Plano inclinado: o uso do Tracker para o estudo de rolamento de tubos

Abstract

Estudar e entender o momento de inércia é fundamental para a compreensão dos fenômenos mecânicos observáveis no cotidiano, porém a abordagem de ensino tradicional adotada no Ensino Médio pode apresentar limitações ao aprendizado dos alunos no que se refere à exploração de conceitos da transformação da energia potencial gravitacional em energia cinética translacional e rotacional. Particularmente em sistemas como plano inclinado (PI). Um dos aspectos que merece destaque é a visão contraintuitiva de que corpos de massas maiores tendem a rolar ou “descer” mais rápido em um plano inclinado. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo testar e mostrar experimentalmente como o momento de inércia influencia no movimento de rolamento de corpos cilíndricos em plano inclinado, considerando ângulos de inclinação de 10º e 15º graus. Para isso, será utilizado o software Tracker Video Analysis and Modeling Tool, que é uma ferramenta de videoanálise, que possibilita a medição de parâmetros mecânicos como posição, velocidade e aceleração. A metodologia empregada consistiu na análise de cilindros ocos fabricados com o mesmo material, porém comprimentos e massas diferentes, comparando os dados experimentais obtidos com as previsões teóricas estabelecidas.