A proporcionalidade é um tópico matemático bastante cobrado em avaliações internas e externas. No caso do nosso experimento, vamos relacionar duas grandezas diretamente proporcionais, peso e deformação de uma mola, observando a coleta de dados que a constante de proporcionalidade entre essas duas grandezas chama-se a constante elástica da mola. Os alunos vão recapitular coleta de dados em tabelas, função linear, progressão aritmética, interpretação de gráfico de forma lúdica, ou seja, através de prática usando material cedido pelo Stem Brasil ao laboratório de nossa escola.

No laboratório vamos separa o material necessário ao desenvolvimento do experimento, molas, suportes, massas, trenas, réguas graduadas, papel A4, lápis e canetas. Levantado todo o material necessário vamos montar as molas no suporte de forma a termos espaço suficiente para pendurarmos as massas nas extremidades livres das molas, e com a trena ou régua graduada realizarmos as medições das deformações. Em uma folha de papel A4 construiremos uma tabela para coletar esses dados do experimento, para as massas (3 ou 4 diferentes) associarmos as respectivas deformações da mola. Construirmos um gráfico após constatarmos a proporcionalidade entre essas grandezas, verificando se tratar de uma função afim, e associarmos a progressão aritmética a uma função linear restrita aos naturais. A interdisciplinaridade entre a matemática e a física em um experimento prático e lúdico.

Experimento de obtenção da constante elástica da mola

Atividades STEM Brasil

02/2021 - 03/2021

Constante elástica da mola, proporcionalidade, função linear, progressão aritmética

ALFREDO LUIZ CHAVES DE OLIVEIRA (Coordenador da Equipe)
Ana Júlia Saraiva Carvalho (Aluno Capitão)
Tainara Cassiano Silva (Aluno)
Julio Cesar Oliveira da Rocha (Aluno)

EEM Dep. Paulo Benevides , Fortaleza-CE

Realizar experimento de deformação de uma mola, fixa em uma extremidade, através de pesos presos em uma extremidade e anotar os diversos resultados para observar se há uma constante de proporcionalidade entre o peso aplicado e a deformação sofrida pela mola. Essa constante de proporcionalidade chama-se constante elástica da mola, e ela será determinada através do experimento prático. Qual relação entre o experimento e a função linear? E progressão aritmética e função linear?

O experimento vai permitir a coleta de dados com algumas massas que promoverão a deformação na mola, em centímetros. esse valores serão registrados em uma tabela, e após uma construção de gráfico, fazendo com que os pontos marcados no plano cartesiano, construído em uma folha quadriculada, se aproxime de uma reta, esta representando a função linear. A deformação da mola como função do peso suportado pela extremidade da mola. feito isso, podemos recapitular a constante de proporcionalidade existente no experimento, chamada de constante elástica da mola.

Espera-se que os alunos entendam o significado da constante de proporcionalidade como a razão entre a deformação , em centímetros, e o peso suportado, em gramas. E entenda a função linear obtida com os dados levantado no experimento.

Livro texto usado na escola : Contato Matemático - Joamir Souza FTD