Baixe Modellus apostila e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!
Modellus: conhecendo a interface
Abrindo o programa:
Iniciar Æ Todos os Programas Æ Modellus 2.5 br Æ Modellus 2.5 br
Janela Modelo:
Aqui serão inseridas as equações associadas às animações e gráficos. Passe o mouse sobre cada um dos botões para ver a sua descrição.
Janela Notas:
Útil para escrever roteiros, dicas, lembretes etc, que podem ser lidos pelos alunos ou mesmo para lhe lembrar de algum detalhe. Passe o mouse sobre cada um dos botões para ver a sua descrição.
Janela Animação:
Aqui você colocará as imagens, vetores, medidores etc e verá a animação do seu sistema. Passe o mouse sobre cada um dos botões para ver a sua descrição.
Como fazer ara adicionar novos casos
Depois de escrever as suas equações, você deve interpretá-las , isto é, informar ao programa sobre as mesmas, para efeito de processamento.
- Clique no botão Partícula;
- Clique em qualquer lugar da janela Animação (área branca); uma caixa se abrirá para a “configuração” da partícula:
Note que você precisará definir as variáveis do movimento que aparecerão nos campos HORIZONTAL e VERTICAL. Isso é feito na janela MODELO (todas as variáveis ali presentes estarão disponíveis para os gráficos e movimentos).
- Para mover um objeto (ex.: uma partícula criada), basta clicar sobre ela e arrastá-la com o mouse.
- Para reabrir a caixa de propriedades da partícula (ou de outro objeto qualquer), clique com o botão direito do mouse sobre ela.
- Para visualizar o movimento para os diferentes casos, clique nos quadradinhos ao lado da palavra Casos (canto superior esquerdo da janela Animação).
Variável que estará associada ao movimento vertical da partícula
Variável que estará associada ao movimento horizontal da partícula
Dê um nome sugestivo
O que você quer visualizar na anima- ção
Para substituir a partícula por uma imagem (animada ou fixa) guardada no computador ou disquete
Tipo de partícula e a sua cor
Deleta a partícula
Escalas do movimento (horizon- tal e vertical): quanto maior o valor, mais “comprimido” será o movimento naquela direção. Use valores pequenos para “ampli- ar” o movimento.
Pequeno exercício
Vamos criar agora uma pequena animação para fixar o que já foi estudado. Começaremos com uma animação envolvendo dos corpos em MRU de acordo com o esquema ao lado:
- Crie um novo arquivo no Modellus ( Arquivo Æ Novo ).
- Insira as equações do movimento como mostradas na figura abaixo:
- Observe que a variável “ pos ” representa a posição da partícula e “ v ” a sua velocidade. Depois de inseridas as equações, pressione o botão INTERPRETAR.
- Uma nova janela se abrirá, depois que as equações foram interpretadas. Trata-se da janela CONDIÇÕES INICIAIS, onde atribuiremos valores às variáveis introduzidas na janela Modelo (ver figura abaixo).
- Crie uma partícula (carro1) com as características abaixo:
- Crie outra partícula verticalmente abaixo (talvez seja necessário usar a grade para mis exatidão) da primei- ra e atribua os seguintes dados (carro2):
- Atribua os valores (dados) do problema às variáveis. Isso é feito na janela condições iniciais:
- Anime o trabalho (janela Controle ). Observe que as partículas estão muito próximas e se movem lentamen- te. É necessário tornar a apresentação mais convincente e interessante!
- Queremos “ampliar”, isto é, aumentar a escala, da nossa animação. Fazemos isso abrindo a caixa de pa- râmetros de cada partícula. Em escala horizontal introduzimos ( use ponto e não vírgula para os números decimais ):
Isto significa que cada pixel (pontinho luminoso da tela) corresponderá a 0.085 unidades de comprimento (no caso, metros). Em outras palavras, 10 m (posição inicial do carro 2) corresponderão a
10 118
≈ pixels (já é um tamanho razoável)
Não se esqueça de mudar as escalas horizontais de ambas as partículas!
- Anime o trabalho e veja o resultado. Talvez seja necessário mudar o intervalo de tempo em que a anima- ção se processa (as partículas podem demorar demais na tela e até mesmo saírem do campo visual).
- Clique no botão OPÇÔES da janela Controle e altere o limite máximo do tempo para 3 segundos (observe que, pelos dados do problema, o encontro dos carros ocorrerá 3 s depois de iniciado o movimento):
- Anime e veja o resultado.
- Altere agora os dados iniciais do movimento como é mostrado abaixo. Observe o resultado no modelo ani- mado.
- Crie um novo caso para comparar os movimentos: menu Caso Æ Adicionar. Um novo caso (em verde) aparecerá na janela Condições Iniciais, onde você deverá digitar novos valores (digite os valores abaixo):
- Volte ao início da apresentação e anime o modelo. Você pode observar cada movimento separadamente clicando nos quadradinhos ao lado de “ Casos ” na janela Animação1:
- Volte para o início da animação.
Observe agora a janela Gráfico1 : clique no caso 1 (quadradinho preto no canto superior esquerdo da jane- la). Em vertical selecione pos1 e em horizontal escolha t (isto criará o gráfico pos1 contra t ).
- Clique no botão AJUSTAR e anime o sistema. Você deve observar o gráfico (reta) sendo gerado.
- Para a animação e retorne para o início. Na janela Gráfico1, na seção vertical , mantenha pressionada a te- cla CTRL e clique em pos2. Você verá agora dois gráficos na mesma tela. Clique em AJUSTAR, anime o modelo e veja o resultado.
- Como deveria ser o gráfico pos1 contra pos2? Faça isso no Modellus e justifique a sua resposta.
- Ainda na janela Gráfico1 , clique no quadradinho preto (caso 1) para desmarcar e clique no verde (caso 2) para selecioná-lo. Você verá as retas correspondentes aos movimentos dos dois carros (se não viu, reinicie a animação, clique no botão Ajustar e observe os gráficos). Veja que essas retas se cortam em um deter- minado tempo (instante do encontro).
- Clique e arraste, formando uma janela, englobando o ponto de intersecção das retas. Quanto menor a jane- la, maior será a ampliação do seu conteúdo (veja figura abaixo).
- Passe o mouse sobre o ponto de intersecção (talvez seja necessário ampliar mais vezes) e determine o tempo e a posição do encontro dos móveis (faça a leitura em Hor.: e Vert.: na base da janela Gráfico1). Faça os cálculos e verifique se a medida está certa.
- Na janela Modelo , altere as equações de movimento:
Dica: para acrescentar o último termo de cada equação, digite:
1/2 Æ pressione barra de espaço (para inserir o símbolo da multiplicação) Æ digite a1 (ou a2 ) Æ pres-
sione barra de espaço Æ digite t Æ clique no botão expoente Æ digite 2.
Pressione o botão INTERPRETAR em seguida. Observe que a janela Condições iniciais mostrará dois novos parâmetros, a1 e a2:
- Delete o caso 2: menu Caso Æ Remover o último.
Área que será ampliada
10
- Caso queira, você pode diminuir a altura da barra ou aumentar o seu comprimento clicando na sua borda (seta dupla) e arrastando. Reinicie o modelo e anime.
- Repita os passos 38 e 39 para a “posição do carro 2”.
- Pressione agora no botão Inserir medidor digital. Clique ao lado da palavra Tempo : e preencha a caixa como indicado a seguir (o tipo de letra deve ser Arial, negrito, 10, vermelha):
- Reinicie e anime.
- Sua apresentação deve ser parecer com algo desse tipo:
- Clique agora no botão Inserir um novo gráfico :. Clique em seguida à direita da trajetória dos car- ros.
- Preencha a caixa conforme mostrado:
11
- Reinicie e anime.
- Repita os passos 44 a 46 de maneira a construir o gráfico do movimento do carro2. Posicione esse gráfico à direita do anterior. Talvez seja necessário alterar as escalas horizontal e vertical para ajuste do gráfico à janela.
- Ligue a grade para posicionar com precisão os objetos.
- Clique no botão à direita desse último para ajustar a grade:
- Na caixa Fundo da Animação , você pode escolher uma cor de fundo (deixe branca), a cor das linhas de grade, o espaçamento entre as linhas (deixe 25), ou até mesmo escolher entre um fundo estrelado ou uma imagem qualquer. Pressione OK.
- Arraste cada objeto na janela Animação e perceba que as linhas agem como se fossem “magnéticas”, atra- indo o objeto arrastado para si. Arrume o modelo mais ou menos como mostrado abaixo (para desligar a grade, basta clicar novamente sobre o seu botão):
Próximo passo...
Agora que você terminou o seu primeiro modelo feito no Modellus, é altamente recomendável que leia o manual do
programa (disponibilizado no material fornecido) para saber a respeito dos vários recursos poderosos do programa.
Antes, porém, vamos testar se você realmente aprendeu o que foi ensinado...
