AMOSTRAGEM DIDÁTICO-LÚDICA NA COLISÃO ELÁSTICA

Rodrigo Melo Nobre

Licenciatura em Física

                                                                 

Rodrigo Melo, Ludmila (Pró-Reitora de Graduação) e Robert

Atualmente, é comum nas aulas de física, mostrar experimentalmente a colisão elástica dos corpos e a conservação do movimento mediante experimentos concretos. No presente trabalho, objetiva-se demonstrar tais leis mediante um experimento didático-lúdico. Neste sentido, tem-se como objetivos específicos: Demonstrar  através do experimento a teoria pensada; estudar o sistema mecânico da conservação do momento linear e da conservação de energia; conhecer a ordem de grandeza dos parâmetros físicos envolvido. A natureza do objeto discutido no presente estudo e os objetivos que ele pretende definiram a metodologia de trabalho, cujo está fundamentado em pesquisa bibliográfica centrada no estudo da Mecânica, especificamente os princípios de conservação: Conservação do momento linear e conservação de energia; através do referencial de autores como: Halliday (2008), Nussenzveig (2002),o trabalho desenvolvido foi do tipo explicativo ou experimental com a abordagem qualitativa, apresentando como sujeitos participantes, alunos do 9° ano do Ensino Fundamental da Escola Monsenhor Ferreira Gomes, situada no município de Sobral – CE. Essa escola foi escolhida como foco para a realização desta atividade devido os baixos índices apresentados nas avaliações externas. Como discussão dos resultados, o presente estudo consistiu em estudar colisões de bolas de bilhar em um aparato no qual o funcionamento é o mesmo de um pêndulo físico (formado por um cordão e uma bola de bilhar). Neste experimento, a posição de queda da segunda bola pode ser previamente determinada usando-se as leis de conservação do momento linear e da energia mecânica. Na perspectiva de Nussenzveig (2002), o movimento linear é uma das grandezas físicas fundamentais necessárias à correta descrição do inter-relacionamento entre dois sistemas físicos. Enquanto que a energia é tida como a segunda grandeza participante do processo supracitado. Segundo Resnick (2008), numa colisão elástica conservam-se tanto o momento linear como a energia cinética do sistema, e não há intercâmbio de massa entre os corpos, que se separam depois da colisão. Pôde-se observar fundamentalmente que trata-se de um aparato cujo possui duas bolas de bilhar, batizadas de bola-1 e bola-2 e uma cestinha. Elas estão localizadas de forma que suspende-se a bola-2 com altura ajustável de acordo com o ângulo projetado, de forma que ao soltá-la, esta colide com a bola-1, e esta ganha movimento cuja trajetória coincide com o interior da cestinha. Os alunos perceberam que eles poderiam manipular o ângulo θ de largada da bola-2 de acordo com a quantidade de cm estabelecido na cestinha, visto que a caída da bola-1 é previsível em torno de 95%, dado o desprezo do atrito do ar da largada da bola-2 até a colisão com a bola-1, comprovando-se a conservação do movimento. Como conclusão deste trabalho, tem-se a demonstração da velocidade de saída da bola-1 é exatamente igual a velocidade de saída da bola-2 no momento da colisão, comprovando-se de forma lúdica portanto, o princípio da conservação do movimento e de energia, bem como  a colisão elástica dos corpos, constituindo-se importante ferramenta didática, inclusive como um jogo, a ser aplicada nas aulas de física.