O projeto “Experimentos Virtuais em Disciplinas Teóricas de Mecânica” tem o objetivo de envolver estudantes do curso de licenciatura em Física na produção de material didático para disciplinas introdutórias de mecânica, e consiste em exercícios de análise de experimentos reais, alocados no site
http://www.fisfoto.if.usp.br.
Os fenômenos físicos propostos à analise aos estudantes são escolhidos com o intuito de trabalhar em conjunto com o que está sendo desenvolvido em sala de aula, a fim de ampliar o campo de compreensão do assunto abordado. Por outro lado o trabalho de imagens visa atrair os alunos para se envolverem de maneira mais significativa com o conteúdo ensinado pelo professor. O experimento do “Plano Inclinado Bidimensional” resume-se no estudo da trajetória descrita por uma moeda lançada sobre um plano inclinado. Para a construção do experimento usamos um plano inclinado sobre o qual colocamos um papel quadriculado para que fosse possível, com o uso de equipamentos próprios de filmagem e registro de fotos, acompanhar o movimento da moeda ao longo do tempo.
Para o estudo da trajetória, foram feitas as leituras dos dados por meio das fotos, construindo assim um conjunto de dados experimentais, assim como buscou-se escrever a equação do movimento conforme a segunda lei de Newton. No estudo teórico foram encontradas as equações diferenciais que descrevem o movimento, e por serem acopladas, deveriam ser resolvidas simultaneamente. Para tanto, recorremos ao método de integração numérica de Euler. Desta maneira foi possível resolver o conjunto de equações e obter as curvas referentes à posição e velocidade da moeda em função do tempo, para assim confrontá-las com os resultados experimentais dos dados obtidos pela leitura das fotos. Um roteiro sobre o experimento foi escrito e disponibilizado no site com o intuito de auxiliar os estudantes na análise das fotos. Foi ainda escrito um segundo roteiro sobre o método de integração numérica utilizado, com a finalidade de explicar mais detalhadamente esta ferramenta.