Modelos de trabalho sobre conservação de energia:
Aqui estão alguns modelos de trabalho que mostram o princípio da conservação de energia:
1. Pendulum: * Materiais
: Corda, peso (como uma pequena bola ou porca), suporte ou suporte.
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como funciona: * O pêndulo oscila para frente e para trás, trocando energia potencial (energia armazenada devido à altura) com energia cinética (energia do movimento).
* No ponto mais alto, o pêndulo possui energia potencial máxima e energia cinética zero.
* No ponto mais baixo, o pêndulo possui energia cinética máxima e energia potencial zero.
* Devido ao atrito, a amplitude do pêndulo (swing) diminuirá gradualmente, mas a energia total permanece conservada (convertida em calor e som).
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Observações: Você pode observar a velocidade do pêndulo aumentando à medida que cai e diminuindo à medida que sobe, demonstrando a conversão de energia.
2. Montanha -russa: * Materiais
: Papelão, fita, bolinha de gude, pista (pode ser construída com papelão ou outros materiais).
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como funciona: * A pista de montanha -russa simula colinas e vales.
* O mármore começa no ponto mais alto com energia potencial máxima.
* À medida que o mármore desce, a energia potencial é convertida em energia cinética.
* Na parte inferior da pista, o mármore possui energia cinética máxima e energia potencial mínima.
* O mármore continua a rolar, ganhando energia em potencial enquanto sobe colinas e perdendo -a à medida que desce.
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Observações: Você pode observar a velocidade do mármore aumentando em descidas e diminuindo as subidas, ilustrando a conversão de energia.
3. Rampa e bola: * Materiais
: Rampa, bola, fita adesiva.
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como funciona: * Enrole a bola de uma certa altura na rampa.
* Meça a altura que a bola atinge o lado oposto da rampa.
* A altura alcançada será um pouco menor que a altura de partida devido ao atrito e resistência ao ar.
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Observações: Isso demonstra que a energia potencial da bola é convertida em energia cinética e depois volta à energia potencial. Você pode observar o impacto do atrito comparando as alturas iniciais e finais.
4. Demonstrações de máquinas simples: * Materiais
: Alavancas, polias, aviões inclinados.
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como funciona: * Máquinas simples, como alavancas, polias e planos inclinados, não criam energia, mas mudam a maneira como a energia é usada.
* Por exemplo, uma alavanca pode amplificar a força, facilitando a elevação de um objeto pesado.
* Isso demonstra o conceito de trabalho e transformação de energia.
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Observações: Você pode observar como o esforço aplicado em uma máquina simples muda para realizar uma tarefa, destacando a conversão de energia de uma forma para outra.
5. Roda d'água e turbina: * Materiais
: Roda d'água pequena, recipiente, água, turbina (pode ser um pequeno ventilador ou gerador).
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como funciona: * Despeje água na roda d'água.
* A água fluida gira a roda, que por sua vez gira a turbina.
* A turbina pode gerar eletricidade (se for um gerador) ou executar outras tarefas mecânicas.
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Observações: Você pode observar a energia potencial da água sendo convertida em energia cinética e depois no movimento da roda e da turbina.
Dicas para construir modelos de trabalho: * Use materiais prontamente disponíveis, como papelão, fita adesiva, cordas, bolinhas, etc.
* Mantenha o design simples e focado no princípio de conversão de energia.
* Use explicações e rótulos claros para destacar as transformações de energia.
* Incentivar a experimentação e a exploração de diferentes fatores que afetam a conservação de energia, como atrito e resistência do ar.
Ao construir e experimentar esses modelos, você pode entender melhor o conceito fundamental de conservação de energia e suas aplicações na vida cotidiana.