Soa como um enigma: o que você não pode ver ou segurar, mas isso está ao seu redor e é capaz de fazer as coisas se moverem? A resposta é energia mecânica. A energia mecânica (ME) pode existir como energia cinética ou potencial. Um trem em movimento representa energia cinética em virtude de seu movimento. Um arco desenhado possui energia potencial por causa de sua energia armazenada.
Energia Mecânica e Elétrica com ímãs
"O Guia do Projeto de Feira de Ciências" oferece uma série de experimentos de pesquisa para discutir e executar, com atividades para os graus 4 a 12. Um projeto de eletricidade apropriado para os graus 7 a 12 envolve o magnetismo obtido por meio do ME. Os materiais incluem: ímãs grandes e pequenos, bobinas grandes e pequenas, um medidor de voltagem e clipes para o medidor. Este experimento ilustra que o aluno pode fazer energia elétrica usando seu próprio ME para mover um ímã através de uma bobina de fiação de cobre, com resultados divergentes sendo produzidos a partir do ímã menor do que do maior.
Aviões de papel e paraquedas: energia potencial e cinética
Os alunos podem medir quais aviões de papel voam mais longe. Peça aos alunos que considerem as seguintes condições para o vôo: 1) O tipo ou a forma do papel do avião afeta seu vôo? 2) A força ou empuxo usado para impulsionar o avião altera seu caminho e distância? 3) A localização do experimento?
O mesmo vale para um experimento de pára-quedas. Um estudante pode se perguntar qual é a melhor forma, tamanho ou material para um pára-quedas. Tanto a energia cinética quanto a energia potencial estão envolvidas no experimento. Cinética, como o pára-quedas cai, e potencial, como é realizada no ar.
Teste de energia elástica com brinquedos Slinky
Um brinquedo furtivo estacionário pode ilustrar o equilíbrio. Nenhum ME está presente neste estado inicial, mas se um estudante aplica força a uma extremidade enquanto segura a outra - de fato torcendo a bobina - ele adicionou ME à equação. A Corporação para o Acesso Público à Ciência e Tecnologia detalha uma versão mais simples deste projeto científico sobre MIM. O "Slinky Lab" da Penn State, por outro lado, é mais apropriado para o ensino médio avançado ou para a faculdade.
A catapulta de marshmallow: máquinas simples e energia mecânica
Uma catapulta pode ilustrar conceitos de movimento, carga, força e eu. Também pode demonstrar o uso de máquinas simples: neste caso, uma alavanca. Algumas versões deste experimento apresentam o uso de caixas de leite ou caixas de tecido para abrigar a catapulta. Esta versão da catapulta de marshmallow da Associação de Educação de Engenharia Tecnológica do Tennessee requer o uso de uma ratoeira para a alavanca, de modo que os alunos devem ser supervisionados para evitar ferimentos. Caso contrário, apenas borrachas, elásticos, palitos de picolé, uma colher, fita adesiva e marshmallows são obrigados a experimentar com ME.
