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RELATÓRIO DE EXPERIÊNCIA – GABARITO
Para o aluno resolver durante a aula de laboratório
Leitura e interpretação dos elementos gráficos e conceituais da Interface
1 Na parte superior do simulador há um eixo horizontal numerado de 0 a 50 m.
a. O que este eixo está representando?
O eixo representa o comprimento desse trecho da estrada ou a distância a ser percorrida ou, ainda, o deslocamento
a ser efetuado pelo carro.
b. Qual seria a escala aproximada dessa representação?
Sugira aos alunos que usem a régua para medir a distância entre os pontos 0 e 50 no monitor. A escala seria, então,
50 m : x cm, onde “x” seria a medida encontrada pelos alunos.
2 Os gráficos irão representar aspectos de qual tipo de movimento?
Movimento uniformemente variado (se a aceleração for diferente de zero) e Movimento Retilíneo Uniforme (se a
aceleração for igual a zero).
3 Qual fenômeno físico cada gráfico representa?
O da esquerda representa a mudança de posição em função do tempo; o central representa a mudança de velocidade
em função do tempo; e o da esquerda representa a mudança da aceleração em função do tempo.
4 Cite os conceitos físicos mais importantes com os quais esta atividade parece trabalhar:
Espaço, velocidade, aceleração, deslocamento e tempo.
Simulação livre
5Simule valores para as variáveis: posição inicial (S0), velocidade inicial (v0) e aceleração (a). Em seguida, aperte
no start e verifique o resultado.
6Você pode colocar qualquer valor na simulação? Por quê?
Não. O simulador funciona dentro de certos limites para que os fenômenos físicos e os gráficos possam ser
analisados.
Simulação com valores sugeridos
7Coloque os seguintes valores: So = 5 m; v0 = 10 m/s e a = -1 m/s2. Que tipos de gráficos foram criados? (Use os
nomes matemáticos das curvas traçadas)
Parábola (no gráfico de espaço e tempo) e reta nos outros dois.
8Quais são as características matemáticas mais importantes de cada um desses gráficos? (exemplo: tangente,
área sob a curva; intersecções)
No gráfico Espaço: S0 que é o ponto onde a curva cruza o eixo vertical; a tangente da parábola indica a velocidade; o
ponto de mínino ou de máximo da parábola indicam velocidade zero.
No gráfico Velocidade: a tangente da reta indica a aceleração; o ponto onde a curva cruza o eixo vertical é a velocidade
inicial (vo); a área sob a curva indica o deslocamento.
No gráfico Aceleração: a área sob a curva indica a variação da velocidade; o ponto onde a curva cruza o eixo vertical
indica o valor da aceleração.
9Quais são as equações matemáticas associadas a cada um desses gráficos?
No gráfico Espaço: y = c + bx + ax2 na Física S = S0 + v0t + at2/2
No gráfico Velocidade: y = b + ax na Física v = v0 + vt
No gráfico Aceleração: y = k na Física a = k onde k é constante
Interpretação dos resultados da simulação sugerida relacionando os aspectos significativos dos
gráficos aos conceitos de física.
10Em qual dos gráficos você pode encontrar o So? E v0?
So encontramos no gráfico de Espaço X Tempo, quando a curva cruza o eixo vertical. v0 encontramos no gráfico de
Velocidade X Tempo quando a curva cruza o eixo vertical.
11O que é aceleração?
Aceleração é a variação (mudança, alteração) da velocidade por unidade de tempo; é a rapidez com que a velocidade
se altera (aumenta, diminui ou muda de direção).
12Como podemos encontrar a velocidade no gráfico do espaço?
Pela tangente da curva (parábola).
13Como podemos encontrar o deslocamento no gráfico da velocidade?
Pela área sob a curva.
14Como podemos encontrar a aceleração no gráfico da velocidade?
Pela tangente da curva.
15Como podemos encontrar a variação da velocidade no gráfico da aceleração?
Pela área sob a curva.
Atividades baseadas no vídeo que mostra uma colisão entre dois veículos (na seção Vídeo)
16Por que não foi possível evitar a colisão? Considerando os conceitos de tempo, espaço, velocidade e aceleração,
elabore argumentos físicos para explicar as imagens do vídeo.
R1: Considerando-se o tempo: Porque seria necessário um tempo maior (e, conseqüentemente, um espaço maior)
entre a observação e a parada.
R2: Considerando-se o espaço: Porque seria necessário um espaço maior entre os carros, já que a aceleração de
freada atingiu o seu máximo.
R3: Considerando-se a velocidade: Porque seria necessária uma velocidade menor para parar naquele espaço entre
os dois carros e com aquela aceleração de freada.
R2: Considerando-se a aceleração: Porque a aceleração, que diminuiu a velocidade, não foi suficiente. Seria necessária
uma aceleração maior para parar no espaço que havia entre os dois carros e com a velocidade com que ele vinha.
17Como a Física pode relacionar matematicamente o espaço necessário para a freada, a velocidade relativa entre
eles e a aceleração necessária?
∇
Usando a equação de Torricelli: v2 = v20 + 2.a s