Ciências - centro de gravidade 02

Centro de gravidade - martelo pequeno e régua

O equilíbrio (da régua e do martelo) acontece porque o apoio está localizado sobre seu centro de massa ou centro de gravidade.
    

Todos os objetos possuem um ponto de equilíbrio. Por exemplo, se eu quiser equilibrar uma régua ou um prato no dedo é necessário colocar o dedo no centro desses objetos, dessa forma o peso do objeto estará igualmente distribuído em todos os lados e por esse motivo ele não vai cair.

Com a régua ou o prato é fácil porque eles são objetos uniformes, um é redondo e o outro retangular, nesse caso é fácil achar o centro de massa ou o centro de gravidade. Mas, quando o objeto tem um formato irregular, daí já passa a ser um trabalho mais difícil, mas não impossível.
    

No caso dessa atividade, que usa uma régua e um martelo pequeno, o que mantém o equilíbrio é a cabeça do martelo (mais pesado) que está a frente da ponta da régua.

A cabeça do martelo faz força para baixo, consequentemente o cabo do martelo empurra a régua para cima. Mas, é importante lembrar que a régua e o cabo do martelo também possuem massa (vamos chamar de peso).

A cabeça do martelo e a ponta da régua estão de um lado do lápis (lado esquerdo), enquanto que a maior parte da régua e do cabo do martelo estão do outro lado do lápis (lado direito).

O que acontece nesse caso é: os pesos dos dois lados do lápis estão em perfeito equilíbrio.

Centro de gravidade - martelo pequeno e régua

Essa atividade é boa para explicar o que é o centro de massa ou centro de gravidade. Se mexer na posição do barbante na régua ou no cabo do martelo a régua vai se equilibrar ficando na horizontal ou na diagonal (mais para cima ou para baixo).
    

Use os dedos indicadores das duas mãos para encontrar o centro de gravidade do martelo. Essa técnica funciona com qualquer objeto com a forma (+/-) retangular, a criança pode fazer essa experiência usando uma colher, garfo, lápis, vassoura, etc.
    

O barbante (sempre) precisa ficar um pouco atrás do centro de gravidade (do martelo).
    

Na hora de amarrar as duas pontas do barbante lembre que a cabeça do martelo precisa ficar um pouquinho a frente da ponta da régua enquanto que o cabo do martelo precisa ficar na diagonal com a ponta de trás encostada na régua. Quanto maior o tamanho do barbante mais inclinado vai ficar o martelo, lembrando que o ideal é que ele fique levemente inclinado (levemente na diagonal).
    
Meça (+/-) a distância do barbante antes de amarrar as duas pontas.

Mude a posição do barbante na régua ou no cabo do martelo para ver como a inclinação da régua apoiada lápis também muda. A régua pode ficar reta ou na diagonal (mais para cima ou para baixo).

Ao invés de uma régua você pode usar um palito de churrasco. Mas, o cabo do martelo não pode ser maior que o tamanho do palito, do contrário não será possível encostar um no outro.

As duas garrafas (para apoiar o lápis) precisam estar cheias de água, do contrário elas não vão conseguir suportar o peso par equilibrar a régua com o martelo.
    

Importante: cole um pedaço de fita adesiva ou faça uma marca para lembrar o local onde é o centro de gravidade do martelo. Quando equilibrar a régua no lápis a criança poderá ver que o centro de gravidade (marca no cabo) está logo abaixo da ponta da régua.

Centro de gravidade - martelo pequeno e régua

Pais
Sempre que possível ensine ou faça junto com seu(s) filho(s) atividades manuais como construir brinquedos, fazer dobraduras, experimentos científicos simples, truques de mágica, etc. Explique os detalhes da atividade, como, por exemplo, porque as coisas acontecem, quem inventou, onde é usado, etc. Isso vai ajudar a desenvolver a curiosidade, criatividade e a autoestima da criança.

Em 1968, os pesquisadores George Land e Beth Jarman realizaram uma reveladora pesquisa sobre criatividade com um grupo de 1.600 jovens nos EUA com base em testes usados pela NASA para seleção de cientistas e engenheiros.

Resultado

Professores
Esse brinquedo pode ser utilizado como atividade extracurricular para diversão dos alunos ou para ilustrar uma aula de:
Artes – usar essa atividade quando falar sobre ângulo.
Física - quando for falar sobre centro de massa, centro de gravidade, equilíbrio, etc.