Investigando a influência do torque no plano inclinado: uma análise da interação entre atrito e estabilidade.

Abstract

Este trabalho explora como o torque e a distribuição da força de atrito afetam o movimento de corpos rígidos em planos inclinados. Para isso, propõe-se um experimento acessível, usando análise de vídeo com o software Tracker. A pesquisa se apoia nos conceitos da Mecânica Clássica: atrito, torque, movimento translacional e rotacional, com a intenção de ir além das abordagens simplistas que costumam dominar nas aulas de Física. Os experimentos usaram objetos do cotidiano, em diferentes formas e posições, sobre um plano inclinado. Dessa forma, foi possível determinar os ângulos críticos de início do movimento e analisar as acelerações durante o deslocamento. Os resultados obtidos sugerem que a geometria dos objetos, a localização do centro de massa e os efeitos rotacionais exercem influência significativa sobre as condições de equilíbrio e movimento observadas. Os resultados experimentais evidenciam que a geometria dos corpos e os efeitos rotacionais também desempenham papel relevante na descrição do comportamento observado, além do coeficiente de atrito. Além de tornar mais clara a compreensão desses fenômenos físicos, a proposta experimental também mostrou grande potencial para o ensino de Mecânica clássica relacionado aos conceitos de força de atrito, equilíbrio, torque e equilíbrio rotacional pois facilita uma aprendizagem investigativa, contextualizada e alinhada com as competências da Base Nacional Comum Curricular. Portanto os resultados deste trabalho indicam que a experimentação constitui uma estratégia promissora para favorecer a aprendizagem significativa ao unir experimentação, tecnologia digital e uma base teórica sólida permitindo construir com êxito conhecimentos significativos em Física.