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AP Physics Simulator: HS Lab

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AP Physics Simulator: HS Lab — Preveja o resultado, execute uma simulação de física em 3D e veja o quanto você acertou

AP Physics Simulator: HS Lab, chamado de Physics Sandbox dentro do app, é um simulador de física e laboratório de física para estudantes do ensino médio e de AP Physics no Android, com uma versão para iPhone a caminho. Você se compromete primeiro com um número, executa uma simulação real de corpos rígidos em 3D e depois vê sua estimativa ao lado do que o mecanismo mediu.

Preço
Grátis, upgrade para Pro
Plataformas
Android agora, em breve no iPhone
Idiomas
10
Tela de previsão e observação perguntando com que velocidade uma bola de 1 kg se move no fim de uma rampa, com três respostasPlayground com uma estrutura de rampa e controles para ângulo, massa e coeficiente de atrito
33Lições em quatro unidades
5Estruturas ajustáveis
DiárioPrevisão diária
Saber fazer a álgebra não é o mesmo que saber qual será o resultado.

Cada lição pede que você preveja um resultado antes de o experimento ser executado: a que distância a bola vai cair, com que velocidade o bloco chega ao fim da rampa, quanto tempo o pêndulo leva para oscilar. A verificação mostra sua estimativa ao lado do valor medido, com uma indicação honesta de Diferença de X por cento quando você erra.

O que é

AP Physics Simulator: HS Lab (Physics Sandbox no app) é um app de prática de física para estudantes do ensino médio e de AP Physics, com 33 lições em quatro unidades: cinemática, leis de Newton e atrito, energia e momento, e movimento harmônico simples e molas. Cada lição usa um ciclo de prever, executar e verificar em um mecanismo real de física de corpos rígidos em 3D, e um playground com cinco estruturas ajustáveis permite alterar controles e executar seus próprios experimentos.

Dentro do app

Como ele é

Tela de previsão e observação perguntando com que velocidade uma bola de 1 kg se move no fim de uma rampa, com três respostas
Preveja primeiroUma bola de 1 kg é solta no topo de uma rampa, e você escolhe entre três velocidades antes de a simulação ser executada.
Playground com uma estrutura de rampa e controles para ângulo, massa e coeficiente de atrito
PlaygroundA estrutura de rampa no playground, com controles para ângulo, massa e coeficiente de atrito e um botão Executar experimento.
Simulação de mola mostrando barras de energia cinética, potencial e total, com controles deslizantes de rigidez e massa
Barras de energiaA simulação da mola mostra a energia cinética, potencial e total em barras que se alternam enquanto uma massa oscila.
Lição sobre alcance de projéteis, com uma pergunta sobre o ângulo de lançamento e um botão Prever, Executar, Verificar
LiçãoUma lição sobre alcance de projéteis pergunta qual ângulo de lançamento faz um projétil chegar mais longe e, em seguida, conduz você pelas etapas Prever, Executar e Verificar.
Tela inicial com o progresso das lições, uma previsão diária sobre um pêndulo e o playground
InícioA tela inicial mostra o progresso pelas 33 lições, uma previsão diária sobre o período de um pêndulo e um link para o playground.

Contexto

Como desenvolver a intuição física para cinemática e leis de Newton?

A intuição em mecânica nasce de errar de uma forma útil. Quando você estima primeiro um resultado, como a velocidade de uma bola no fim de uma rampa, e depois vê o resultado real, a diferença entre os dois mostra qual ideia você não entendeu. Trabalhar apenas com a fórmula esconde essa diferença, porque uma substituição correta pode mascarar uma noção ruim do que a resposta deveria ser. É por isso que uma simulação com uma estimativa prévia é um bom complemento aos exercícios do livro didático em um primeiro curso de física ou em AP Physics 1.

Cinemáticadescrevendo o movimento sem perguntar por quê

Queda livre, movimento de projéteis, lançamento horizontal e gráficos velocidade-tempo descrevem onde algo está e com que velocidade se move. Um resultado clássico é que, em terreno plano, um projétil percorre a maior distância quando lançado a 45 graus, a partir de R = v ao quadrado vezes sen de 2 theta, dividido por g.

Leis de Newton e atritoa força explica a mudança no movimento

A inércia, F = m a e a ação e reação conectam a força à aceleração. As rampas acrescentam componentes do peso, e o atrito acrescenta uma força que se opõe ao deslizamento ou à rolagem. Alterar o ângulo, a massa ou o coeficiente de atrito e executar novamente mostra qual deles realmente importa.

Energia e momentoo que se conserva em uma colisão

O momento se conserva nas colisões, e a energia cinética só se conserva nas colisões elásticas. A restituição descreve o quanto uma colisão é quicante, e é por isso que os mesmos dois carrinhos podem terminar se movendo de maneiras muito diferentes.

Movimento harmônico simplesmolas e pêndulos

Uma mola puxa de volta proporcionalmente ao quanto foi esticada, o que corresponde à lei de Hooke, e uma massa presa a ela oscila com um período definido pela massa e pela rigidez. O período de um pêndulo depende do seu comprimento, e não da sua massa, o que não é o que a intuição cotidiana sugere.

Como funciona

O ciclo de prever, executar e verificar

Cada lição e cada desafio diário segue as mesmas três etapas.

  1. Prever

    Leia uma explicação curta e depois se comprometa com uma resposta: escolha um valor, selecione um ângulo de lançamento ou estime um período. A resposta fica bloqueada antes de qualquer coisa se mover.

  2. Executar

    Pressione Executar e observe a gravidade, o atrito e as colisões acontecendo quadro a quadro em uma cena 3D conduzida por um mecanismo de corpos rígidos, não por uma animação pré-pronta. Você pode girar a câmera enquanto a simulação é executada.

  3. Verificar

    A tela de resultado coloca sua previsão ao lado do valor medido e informa o quanto você errou. Pergunte Por quê? para receber uma explicação curta da IA sobre a física por trás do que você acabou de assistir.

O que está incluído

O que há no laboratório

33

Lições em quatro unidades

Cinemática tem 8 lições, leis de Newton e atrito têm 9, energia e momento têm 9, e movimento harmônico simples e molas têm 7.

5

Estruturas ajustáveis

Uma rampa, movimento de projéteis, molas, pêndulos e colisões, cada um com controles como ângulo, massa e coeficiente de atrito, executados pelo mesmo mecanismo das lições.

Diário

Previsão diária

Uma previsão avaliada por dia, selecionada entre as estruturas, com um histórico de precisão dividido por unidade e uma sequência de acertos. Funciona offline e tem um lembrete opcional, desativado por padrão.

Diferença de %

Feedback honesto

A verificação compara sua estimativa com o resultado medido e informa o quanto você errou, para que errar também ensine algo.

Por quê?

Explicações da IA

Pergunte Por quê? depois de uma execução para receber uma explicação curta da física por trás do resultado.

10

Idiomas e temas

O app está disponível em 10 idiomas, com temas claro e escuro, e acompanha as lições concluídas, a precisão das previsões e a sequência de acertos, unidade por unidade.

Para quem é

Para quem é — e para quem não é

É uma boa opção se você

  • Está estudando AP Physics 1 ou fazendo seu primeiro curso de física no ensino médio
  • Consegue resolver a álgebra, mas não tem certeza de como a resposta deveria ser
  • Quer ver o que acontece quando o ângulo de uma rampa ou a rigidez de uma mola muda
  • Gosta de um desafio diário curto com um histórico contínuo de precisão
  • É adulto e está reaprendendo mecânica

Não é a ferramenta certa se você

  • Precisa de um livro didático completo ou do programa de uma banca examinadora; o app aborda quatro unidades de mecânica
  • Quer uma versão para iPhone hoje; ela ainda não foi lançada
  • Espera que todas as 33 lições sejam gratuitas; 12 são, e o Pro adiciona as outras 21
  • Quer um exame oficial de prática de AP; este é um simulador e uma ferramenta de prática

Dúvidas

Perguntas frequentes

O que é AP Physics Simulator: HS Lab?

AP Physics Simulator: HS Lab, chamado de Physics Sandbox no app, é um simulador de física 3D e laboratório para estudantes do ensino médio e de AP Physics. Ele tem 33 lições em quatro unidades de mecânica, um playground com cinco simulações, uma previsão diária e explicações de IA. Ele já está disponível no Android, e uma versão para iPhone está a caminho.

Como ele é diferente de um vídeo de física ou de uma lista de exercícios?

Você faz uma previsão antes de o experimento ser executado, e um mecanismo real de corpos rígidos então reproduz o resultado. O app mostra sua previsão ao lado do número medido, para que o feedback seja específico. É uma ferramenta de prática construída em torno desse ciclo, não uma aula em vídeo nem uma animação pronta.

Quais tópicos o app aborda?

Quatro unidades: cinemática, com queda livre, movimento de projéteis, lançamento horizontal e gráficos de velocidade em função do tempo; leis de Newton e atrito; energia e momento, incluindo colisões elásticas e inelásticas e restituição; e movimento harmônico simples e molas, incluindo a lei de Hooke e o período de um pêndulo.

Ele é útil para AP Physics 1?

Ele pode apoiar seus estudos de mecânica, que representa uma grande parte de um primeiro curso de física, ajudando você a desenvolver uma percepção de como forças, energia e oscilações se comportam. Ele não substitui um livro didático nem exames oficiais de prática e não afirma corresponder ao programa de nenhum exame.

O que posso fazer no playground?

Escolha uma das cinco simulações — uma rampa, movimento de projéteis, molas, pêndulos ou colisões —, arraste os controles deslizantes e execute o experimento. Como o playground usa o mesmo mecanismo das lições, alterar um controle deslizante produz um experimento real. Todo o playground, incluindo as cinco simulações, é gratuito.

O que é a previsão diária?

Um novo desafio a cada dia que pede que você preveja um resultado baseado nas simulações, avaliado pelo mesmo simulador. O app mantém um histórico de precisão dividido por unidade e uma sequência de previsões corretas. É gratuito, funciona offline e tem um lembrete opcional que você pode ativar em Configurações.

O que é gratuito e o que o Pro adiciona?

Gratuito: todas as 8 lições de cinemática, as duas primeiras lições de Newton e atrito, uma lição de demonstração de cada unidade de energia e momento e de movimento harmônico simples e molas, o playground inteiro, a previsão diária e 3 explicações de Por quê? com IA por dia. O Pro adiciona as 21 lições restantes, explicações ilimitadas de Por quê? e remove os anúncios.

Posso usá-lo sem fazer login?

Sim. A tela inicial informa que você está navegando como convidado e que seus dados ficam no dispositivo, com a opção de fazer login mais tarde para criar uma cópia de segurança.

Quando a versão para iPhone será lançada?

Nenhuma data foi anunciada. A versão para Android já está disponível no Google Play. Esta página mostrará o link da App Store como em breve até que o app para iPhone seja lançado.

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