Descrição
O experimento consiste em uma porta em miniatura, com dobradiças e maçanetas. Nesse caso, a diferença dela para uma porta normal, é que possui duas maçanetas: uma perto das dobradiças (eixo de rotação) e a outra, longe do eixo de rotação (posição convencional). Propositalmente a porta está raspando na base, gerando atrito e dificultando o movimento de abrir e fechar. Quando aplicamos força, usando a maçaneta que está longe do eixo de rotação (na posição convencional), podemos abrir ou fechar a porta, sem muita dificuldade. Mas, se usarmos a maçaneta que está próxima do eixo de rotação, teremos muita dificuldade para abrir ou fechar a porta e necessitaremos aplicar uma força muito maior. É um experimento sensorial que permite introduzir o conceito de torque ou momento de uma força. Para abrir ou fechar uma porta, é necessário aplicar um torque, sendo que ele depende do produto entre a força aplicada e a distância entre o ponto de aplicação dessa força, até o eixo de rotação. Podemos aplicar o mesmo torque que faz a porta girar, aplicando mais força ou menos força. Depende da distância em que aplicaremos a força com relação ao eixo de rotação: quanto maior a distância, menor a força, para gerar um mesmo torque. Portanto, torque é uma grandeza vetorial que está associada à uma força que faz girar um corpo em torno de um eixo.
Conceitos e Princípios Físicos Abordados
Rotação em torno de um eixo, força, braço de alavanca e torque.
Material Utilizado
- Pedaços de madeira, compensado ou MDF (Do inglês: “Medium Density Fiberboard". Em português: fibra de média densidade)
- Pedaços de EVA (Do inglês: “Ethylene-vinyl acetate”. Em português: Espuma vinílica acetinada, ou, simplesmente, acetato de vinila)
- Dobradiças
- Maçanetas
Links Relacionados
Artigos em português:
- Momento de uma força - e-escola
- Construção do conceito de ‘momento de uma força’ - Física na Escola, v. 9, n. 1, 2008
- Torque ou Momento de uma força - Portal do Professor
- O que é o Torque? - Portal do Professor
Artigos em outros idiomas:
Vídeos em português:
- Experimentando: Porta com maçanetas / Door with handles - Laboratório de Demonstrações - UFPA (YouTube)
- Aula 25 - Torque - Licenciatura em Física IFB (YouTube)
- Encontrando o torque para forças angulares | Fisica - Khan Academy (YouTube)
Vídeos em outros idiomas:
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