O dinamômetro
Nicolau Gilberto Ferraro
O professor de Física levou seus alunos ao laboratório para uma atividade experimental. Começou mostrando como deformar uma mola aplicando força. Usando essa propriedade, ensinou como construir um dinamômetro, aparelho que se destina a efetuar medidas de intensidade de forças.
Destacou que o dinamômetro é constituído essencialmente de uma mola com uma extremidade fixa. À extremidade livre liga-se um ponteiro que pode se deslocar ao longo de uma escala.
Acentuou que cada força aplicada produz na mola uma deformação. A intensidade da força aplicada e a deformação são diretamente proporcionais, isto é: se uma força de intensidade 1 N produzir uma deformação de 0,5 cm, uma força de intensidade 2 N produzirá uma deformação de 1 cm, e assim por diante.
A seguir, entregou um dinamômetro a cada grupo constituído e propôs a realização de experimentos. Um aluno de um dos grupos prendeu à extremidade livre do dinamômetro uma pedra e fez a leitura: 1N.
O professor aproximou- se dos alunos do grupo e perguntou:
- Qual é aproximadamente a massa da pedra?
Em seguida largou o sistema constituído pelo dinamômetro e pela pedra, que caiu sob a ação da gravidade.
Os alunos constataram que a indicação do dinamômetro passou a ser zero. O professor fez mais uma pergunta:
- Por que durante a queda a indicação do dinamômetro é zero?
Se você fosse um aluno deste grupo, como responderia? (Imagem nautilus.fis.uc.pt/astro/hu/gravi/peso.html)
A força que a pedra exercia sobre o dinamômetro era a força Peso(massa*aceleração da gravidade).Quando o professor largou o sistema, a aceleraçao relativa entre a pedra e o dinamometro passou a ser 0.
ResponderExcluirDurante a queda, é como se a força peso da pedra nao existisse.
É isso professor?
Eduardo, a intensidade da força que o dinamômetro registra é, neste caso, igual ao peso da pedra. O peso é dado pelo produto da massa pela aceleração da gravidade, conforme você lembrou. Sendo a aceleração da gravidade da ordem de 10m/s2 e o peso 1 N, resulta para a massa da pedra aproximadamente 0,1 kg ou seja 100 gramas. Quando o professor largou o sistema, o dinamômetro e a pedra passaram a cair com a mesma aceleração (aceleração da gravidade) e, portanto, a aceleração relativa passou a ser zero, conforme você concluiu. Dizemos que a aceleração da gravidade aparente e o peso aparente da pedra são nulos. Assim, a mola não sofre deformação e indicação do dinamômetro é zero. Por exemplo, se você estivesse sobre uma balança e esta marcasse 70 kgf e de repente você e a balança caíssem num abismo, a leitura da balança durante a queda seria zero. Felizmente isto é apenas um experimento mental, você jamais cairá num abismo sobre uma balança.
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