Lição do Teach
Qual pêndulo oscila mais rápido?
Conte e cronometre dois pêndulos reais para descobrir se o mais curto termina suas oscilações antes.
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Objetivos de aprendizagem
Reconhecer uma oscilação completa como um percurso de ida e volta.
Comparar o tempo para o mesmo número de oscilações em duas configurações de pêndulo.
Usar os tempos medidos para decidir qual pêndulo completa suas oscilações mais rápido.
Visualização da atividade do estudante
Conteúdo da atividade
Apenas visualização. Em uma sessão de aula, os estudantes podem preencher respostas e entregar o trabalho ao professor.
1 · Ida e volta
4 min
Um balanço de parquinho vai e volta. Um pêndulo também: um peso fica pendurado em um suporte e se move de um lado para o outro. Será que um pêndulo mais curto termina suas oscilações antes?
Vamos escolher dois pêndulos reais no laboratório e assistir ao movimento gravado deles. Aqui, mais rápido significa levar menos tempo para completar o mesmo número de oscilações.
No laboratório, este pêndulo se chama Standard. Vamos compará-lo com Short, o pêndulo curto.
Conte sua previsão a um colega: Standard, Short ou quase o mesmo tempo. Você pode mudar de ideia depois do experimento.
Pratique a contagem: comece à esquerda e diga “zero”. Vá à direita e volte à esquerda: diga “um”. De novo à direita e de volta à esquerda: “dois”. Cada percurso completo de ida e volta conta uma vez.
Esquerda → direita → esquerda é uma oscilação completa. Pratique o movimento com a mão.
2 · Cronometre 20 oscilações completas
14 min
Na dupla, uma pessoa conta em voz alta e a outra usa o cronômetro do laboratório. Pratiquem com o professor antes de começar. Leia as etapas antes de iniciar o vídeo.
Abra o laboratório do pêndulo. Selecione Start configuring → Standard → Choose parameters para configurar o pêndulo Standard. Ajuste o ângulo para 15°: ele indica quanto o pêndulo é afastado para o lado antes de ser solto.
Selecione Start observing para começar a observar. Aperte REDEFINIR no cronômetro para zerá-lo enquanto o pêndulo é preparado.
Assim que o peso solto chegar pela primeira vez à extremidade esquerda, diga “zero” e aperte TEMPO para iniciar o cronômetro.
Conte 1, 2, 3…20, uma vez a cada retorno do peso à extremidade esquerda. No 20, aperte PARE. Não conte a extremidade direita. Anote o tempo em segundos.
Selecione Back to parameters → Back to pendulum selection → Short → Choose parameters para voltar aos parâmetros e escolher o pêndulo curto. Mantenha o ângulo em 15°.
Selecione Start observing, zere o cronômetro e meça 20 oscilações completas exatamente do mesmo jeito. Anote o tempo de Short.
Depois de usar os dois pêndulos, volte à atividade, marque a prática como concluída e digite os dois tempos abaixo.
Tempo de Standard
Quantos segundos Standard levou para completar 20 oscilações completas? Digite o tempo que você mediu.
Tempo de Short
Quantos segundos Short levou para completar 20 oscilações completas? Digite o tempo que você mediu.
3 · O que seus tempos mostram?
5 min
Compare os dois números. O menor tempo significa que o pêndulo completou as mesmas 20 oscilações mais rápido.
Sua conclusão
Qual conclusão combina com os tempos que você mediu?
Aponte os dois tempos e conte a um colega: “Escolhi isso porque…” As observações mudaram sua previsão? Depois, envie as respostas.
Desafio extra — opcional: para marcar um tique-taque regular, qual desses dois pêndulos você escolheria para ter mais oscilações completas em um minuto? Explique em voz alta usando sua comparação. Não precisa fazer outro experimento.
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