Mecânica
Bola quicando
Observe cada quique ficar um pouco mais baixo conforme a energia se perde.
Bola quicando — simulação interativa de Mecânica. Observe cada quique ficar um pouco mais baixo conforme a energia se perde. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.
perda de energia nos saltos
Uma bola que quica perde energia mecânica em cada impacto quando o coeficiente de restituição é menor que 1. Cada salto alcança uma altura menor.
A energia cinética se converte em energia potencial no topo de cada salto, mas a colisão com o chão é inelástica. Uma restituição menor que 1 significa que a bola sai do chão mais devagar do que chegou, assim a altura máxima diminui em cada ciclo.
- EC + EP = E (diminui a cada quique)
- Restituição e < 1
Resumo da investigação
Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório
O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.
Pergunta de direção
Quando uma bola cai e quica no chão, ela ricocheteia na mesma altura de onde foi largada, em uma altura mais alta ou em uma altura mais baixa?
Previsões para pesar
- Ele ricocheteia na mesma altura (nenhuma energia é perdida).
- Ele ricocheteia acima da altura da queda.
- Ele ricocheteia abaixo da altura da queda (alguma energia é perdida).
Papéis variáveis
O que você definiu:
- Missa (kg)
- Altura de queda (m)
O que você mede:
- PE gravitacional (J)
- Altura do rebote (1º rebote) (m)
Como funciona a investigação
- Abra a predefinição Bouncing Ball. Observe a altura inicial da bola acima do chão e sua massa.
- Confirme se a sonda de altura está fixada na bola – ela informa a altura da bola acima do chão em metros.
- Execute a simulação e deixe a bola cair e quicar. Faça uma pausa no topo do primeiro rebote e registre a altura máxima alcançada.
Equação governante
Energia Potencial Gravitacional — PE = m·g·h
A energia armazenada na altura da bola acima do chão, imediatamente antes do lançamento – este é o orçamento de energia disponível para ser convertido em energia cinética durante a queda e, após o salto, de volta à altura.
Energia Cinética — KE = ½·m·v²
A energia do movimento da bola. Pouco antes do impacto, essencialmente todo o PE da queda foi convertido em KE; o salto retorna apenas uma fração desse KE, e é por isso que o salto fica aquém da altura da queda.
O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam
- Para cada linha, divida a altura do rebote pela altura da queda. O que você nota sobre essa proporção nos três testes?
- A restituição da bola é 0.8. Eleve esse valor ao quadrado e compare-o com a proporção calculada acima. Que relacionamento você encontra?
Onde isso aparece além do laboratório
- Se a proporção de altura encontrada permanecer constante, salto após salto, preveja a altura máxima do *segundo* rebote para sua primeira tentativa. Quantos saltos seriam necessários antes que a altura do pico caísse abaixo de 1 cm?
- Uma bola lançada de verdade também perde um pouco de energia devido à resistência do ar e ao som a cada salto. Você esperaria que a altura do rebote de uma bola real caísse mais rápido ou mais devagar do que o padrão e² idealizado que você encontrou aqui?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Bem-vindo à bola saltitante
- Selecione a bola
- Pressione Reproduzir
- Saltos decrescentes
- Abra os dados
- Você conseguiu!
Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.
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