Gravidade ou Motores: O Funcionamento das Montanhas-Russas com Base no Princípio da Conservação da Energia

IFFar - Campus Frederico Westphalen

Gustavo Herber de Campos 1 ; Lara Eduarda Zanella Pertuzzati 2 ; Fernando José Vinhas Sousa Coelho 3
1Estudante IFFar/FW (Curso Téc. em Agropecuária - TA 12), e-mail: gc96639980@gmail.com 2Estudante IFFar/FW (Curso Téc. em Agropecuária - TA 12), e-mail: laraeduardazp@gmail.com 3Professor, e-mail: fernando.coelho@iffarroupilha.edu.br

Esse projeto tem como objetivo geral construir e estudar um sistema conservativo (que despreza o atrito), tendo como base um looping vertical para demonstrar como a energia se conserva para um objeto conseguir completar um certo trajeto. O objetivo específico é saber e demonstrar como se consegue calcular a altura mínima para que um objeto consiga completar o looping e calcular a velocidade em cada ponto da trajetória do mesmo. Nas montanhas-russas, os carrinhos não são motorizados, portanto, grande parte do seu movimento é resultado da ação da força da gravidade, devido a isso, o brinquedo inicia-se com uma grande inclinação que fornece o impulso inicial ao carrinho, para que o mesmo realize o decorrer do percurso. Ademais, no alto da montanha, o veículo acumula energia potencial que, durante a queda, se transforma em energia cinética por meio da ação da força gravitacional. A montanha russa está sempre transformando energia potencial em energia cinética e vice-versa. O acúmulo máximo de energia potencial ocorre quando o veículo está no ponto mais alto do seu percurso. Quando o mesmo entra no looping, há muita energia cinética acumulada e pouca energia potencial, a qual aumenta conforme se aproxima do topo, e é rapidamente convertida em energia cinética após o término do looping. Vale ressaltar que os trilhos da montanha russa sempre deverão ser construídos de modo a evitar ao máximo as dissipações de energia por atrito. Por fim, a montanha-russa é apenas uma máquina que faz uso da gravidade durante determinado percurso.

Referências bibliograficas:

Palavras chaves: looping, energia cinética, energia potencial, montanha-russa.

Obs.: Este resumo contém 251 palavras