Experimentos de carros de brinquedo

Escrito por grahame turner | Traduzido por leticia vitória
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Experimentos de carros de brinquedo
Carros de brinquedo e algumas ferramentas comuns são tudo que você precisa para estes experimentos científicos (red car toy image by Dubravko Grakalic from Fotolia.com)

Carros de brinquedo não são apenas divertidos para brincar. São veículos perfeitos para uma grande variedade de experimentos científicos, que podem informar muito sobre energia, inércia, momento linear, fricção e vetores. Cada experimento exigirá ferramentas, além dos carros de brinquedo, mas há uma grande quantidade que você pode aprender e então voltar a fazer corridas. Esses experimentos são científicos, o que significa que envolvem medição de tempo, distâncias, pesos e outras variáveis.

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Energia potencial e cinética

Monte uma rampa básica contra uma cadeira, sobre alguns livros, ou em uma mesa, no chão. Segure o carro no topo da rampa e solte-o, para demonstrar os dois principais tipos de energia. A energia potencial é colocada no carro quando é levantado do chão e essa energia é liberada quando ele desce a rampa. As rampas devem ser feitas de um material sólido, liso e rígido, como madeira ou madeira compensada.

Fricção

Usando a rampa anterior, você poderá fazer uma experiência mais interessante, colocando algumas coisas na parte inferior. Solte o carro a partir do topo da rampa mais uma vez e meça até onde ele rolará dessa vez. Agora, coloque uma folha de papel-cartão na parte inferior da rampa e deixe o carro rolar sobre ela. Meça a distância que ele avança. Coloque um pouco de lixa na parte superior do cartão, libere o carro e meça essa distância. Finalmente, experimente-o com algum tapete na parte inferior. Você já aprendeu algo sobre atrito: papel-cartão tem muito menos atrito do que tapete, por isso o carro deve ser capaz de avançar para mais longe.

Inércia

Coloque uma pilha pesada de livros a poucos metros da extremidade da rampa, de modo que o carro atinja os livros quando rolar para baixo. Demonstre uma ou duas vezes e pegue uma pequena bola de argila ou massa de vidraça, coloque sobre o carro e bata um pouco, mas não force, pressione apenas o suficiente para que ele não role para fora. Role o carro pela rampa e quando ele atingir os livros a argila deve voar da parte dianteira do carro. Isso acontece por causa da primeira lei do movimento de Newton: qualquer coisa que se desloca manterá o movimento (até que se choque contra uma parede).

Corrida de carros

Pegue ou faça dois carros e coloque-os no topo da rampa de corrida. Coloque uma linha de fita adesiva no chão, a poucos metros da rampa, para funcionar como uma linha de chegada. Libere-os e veja qual vai mais longe e mais rápido (usando uma fita métrica e um cronômetro). Agora, tente fazer com que cada carro ande mais rápido: coloque cartolina ao longo de uma trilha ou coloque argila até o topo de um carro para pesar mais. Para testá-los cientificamente, mude apenas uma coisa de cada vez, mas use as mesmas ferramentas de medição para todos eles.

Vetores

O movimento pode parecer uma via de mão única, mas a ciência mais avançada trata a cerca de vetores, que são utilizados para traçar uma direção em um gráfico. Para demonstrar um, coloque um pedaço de jornal, plástico ou papelão sobre a mesa (você pode precisar fazer uma alça de corda para que possa puxá-lo facilmente, sem enrugar). Role um carro lentamente pelo plástico e em seguida comece a puxar a folha para fora debaixo dela. O movimento para a frente do carro combinado com o movimento de puxar deve fazer o carro ir na diagonal, ao longo de um vetor combinado de ambos.

Carros de ratoeira

A construção de um experimento científico do zero o torna ainda mais emocionante. Comece com um carro de brinquedo simples com um eixo traseiro exposto. Faça-o um piloto ratoeira, anexando uma ratoeira básica como motor, ligado a uma corda sobre um eixo. Quando a armadilha lançar, o carro será puxado para a frente. Isso mostra muita física interessante. Você pode aumentar a tração, aumentar a fricção da roda e fazer o carro deslizar menos. O braço da ratoeira é uma demonstração perfeita de torque e você pode entrar em inércia de rotação com diferentes tipos de rodas. Além disso, corridas com modelos diferentes sempre terminam em competições interessantes. Consulte os recursos para obter informações mais detalhadas sobre os pilotos de ratoeira.

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