Independência da massa e modelagem newtoniana para a translação de objetos acelerados em cenários de investigação aberta

Resumo

A análise de objetos que descem rampas apoiados sobre rodas frequentemente é realizada por meio de uma associação com modelos que descrevem objetos deslizantes, o que pode causar confusões para estudantes que iniciam suas investigações em física. A mesma dificuldade costuma ocorrer quando se tenta justificar que a aceleração de um objeto deslizante ao longo de uma rampa, sem atrito, não é influenciada por sua massa. Esses problemas podem ser minimizados quando consideramos um cenário de modelagem aberta, onde hipóteses estruturantes podem ser consideradas e avaliadas por meio de um processo de validação experimental. O que seria deslizar sem atrito? Em que medida podemos aproximar o movimento de translação de um objeto que desliza em contato macroscópico com uma rampa de outro que tem contato realizado por meio de rodas? No presente trabalho, apresentamos um experimento que utiliza as técnicas de videoanálise para investigar precisamente essas questões, podendo ser implementado nos espaços escolares usuais, sem necessidade de grandes intervenções. A proposta pode ser utilizada para aproximar estudantes de investigações técnicas e modelagens em perspectiva aberta, em diálogo com as demandas científicas e tecnológicas atuais.