esta diferença: (1 clipe x 4 cm) =//= (1 clipe x 6 cm).

4- Coloque um clipe no furo no 2 e dois clipes no furo no 14.

5- Coloque cinco clipes no furo no 12 e um clipe no furo no 0.

6- Crie outras situações até que os alunos compreendam que o efeito do 'momento' (produto do peso total dos clipes pela distância até o eixo da alavanca) depende da força e da distância. Explique que esse "momento" é a grandeza que o físico usa para indicar a maior ou menor tendência que uma dada força tem para fazer um corpo girar ao redor de um eixo.

7- Faça os alunos observarem que (no experimento), quanto maior for a distância ao centro de rotação, menor será a força necessária (a força e a distância, neste caso, são grandezas inversamente proporcionais).

8- Na vida diária, temos uma infinidade de aplicações deste princípio; faça os alunos enumerarem algumas.

Obviamente o professor poderá adaptar o experimento (e mesmo a sua montagem) de modo a ficar o mais compatível com sua classe.

Escreva-nos!

 


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