40 corrida de vetores física na escola, v. 10, n. 1, 2009 · um deles, diga-mos o de cor azul...

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40 Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009 Corrida de vetores A s regras são baseadas na lei de Newton para acelerar, frear e realizar curvas. A direção da força que a “pista” exerce sobre o “carro” é es- colhida pelo piloto, mas o valor dessa força é limitado de forma que o piloto deva prever com antecedência seus movi- mentos futuros para evitar ser jogado fora da pista. A Fig. 1 mostra uma possível pista desenhada no papel quadriculado. Seu formato pode ser escolhido livre- mente. Nesse caso, há quatro carros posicio- nados na linha de par- tida, indicando quatro pilotos participantes. Um deles, diga- mos o de cor azul es- curo, começa o movi- mento até a posição imediatamente à di- reita, ou seja anda uma unidade horizon- tal da grade, e marca essa nova posição com sua caneta azul escura. Sua veloci- dade durante esse movimento é o vetor que liga sua antiga posição à nova, ou seja, o vetor que liga dois pontos azuis sucessivos. Esse vetor será decisivo na determinação do próximo movimento desse mesmo piloto, como veremos adian- te. Antes, porém, os demais pilotos fazem seus movimentos em sequência, da mes- ma maneira. Nesse estágio, todos têm velocidades iguais. Depois de todos os pilotos terem feito o primeiro movimento, é novamente a vez do primeiro piloto, o azul escuro, movi- mentar-se. Sua aceleração é limitada, de forma que a nova velocidade que ligará sua atual posição à futura não pode ser muito diferente do vetor atual. A regra é: a nova velocidade é igual à anterior acrescida ou diminuida de uma unidade horizontal e/ ou vertical da grade. A Fig. 2 mostra as po- sições anterior e atual (círculos menores cheios) e as 9 opções que o piloto azul escu- ro pode escolher para colocar sua terceira marca de caneta (círculos maiores abertos). A opção central, por exemplo, corresponde a manter a mesma velocidade anterior e aceleração nula (que também vale). Na verdade, dessas 9 opções, a posição mais abaixo à esquerda já estará ocupada pelo piloto verde no movimento anterior, portanto, o piloto azul escuro não tem essa opção. De qualquer maneira, o piloto azul escuro não iria mesmo escolhê-la porque Figura 1 – Exemplo de pista que pode ser construída pelo aluno. Figura 2 – Posições anterior e atual do pilo- to azul escuro, e as opções para o terceiro movimento. estaria andando para o lado em vez de acelerar para a frente. Com certeza ele escolherá uma das 3 opções mais à direita, que correspondem a acelerar o carro nesse início da corrida. Depois que o piloto azul escuro esco- lheu sua nova posição, os demais pilotos realizam seus respectivos movimentos na mesma sequência. Também adotam a mesma regra: repetir a velocidade ante- rior e escolher um dos nove pontos da vizinhança, desde que não esteja ocupada por outro piloto. A corrida continua na mesma sequência. O piloto afoito que acelerar demais poderá ser jogado fora da pista ao contornar uma curva, caso todas as opções disponíveis naquela jogada estejam fora da pista. Nesse caso, o piloto afoito paga o preço de ficar uma rodada sem se mover. Na rodada seguinte, ele parte do repouso na posição da borda da pista onde foi obrigado a sair. O vencedor será aquele que ultrapassar primeiro a li- nha de chegada, que pode ser a mesma da partida. Divirtam-se. Paulo Murilo Castro de Oliveira Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense e Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Sistemas Complexos, Rio de Janeiro, RJ, Brasil E-mail: [email protected] Corrida de vetores é uma antiga brincadeira com papel quadriculado e canetas coloridas que simula uma corrida de automóveis. Dois ou mais participantes correm em uma pista desenhada no papel, cada um identificado pela cor de sua caneta. CUIDADO: pode tornar-se um vício!

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40 Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009Corrida de vetores

As regras são baseadas na lei deNewton para acelerar, frear erealizar curvas. A direção da força

que a “pista” exerce sobre o “carro” é es-colhida pelo piloto, mas o valor dessaforça é limitado de forma que o piloto devaprever com antecedência seus movi-mentos futuros para evitar ser jogado forada pista. A Fig. 1 mostra uma possívelpista desenhada no papel quadriculado.Seu formato pode ser escolhido livre-mente. Nesse caso, háquatro carros posicio-nados na linha de par-tida, indicando quatropilotos participantes.

Um deles, diga-mos o de cor azul es-curo, começa o movi-mento até a posiçãoimediatamente à di-reita, ou seja anda uma unidade horizon-tal da grade, e marca essa nova posiçãocom sua caneta azul escura. Sua veloci-dade durante esse movimento é o vetorque liga sua antiga posição à nova, ouseja, o vetor que liga dois pontos azuissucessivos. Esse vetor será decisivo nadeterminação do próximo movimentodesse mesmo piloto, como veremos adian-te. Antes, porém, os demais pilotos fazem

seus movimentos em sequência, da mes-ma maneira. Nesse estágio, todos têmvelocidades iguais.

Depois de todos os pilotos terem feitoo primeiro movimento, é novamente a vezdo primeiro piloto, o azul escuro, movi-mentar-se. Sua aceleração é limitada, deforma que a nova velocidade que ligará suaatual posição à futura não pode ser muitodiferente do vetor atual. A regra é: a novavelocidade é igual à anterior acrescida ou

diminuida de umaunidade horizontal e/ou vertical da grade. AFig. 2 mostra as po-sições anterior e atual(círculos menorescheios) e as 9 opçõesque o piloto azul escu-ro pode escolher paracolocar sua terceira

marca de caneta (círculos maiores abertos).A opção central, por exemplo, correspondea manter a mesma velocidade anterior eaceleração nula (que também vale). Naverdade, dessas 9 opções, a posição maisabaixo à esquerda já estará ocupada pelopiloto verde no movimento anterior,portanto, o piloto azul escuro não tem essaopção. De qualquer maneira, o piloto azulescuro não iria mesmo escolhê-la porque

Figura 1 – Exemplo de pista que pode ser construída pelo aluno.

Figura 2 – Posições anterior e atual do pilo-to azul escuro, e as opções para o terceiromovimento.

estaria andando para o lado em vez deacelerar para a frente. Com certeza eleescolherá uma das 3 opções mais à direita,que correspondem a acelerar o carro nesseinício da corrida.

Depois que o piloto azul escuro esco-lheu sua nova posição, os demais pilotosrealizam seus respectivos movimentos namesma sequência. Também adotam amesma regra: repetir a velocidade ante-rior e escolher um dos nove pontos davizinhança, desde que não esteja ocupadapor outro piloto. A corrida continua namesma sequência. O piloto afoito queacelerar demais poderá ser jogado fora dapista ao contornar uma curva, caso todasas opções disponíveis naquela jogadaestejam fora da pista. Nesse caso, o pilotoafoito paga o preço de ficar uma rodadasem se mover. Na rodada seguinte, eleparte do repouso na posição da borda dapista onde foi obrigado a sair. O vencedorserá aquele que ultrapassar primeiro a li-nha de chegada, que pode ser a mesma dapartida. Divirtam-se.

Paulo Murilo Castro de OliveiraInstituto de Física, Universidade Federal

Fluminense e Instituto Nacional de Ciência eTecnologia de Sistemas Complexos,

Rio de Janeiro, RJ, BrasilE-mail: [email protected]

Corrida de vetores é umaantiga brincadeira com papel

quadriculado e canetascoloridas que simula uma

corrida de automóveis. Dois oumais participantes correm em

uma pista desenhada no papel,cada um identificado pela cor

de sua caneta. CUIDADO: podetornar-se um vício!