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Oswaldo Laranjeira Escobar
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1) Gposhv.swf tempo. Movimente horizontalmente a esfera vermelha e observe o gráfico de x versus a) Que tipo de trajetória a esfera vermelha descreve?

1 1) Gposhv.swf tempo. Movimente horizontalmente a esfera vermelha e observe o gráfico de x versus a) Que tipo de trajetória a esfera vermelha descreve? b) Em que circunstância o gráfico x versus tempo apresenta uma reta horizontal? c) Descreva o movimento executado pela esfera vermelha, analisando o gráfico x versus tempo. 2) Espiral.mdl a) Imagine que o rato percorre a trilha branca, mantendo o mesmo valor para o módulo da velocidade. Com lápis e papel, esboce o gráfico de x versus t e y versus t. b) Execute a simulação e conduza o rato para a saída, movendo-o sobre a trilha branca. Os gráficos produzidos se assemelham ao que você esboçou anteriormente? c) Como você pode obter um gráfico que reproduza a forma espiral da trilha? Clique no botão 'Mostrar' na janela propriedades para exibir a resposta.

IGCin - Guia do professor Figura 2 Tela ilustrativa da simulação Espiral.swf. 3) Mov_h1.swf Execute a animação e observe com atenção as grandezas e o gráfico.

2 IGCin - Guia do professor Figura 2 Tela ilustrativa da simulação Espiral.swf. 3) Mov_h1.swf Execute a animação e observe com atenção as grandezas e o gráfico. a) Com lápis e papel, descreva em palavras o movimento mostrado no gráfico. b) Como varia a velocidade ao longo do tempo? Pressione o botão 'Stop' na barra de controle e depois acione o botão 'Animar' na janela propriedades. c) Compare a sua descrição do movimento do carro com a animação. Existem discrepâncias? Em caso positivo, como você explica? d) Esboce o gráfico da velocidade do carro em função do tempo. e) Pressione o botão 'Graf. v x t' na janela 'Propriedades' e compare seu esboço com o gráfico mostrado. Existem discrepâncias? Em caso positivo, como você explica?

3 Figura 3 Tela ilustrativa da animação Mov_h1.swf. 4) Mov_h2.swf Execute a animação e observe com atenção as grandezas e o gráfico. a) Com lápis e papel, descreva em palavras o movimento mostrado no gráfico. b) Como varia a aceleração ao longo do tempo? Pressione o botão 'Stop' na barra de controle e depois acione o botão 'Animar' na janela propriedades. c) Compare a sua descrição do movimento do carro com a animação. Existem discrepâncias? Em caso positivo, como você explica? d) Esboce o gráfico da aceleração do carro em função do tempo. e) Pressione o botão 'Graf. a x t' na janela 'Propriedades' e compare seu esboço com o gráfico mostrado. Existem discrepâncias? Em caso positivo, como você explica?

IGCin - Guia do professor Figura 4 Tela ilustrativa da animação Mov_h2.swf. 5) Mov.swf a) Execute a animação e observe com atenção as grandezas e o gráfico.

4 IGCin - Guia do professor Figura 4 Tela ilustrativa da animação Mov_h2.swf. 5) Mov.swf a) Execute a animação e observe com atenção as grandezas e o gráfico. b) Que tipo de trajetória tem o motorista, quando se move com o carro? E quando está a pé? c) Qual a distância percorrida pelo motorista 10 segundos após deixar o carro? d) Qual é o valor da velocidade do motorista, quando ele está no carro? E a pé? Esboce os gráficos de x versus t para o caso em que o motorista: e) anda a pé e de carro com a mesma velocidade; f) anda a pé com velocidade maior do que de carro. h) É possível, apenas observando o gráfico da posição versus tempo, determinar em qual trecho o motorista foi mais veloz? Como?

Figura 5 Tela ilustrativa da animação Mov.swf. 6) Areas.swf As barras à esquerda permitem alterar a aceleração, a velocidade inicial e a posição inicial de um determinado móvel.

5 Figura 5 Tela ilustrativa da animação Mov.swf. 6) Areas.swf As barras à esquerda permitem alterar a aceleração, a velocidade inicial e a posição inicial de um determinado móvel. Os valores para estas grandezas só podem ser alterados quando a simulação está parada. Velocidade inicial e posição inicial somente são ajustáveis no ínicio da simulação. a) Explore os efeitos sobre os gráficos da velocidade versus tempo e posição versus tempo resultantes da alteração do valor na barra de aceleração. b) Escolha um valor positivo para a aceleração. Execute a simulação e observe qual é a relação existente entre a área do gráfico aceleração versus tempo e a velocidade do corpo. c) Escolha outro valor positivo para a aceleração. O que acontece com a inclinação da curva azul no gráfico velocidade versus tempo? O que esta inclinação representa? d) Ajuste um valor negativo para a aceleração. O que acontece com a inclinação da curva azul no gráfico velocidade versus tempo?

6 IGCin - Guia do professor e) Defina qualquer valor para os parâmetros iniciais e execute a simulação. Qual a relação existente entre a área compreendida entre a curva azul e o eixo do tempo e a posição do corpo? 7) Vl_area1.swf Figura 6 Tela ilustrativa da simulação Areas.swf. As barras à esquerda permitem alterar a velocidade e a posição inicial dos carros. Os valores para estas grandezas só podem ser alterados quando a simulação está parada. Posição inicial somente é ajustável no ínicio da simulação. a) Atribua valores diferente de zero às velocidades, execute a simulação e observe com atenção as grandezas e os gráficos. Qual é o valor numérico da área azul e da área vermelha ao final de 20s? b) Qual a relação existente entre a área do gráfico velocidade versus tempo e a posição do corpo? c) Ajuste os valores da velocidade do carro vermelho e do carro azul para que sejam respectivamente aproximadamente 10 m/s e 20 m/s. O que acontece com a inclinação das curvas azul e vermelha no gráfico posição versus tempo? O que esta inclinação representa?

d) Qual a relação existente entre a variação da posição produzida nos dois corpos e a área dos respectivos gráficos velocidade vs tempo? Figura 7 Tela ilustrativa da simulação Vl_area1.swf.

7 d) Qual a relação existente entre a variação da posição produzida nos dois corpos e a área dos respectivos gráficos velocidade vs tempo? Figura 7 Tela ilustrativa da simulação Vl_area1.swf. 8) Incl_xt.swf A inclinação da reta tangente em um determinado ponto da curva de um gráfico x versus t fornece a velocidade naquele instante. Observe a animação apresentada. a) Em qual(is) instantes de tempo o módulo da velocidade é máximo? b) Em qual(is) instante(s) de tempo a variação da posição com o tempo é máxima?

8 IGCin - Guia do professor Figura 8 Tela ilustrativa da animação Incl_xt.swf. 9) Ac_incl.mdl A barra à esquerda permite alterar a aceleração de um determinado móvel localizado inicialmente na origem do sistema de coordenadas e com velocidade inicial nula. O valor desta grandeza só poderá ser alterado quando a simulação estiver parada/ pausada. Varie na barra vertical sua aceleração e identifique qual é o correspondente gráfico para a posição, velocidade e aceleração em função do tempo. Em particular, procure produzir semi-retas nos gráficos: a) velocidade versus tempo; b) posição versus tempo; c) uma variação de velocidade positiva; d) uma variação de velocidade negativa; e) uma variação de velocidade nula.

9 Figura 9 Tela ilustrativa da simulação Ac_incl.swf.

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