Roteiro_de_Estudos_2_-_Fisica_1

RoteirodeEstudos2FsicaIProf.PauloRamos1

UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA UNEB AUTORIZAO N. 9293/86 RECONHECIMENTO: PORTARIA N. 909/95,DOU 01.08.95

GABINETE DA REITORIA

GESTO DOS PROJETOS E ATIVIDADES DE EDUCAO A DISTNCIA RESOLUO N 709/09 DOE de 21/07/09

FSICA 1

ROTEIRO DE ESTUDOS 2 (10/04/2014)

Atividade presencial:

1. Visite o link Vrios e concisos tutoriais em vdeo sobre o Modellus disponvel no Bloco 1 do AVA e assista, se j no o fez, aos vdeos 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 8. Isso dever durar, aproximadamente, 20 minutos.

NOTA: No deixe de ver, quando puder, todos os tutoriais disponveis no link anterior. Eles so muito didticos e lhe ensinaro os fundamentos do Modellus. Na internet existem tambm vrios tutoriais interessantes sobre o programa.

2. Baseado no que voc aprendeu nos tutoriais acima, realize (em dupla) as seguintes tarefas:

TAREFA 1

a. Insira no Modellus (janela Modelo Matemtico) as equaes seguintes:

6 3 12 6 12

No esquea de clicar no boto Interpretar depois de inserir a ltima equa-o. Se tudo estiver certo surgir a mensagem Modelo: OK.

Ateno: Para digitar o sinal de multiplicao basta pressionar a barra de espao. O expoente pode ser criado clicando no boto ou digitando o acento circunflexo ( ^ ). Para uma frao, use a barra normal ( / ).

b. Em Varivel independente, digite os valores indicados na Figura 1:


Figura1

c. Configure a janela Grfico como indicado na Figura 2:

Figura2

Essa configurao indica que ser construdo o grfico da funo (j conhe-cida) versus e que ele ter cor azul e espessura igual a 1.

d. Clique no boto Reset (se ele estiver vermelho) para levar o cursor do player para o incio da animao (Figura 3). Esse passo deve ser sempre executado antes de iniciarmos uma animao.

Figura3

DICA: Use o recurso Auto Escala para ajustar o grfico janela durante a sua construo/ animao. Voc pode tambm marcar e desmarcar as opes presentes em Ver e observar o resultado dessas alteraes no grfico (Figura 4).

Figura4

e. Pressione o boto Play ( ) para iniciar a construo/ animao do grfico (Figura 5).


Figura5

f. Construa agora os grficos de , e simultaneamente. Para tanto,

configure a aba Grfico como mostra a Figura 6. Voc deve ver algo parecido com o que mostrado na Figura 7. Salve o seu trabalho.

Figura6

Figura7

DICA: Para alterar dinamicamente as escalas horizontal e vertical do grfico, clique no boto e aproxime o cursor de um dos eixos da figura at que ele se transforme em uma seta de duas pontas. Em seguida, clique e arraste verticalmente ou horizontalmente para ampliar ou reduzir o eixo cor-respondente.


TAREFA 2

Vamos agora visualizar o movimento descrito pelas equaes digitadas anterior-mente, fazendo uma pequena simulao.

a. Na aba Animao clique em Partcula. Clique em seguida em qualquer local do fundo branco do Modellus. Uma pequena bola aparecer na tela.

b. Com a partcula ainda selecionada, configure a aba Animao como indicado na Figura 8 (observe que substitumos o nome original Partcula1 por Carro).

Figura8

c. Reinicie a animao (boto Reset ) e observe o movimento. Reposicione

a bolinha na tela, caso ela esteja em um local inadequado.

d. Substitua agora a bolinha pela imagem do carro. Para fazer isso, selecione a bola, clique na regio indicada na Figura 9 e escolha a imagem do carro (Fusca). Reinicie a animao e observe o resultado.

Figura9

e. O carro muda de sentido em alguns trechos da trajetria. Para evitar isso e simular a marcha a r, selecione o carrinho e na aba Objeto Mais desmar-que a opo Imagem Auto refletida (Figura 10). Reinicie a animao e veja como o carro se comporta agora.


Figura10

f. Vamos agora visualizar e fixar o vetor velocidade ao veculo. Para criar o vetor velocidade, desselecione inicialmente o carro clicando em qualquer rea livre do Modellus. Na aba Animao, escolha Vetor e depois clique na tela em um ponto prximo ao carro. Configure as propriedades do vetor conforme ilus-trado abaixo (Figura 11).

Figura11

Observao: de acordo com a figura acima, o movimento horizontal do vetor (representado por x) est associado funo , ou seja, ele assumir os valores da velocidade do corpo, e nenhum movimento estar associado ao eixo vertical ( 0.

g. Para ligar o vetor ao carro, selecione o vetor e em Ligar a escolha Carro (Figura 12).

Figura12

h. Reinicie a animao e veja o comportamento do vetor velocidade.

i. Atividade proposta: crie um vetor chamado acelerao, de cor azul e espes-sura 2, e associe sua direo a equao j conhecida (novamente, faa 0). Ligue esse vetor ao carro, reinicie a animao e observe o com-portamento do sistema.

j. Atividade proposta: para abrir espao no programa, minimize as janelas Grfico, Modelo Matemtico, Tabela e Notas. Em Animao, clique na Caneta e depois na tela do Modellus. Plote o grfico de usando essa ferramenta


(se for o caso, revise os tutoriais indicados no link presente no incio deste roteiro). Altere as escalas e para os grficos ficarem mais apresentveis.

k. Atividade proposta: usando a mesma caneta do item anterior, trace o gr-fico da velocidade contra a posio, isto , . Ajuste os eixos para melhorar a aparncia do grfico.

l. Salve o seu trabalho.

TAREFA 3

a. Atividade proposta: crie um novo documento no Modellus. Na janela Mo-delo Matemtico digite as seguintes expresses:

6

O que isto significa? Significa que o Modellus vai calcular, automaticamente, as frmulas da velocidade e da acelerao1 para voc!

Use a ferramenta Caneta para criar trs grficos distintos, , e . Atribua a cada curva uma cor e redimensione as escalas adequadamente.

Aproveite tambm para animar um cachorrinho (ele est em Animao > Par-tcula) com o movimento horizontal descrito pela equao . Os vetores acelerao e velocidade devem tambm estar visveis e ligados ao cachorri-nho.

Consideraes finais:

Como voc pode ver, o Modellus um programa bem fcil, interativo, poderoso e muito in-teressante! O que vimos aqui foi s a ponta do iceberg, existem muitos outros recursos extraordinrios dentro do programa!

No deixe de ver todos os tutoriais em vdeo presentes no site do Modellus, bem como outros tutoriais na web. Se quiser dominar essa ferramenta, pratique muito e divirta-se.

Durante o nosso curso veremos outras simulaes, principalmente sobre MRU, MRUV e lan-amento de projteis. Isso facilitar a visualizao e a aprendizagem desses assuntos.

Um abrao e boa semana de estudos!

Paulo Ramos

1Como voc ver em breve, a velocidade instantnea de um objeto pode ser calculada derivando-se em relao ao tempo a funo horria da posio, , enquanto que a acelerao instantnea obtida derivando-se a frmula da velocidade, .

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