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Relatividade das trajetórias

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

Objetivo
Com o carrinho em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a bola passa por dentro das argolas. Visto do carrinho teremos apenas um movimento vertical para a bola; visto do referencial do laboratório teremos, para a bola, um arco de parábola.

Descrição
Obtenha um carrinho motorizado tocado a pilhas. Instale nesse carrinho um tubo (dotado de funil no extremo superior) lançador dotado de gatilho. Esse lançador pode ser aproveitado integralmente de um dessas pistolas de mola (revolver plástico). Na verdade, a própria pistola que dispara bolinhas de plástico pode ser fixado ao carrinho, de modo que o gatilho seja acionado ao passar por um ressalto na mesa.
Ainda sobre o carrinho, conforme se ilustra abaixo, prende-se um mastro dotado de duas presilhas com argolas (esse material é comum em equipamento de química).

Com o carrinho em repouso, procede-se ao disparo atuando-se sobre o gatilho. A bolinha de plástico sobe, passa pela primeira argola, passa pela segunda argola, pára, inverte o sentido de movimento, desce, passa pela segunda argola, passa pela primeira e retorna ao lançador.

Tudo o que foi descrito ocorre da mesma maneira, quando o carrinho estiver em movimento retilíneo e uniforme.

Para um referencial no carrinho, o movimento da bola é apenas vertical. Para um referencial ligado ao solo, o movimento da bola será a composição de um movimento vertical (exatamente igual ao anteriormente citado) com um movimento horizontal uniforme (idêntico ao do carrinho no momento do disparo). Essa composição vista pelo observador (que está em repouso em relação ao solo) resulta num movimento parabólico descrito pela bolinha.
Esse é um excelente trabalho para ser apresentado tanto dentro do capítulo da Cinemática como da Dinâmica.

 


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