Sendo os aviões projetos fáceis e simples de se construírem, foi utilizado apenas uma folha de papel sulfite A4 em branco para cada avião (tempo e distância), sendo elas entregues pelo professor de física nos respectivos momentos de competição. E para ser possível fazê-los, foi usado um conhecimento sobre construção de aviões de papel de diversos estilos e funções achados em vídeos no You Tube e postos em prática por dois dos integrantes do grupo, previamente escolhidos.
(b) Descreva passo a passo como você constrói seu avião de papel (tempo e distância)
Para fins de melhor compreensão deste tópico, será escrito abaixo o passo a passo e postado vídeos explicativos posteriormente:
Tempo: 1- Posicione a folha A4 na horizontal
2- Pegue a ponta inferior direita e leve-a até a parte superior da folha, dobrando em diagonal e formando um triângulo do lado direito da folha e deixando um retângulo abaixo
3- Pegue a ponta solta do triângulo e leve-a até a ponta na base, dobrando no meio e formando outro triângulo menor
4- Dobre toda a folha ao meio, levando a parte superior até a inferior, ainda na posição horizontal
5- Desdobre, leve a ponta do triângulo até base do mesmo, seguindo o vinco marcado anteriormente
6- Dobre no meio novamente, seguindo o mesmo vinco
7- Olhe para folha na horizontal e observe que a lateral direita é uma reta curta e que haverá duas asas, a da frente e a de trás. Pegue a da frente e dobre na metade desta reta curta na lateral. Faça o mesmo com a asa de trás
8- Agora, as duas asas estarão para baixo, então dobre-as para cima, até a metade do avião
9- Abra essas pontas feitas, segure na parte inferior do avião, no início dele onde o papel está dobrado mais vezes e, portanto está mais firme para segurar e lance
Distância: 1- - Posicione a folha A4 na horizontal
2- Pegue a ponta inferior direita e leve-a até a parte superior da folha, dobrando em diagonal e formando um triângulo do lado direito da folha e deixando um retângulo abaixo
3- Pegue a ponta solta do triângulo e leve-a até a ponta na base, dobrando no meio e formando outro triângulo menor
4- Dobre toda a folha ao meio, levando a parte superior até a inferior, ainda na posição horizontal
5- Desdobre a folha e leve tanto a parte superior como a inferior até o meio vincado no passo anterior
6- Faça o mesmo de novo, agora na parte de trás
7- Feito isto, dobre o avião no meio usando o mesmo vinco de antes, abra as asas, segure na reta de papel entre estas asas e lance
(c) Quais as diferenças básicas entre o avião de distância e o de tempo?
1-A construção: cada um tem uma sequência específica de dobras a ser seguida
2-O formato: cada um tem um design próprio
3-Os fins: enquanto um é direcionado para ter o maior módulo de distância entre o ponto de lançamento e o de pouso, independendo o tempo levado, o outro objetiva permanecer o maior espaço de tempo no ar, independentemente da distância entre o ponto de lançamento e o de pouso
4- A aerodinâmica: considerando os fins de cada um, o design é direcionado pela aerodinâmica para que a resistência do ar atue de modo favorável em cada avião
5-A resistência do ar: a superfície de contato no avião de distância é pequena, para que ao ser lançada a resistência do ar não desacelere a velocidade do avião e ele caia antes do esperado. Já no avião de tempo, a superfície de contato é relativamente grande, o que permite que à medida que ele caia, a resistência do ar nas asas faça com que sua queda seja lenta, assim como esperado.
6-A trajetória: o avião de distância faz uma trajetória em linha reta, e o avião de tempo percorre uma trajetória em espiral
7-O modo de lançar: enquanto o avião de distância é simplesmente lançado na horizontal, o de tempo é lançado para cima em uma diagonal
8-A força aplicada: o desempenho do avião de distância depende da força aplicada no mesmo para impulsioná-lo por todo o trajeto. Enquanto a força posta no avião de tempo é exclusivamente para impulsioná-lo o mais alto possível, já que o “caminho” até o chão é guiado pela ação do ar nele
9-O local do lançamento: por percorrer apenas uma linha reta, o avião de distância demanda um lugar grande em relação ao comprimento, mas não necessariamente em largura. Já o avião de tempo precisa de um amplo local, de preferência um a céu aberto, para que possa atingir grandes altitudes e ter espaço para cair em espiral
10-Técnica: por sua simplicidade no lançamento, o lançador d o avião de distância não precisa de experiência, já quem lança o de tempo deve saber o modo certo de fazê-lo para que o avião realmente caia em espiral
(d) Liste dificuldades e soluções implementadas no projeto.
Primeiramente houve a dificuldade de que poucos no grupo sabiam fazer os aviões necessários, o que foi resolvido consultando a Internet e com o auxílio dos outros membros do grupo. Em consequência, houve debates sobre quem lançaria os aviões na competição, encerradas com a comparação das habilidades de cada um. E por fim, a própria competição se mostrou um desafio quando o desempenho do grupo se revelou insatisfatório no ranking. Sendo então este, o fim do projeto, não havia espaço para melhorias e segundas chances, restando-nos a aprendizagem e a vontade de fazer melhor na próxima.
(e) Determine a massa e o peso dos aviões de tempo e distância.
Tempo: massa = 4g peso = 39.12N Distância: massa = 4g peso = 39.12N
(f) Exemplifique as 3 leis de Newton através do seu projeto.
Antes do lançamento ambos os aviões estão em equilíbrio estático, com V=0, segundo a 1o Lei de Newton (Princípio da Inércia). Quando uma força é aplicada sobre os mesmos pelo lançador, os aviões não entram em equilíbrio dinâmico, pois como a aplicação de força não é constante, a velocidade também não é. De acordo com a 2o Lei de Newton (Princípio Fundamental), as forças resultantes aplicadas nos aviões farão com que eles sofram uma aceleração proporcional a sua massa e a força aplicada. Quanto maior a força posta no avião, maior será sua aceleração. E assim como já foi mencionado, como a aplicação de força não é constante, essa aceleração tende a diminuir, auxiliada pela resistência do ar a fazer os aviões pararem o percurso e caírem. E por fim, a 3o Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) mostra que a ação de aplicar uma força para mover os aviões provoca uma reação de mesmo valor e direção, e sentido oposto. Ou seja, se o lançamento é na horizontal da esquerda para direita, a reação é na horizontal da direita para esquerda. Como a ação ocorre no ar e a reação no avião, as forças não se anulam e o avião se movimenta.
(g) Conclua o projeto.
Como finalização do projeto, o grupo conclui que esta atividade foi proveitosa em dois sentidos. O primeiro no sentido acadêmico, porque colocar em prática o que se aprende em teoria em sala é um dos meios mais eficientes de se aprender. Por meio do projeto, aperfeiçoou-se a compreensão de velocidade média, do Princípio da Inércia, da Ação e Reação e do Princípio Fundamental, as grandezas físicas e forças. Sendo o relatório a base para as aplicações práticas, já que o importante não é só saber o conceito, e sim saber usá-lo. E o segundo sentido é o pessoal. Mesmo não sendo relevante para a matéria ou a nota, essa atividade tornou a aula e o relatório mais divertidos de realizarem.
avião de papel ( distância)
avião de papel (tempo)
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