Desenvolvimento de um aparato didático para demonstrar a influência do momento de inércia na dinâmica de rotação de forma contraintuitiva – Lata Inercial

Descrição

Este projeto propõe o desenvolvimento e a análise de um equipamento didático capaz de demonstrar, de forma lúdica e contraintuitiva, a influência do momento de inércia na dinâmica de rotação. A proposta parte do reconhecimento de que conteúdos de Mecânica Rotacional, embora fundamentais para a compreensão de fenômenos naturais e tecnológicos, costumam ser abordados de maneira excessivamente abstrata, o que dificulta sua apropriação pelos estudantes. Como alternativa, pretende-se construir um dispositivo composto por um cilindro externo e um anel interno acoplável e desacoplável, permitindo comparar diferentes comportamentos dinâmicos em função da distribuição de massa do sistema. O projeto articula fundamentação teórica, modelagem física, construção experimental e aplicação didático-pedagógica. Metodologicamente, serão realizadas revisão bibliográfica, elaboração e montagem do protótipo, testes experimentais controlados, análise teórica do movimento e produção de um roteiro didático para uso em contextos educacionais. A investigação buscará descrever o funcionamento do dispositivo com base em conceitos como segunda lei de Newton, torque, rolamento sem deslizamento e momento de inércia, além de avaliar seu potencial para despertar curiosidade, favorecer a formulação de hipóteses e ampliar a compreensão conceitual dos estudantes. Espera-se, como resultados, validar a viabilidade do equipamento como recurso demonstrativo de baixo custo, contribuir para a integração entre teoria e prática no ensino de Física, fortalecer ações de iniciação científica e produzir subsídios para sua utilização em sala de aula, laboratórios didáticos e atividades de divulgação científica em diferentes níveis de ensino.