O experimento de uma esfera no plano inclinado: modelos teóricos e suas respectivas abrangências

Resumo

O modelo matemático para uma esfera que rola em um plano inclinado leva em consideração que o torque responsável pela rotação dessa esfera é proveniente da força de atrito estático entre a esfera e a superfície do plano. Entretanto, essa modelagem falha em explicar porquê corpos rolando param, pois, ao introduzir uma força de atrito para frear a esfera, também é introduzido um torque que aumentaria a velocidade angular dessa esfera. Assim, o objetivo desse trabalho é investigar experimentalmente os limites da modelagem de esferas se movimentando em planos inclinados. São investigadas as abrangências de cada modelo, assim como uma proposta de modelagem é inserida na tentativa de aprimorar a investigação experimental. Foi observado que cada modelo descreve melhor o fenômeno em regiões de validades diferentes com relação aos ângulos utilizados.