domingo, 5 de fevereiro de 2012

3ºAno - Aula 1.2 - Virtual - Força Elétrica

Comecemos nossa aula de hoje com um applet, um experimento virtual em Java.

Acessem o link a seguir, baixem o aplicativo e executem-no.

Lei de Coulomb

Brinquem um pouco com o programa, por uns 5min, para se familiarizar com seu funcionamento, prendendo sua atenção em algumas funções como:

1. Posição X e Y de cada carga no plano cartesiano.
2. O tamanho da seta de força de repulsão e o valor que aparece logo abaixo da carga.
3. O valor de cada carga, determinado pela barra na parte de baixo.
4. Botão de adicionar partícula, no canto inferior direito.

Atividade 2

1) Posicione a partícula verde na posição mais próxima do (0,0) e a partícula vermelha numa posição inicial de aproximadamente (0,3 ,0). Assim a distância entre as partículas será de 0,3m. E a força, aproximadamente 10 (por enquanto não se preocupe com a unidade de força). Você obterá algo parecido com a figura abaixo.


2) Afaste a partícula vermelha em posições sucessivas (sempre mantendo-a sempre sobre a linha pontilhada), sempre anotando numa tabela os valores de distância e força, como no exemplo abaixo. Dica: a tabela pode ser feita diretamente no Excel. Compare o tamanho das setas com o valor da força anotada na tabela e analise o que acontece com a força à medida que as partículas ficam distantes.

3) Faça isso para no mínimo 5 posições distintas da bolinha vermelha e monte um gráfico. Se você está utilizando o Excel, pode montar um gráfico nele mesmo (se não sabe como, peça ajuda ao professor). Agora analise o gráfico:

  • Que tipo de curva ele formou?
  • Qual tipo de função se aplica a este gráfico?
  • Qual é a relação da curva com os valores anotados e os tamanhos das setas no programa?

4) Faça outros testes, com valores de cargas diferentes e siga o mesmo procedimento (da tabela e gráfico). Escreva uma conclusão geral do experimento e tente desenvolver uma fórmula matemática que determine a força entre duas cargas.

5) Agora busque, no livro e/ou na Internet sobre a "Lei de Coulomb" e compare-a com suas conclusões.

6) Feita essa comparação, responda: qual grandeza física estaria faltando nesse programa para descrever perfeitamente a Força Elétrica?

ATENÇÃO:

  • Se a atividade for feita toda no caderno, fazer em folha separada e entregar ao professor.
  • Se a atividade for feita toda eletronicamente, digitar todas suas respostas em um documento word (ou num documento do Google docs, se souber/puder utilizar), incluindo as tabelas e gráficos.

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