Torre de blocos: além da borda

Um jogo educativo de simulação. Preveja quanto uma pilha de blocos pode sair da borda de uma mesa, ou quanto contrapeso ela precisa; depois solte e veja se ela fica parada ou tomba.

Centro de massaTombamento

BORDA DA MESA

Um bloco

Pronto
Ative o JavaScript para empilhar os blocos. As instruções e o exemplo resolvido continuam legíveis.
Pesos m·gMesa e blocosCentro de massaConferência das bordas
Centro de massa da pilha inteirax_cm = Σm·x ÷ Σm

Tempo

0.00 s

t

Inclinação

0.0 °

θ

Alcance do bloco de cima

— m

x_top

Massa total

— kg

Σm

Centro de massa

— m

x_cm

Preveja antes de soltar

Digite sua resposta para preparar a pilha. Soltar fica desativado até haver uma resposta.

Preveja o alcance antes de soltar.

Pontuação da missão—

Uma distância que fica parada e está a menos de 2% do limite, ou um contrapeso que segura com no máximo 2% de sobra, vale 100 pontos. Acertar na primeira rodada soma mais 50. Uma rodada conta assim que começa.

✓ Resposta certa① De primeira

Como jogar Torre de blocos

  1. Escolha uma pilha e leia as massas dos blocos e quanto cada um sai além do de baixo.
  2. Trabalhe de cima para baixo: os blocos apoiados em cada borda precisam ter o centro de massa sobre essa borda.
  3. Ache quanto o bloco de baixo sai para pôr o x_cm da pilha inteira na borda da mesa, ou o contrapeso que o traz de volta, e toque em Soltar.
  4. Observe as marcas: verde quer dizer que um centro de massa está sobre o apoio; laranja, que essa parte da pilha tomba.

Quanto uma pilha pode se inclinar?

Uma pilha de blocos fica parada enquanto, em cada nível, o centro de massa de tudo o que está acima ficar sobre o bloco ou a mesa de baixo. Um bloco uniforme pode sair metade do comprimento, porque o centro de massa fica no meio. Com mais blocos, dá para ir mais longe trabalhando de cima para baixo: o bloco de cima sai L/2 além do de baixo, o par de cima sai L/4 além do seguinte, depois L/6, L/8 e assim por diante. Cada bloco mais baixo carrega mais peso, então pode sair menos. Com blocos suficientes, o de cima acaba mais de um bloco inteiro fora da mesa, sem nada embaixo. Um contrapeso na ponta de trás funciona do mesmo jeito: traz o centro de massa de volta sobre a mesa.

Um modelo de aprendizagem focado

Os blocos são rígidos e uniformes, com 0,4 m de comprimento e 0,1 m de altura, então o centro de massa de cada um fica no meio; um contrapeso é uma massa pontual na ponta de trás do bloco de baixo. A pilha fica parada enquanto, em cada nível, o centro de massa de tudo acima ficar sobre a borda de baixo, dentro de 0,2 mm. Senão, a parte acima da borda mais baixa que falha gira a partir do repouso em torno dessa borda, θ = ½·α·t² com α = M·g·d ÷ I, e é desenhada até girar 30°, calculado de forma exata. Roda em tempo real.

Ao trocar de idioma, sua pilha, resposta, tentativas e rodada são mantidas.