- Forma-te

Ciências Físico-Químicas – 7ºAno
A Trilha de skate – Actividade Interactiva
Nome: _____________________________________N.º: ____ Turma: ____
Já sabes que apesar de falarmos de energia eléctrica, energia solar, energia eólica, etc…, existem
apenas duas formas fundamentais de energia: a energia cinética, Ec e a energia potencial, Ep.
Com esta actividade vais poder compreender melhor os factores de que dependem as duas formas de
energia e bem como estas energias se convertem uma na outra.
Segue as indicações e responde às questões.
Acede ao seguinte endereço electrónico: http://phet.colorado.edu/new/index.php
 Na página principal selecciona Play with sims e na página seguinte escolhe o tema à esquerda no
ecrã Work, Energy & Power. A actividade que vais explorar tem o título: Energy Skate Park.
 Chegarás então ao seguinte ecrã:
1
2
3
4
6
5
Atenção: Esta aplicação está traduzida para Português do Brasil. Pode conter alguns termos que não
utilizamos com frequência. Como por exemplo: trilha que significa percurso.
 Tenta explorar a aplicação. Repara que no painel à direita dispões de um conjunto de opções
devidamente assinaladas na figura acima apresentada.
1. Seleccionar o tipo de corpo em estudo em Escolher o “skatista”;
2. Utilizar se pretenderes a fita métrica para efectuares medições do comprimento;
3. Visualizar o referencial da energia potencial;
4. Visualizar o tipo de gráfico relativo às formas de energia e à sua conversão (Gráfico de
pizza – gráfico circular e/ou Gráfico de barras);
5. Escolher o local em que desejas efectuar a experiência (espaço, Lua, Terra ou Júpiter);
6. Alterar a trajectória existente seleccionando os círculos azuis assinalados e sem deixar de
pressionar o botão do rato, mover esses pontos de forma a obter a trajectória desejada.
Utilização de Simulações e Animações Virtuais nas Aulas de Física e Química
Maria Alexandra Peixoto e Marta Marques
Abril 2008
1/3
1
1
Vamos então começar!
Para simplificar o processo, escolhe um skatista (1), selecciona a Terra como cenário da simulação
(5), activa em Ep = 0 ( 3 - como forma de visualizares o referencial onde a Energia potencial é zero) e
com o botão do rato pressionado, desloca o referencial ao nível do ponto mais baixo da trajectória.
Por último escolhe uma velocidade intermédia do skatista (6).
Observação: a energia térmica gerada durante este processo deve ser considerada desprezável, logo
poderá ser necessário activar na tecla zerar Energia Térmica.
Formas de Energia
1. Completa as seguintes afirmações com a palavra-chave adequada, relembrando o que já
aprendeste sobre a energia cinética e a energia potencial. Palavras-chave: altura; movimento;
massa; velocidade; armazenada.
A energia cinética está associada ao ________________. E depende de dois factores, a
___________ e a ____________ dos corpos.
A energia potencial associa-se aos corpos em ____________. A energia potencial gravítica
resulta da interacção dos corpos com a Terra e depende da ___________ do corpo e da
__________ em que ele se encontra.
Simulação
1.1 Prevê em cada um dos pontos assinalados no percurso do skatista, se os valores de energia
cinética e energia potencial gravítica são máximos ou mínimos e assinala as tuas previsões na
figura.
1.2 Justifica as tuas previsões.
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Utilização de Simulações e Animações Virtuais nas Aulas de Física e Química
Maria Alexandra Peixoto e Marta Marques
Abril 2008
2/3
2
2
1.3 Para verificares se as tuas previsões estão correctas selecciona em Gráfico de Barras (activar
em 4). Descreve o que observas em relação à energia potencial, energia cinética e à energia
total.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
2. Conversão de energia potencial em energia cinética e vice-versa.
Para consolidares os conhecimentos adquiridos, completa as afirmações que seguem, riscando uma
das palavras que se encontram entre parêntesis de forma a obter afirmações correctas:
2.1 Na posição 1, o skatista apresenta um máximo de energia (potencial / cinética) e a sua
energia (potencial / cinética) é mínima. À medida que vai descendo na pista a sua velocidade
(diminuiu / aumenta), aumentando assim a energia (potencial / cinética).
2.2 Na posição 2, a energia cinética é (mínima / máxima) enquanto que a energia potencial
gravítica é (mínima / máxima). À medida que o skatista sobe, a sua altura (diminuiu /
aumenta), aumentando assim a sua energia (potencial / cinética). Ao atingir a posição 3, o
skatista volta a apresentar um máximo de energia (potencial / cinética) e um mínimo de
energia (potencial / cinética).
3. Energia mecânica e Lei da Conservação de Energia
Repara agora na última barra do gráfico, indicada como Total. A energia total de um sistema, pode
ser designada de energia mecânica.
3.1 Como varia a energia total do skatista? O que podes concluir então?
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
3.2 Enuncia agora a Lei da Conservação da Energia.
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
Podes agora continuar a explorar esta actividade. Repara que podes alterar a pista de skate, (canto
superior esquerdo ”continuar”), podes aumentar a velocidade do skatista e observar como ele se
comporta nos loopings, por exemplo. Podes ver o que acontece se esta pista estivesse no Espaço, na
Lua ou em Júpiter (no painel do lado direito em baixo). Diverte-te e aprende com este teu novo
amigo!
Utilização de Simulações e Animações Virtuais nas Aulas de Física e Química
Maria Alexandra Peixoto e Marta Marques
Abril 2008
3/3
3
3