Como um avião pode voar?
Autor e Co-autor(es)
José Eduardo Martins
Estrutura Curricular
| Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
|---|---|---|
| Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
Duração das atividades
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Estratégias e recursos da aula
Como um avião pode voar?
Primeira Aula
1. Motivação
1.1. Apresentação do Problema:
- Comece a aula apresentando aos alunos a importância dos aviões para viagens de longa distância, comparando-as com outros meios de transporte como navio, barco ou ônibus, por exemplo.
-Comente um pouco sobre aspectos históricos da aviação, como o vôo de Santos Dumont com o 14-bis.
- Lance aos alunos a pergunta de por que um avião voa.
- Ouça as opiniões e as hipóteses apresentadas pelos alunos.
1.2. Apresentação de Vídeos:
- Apresente para os alunos vídeos de aviões em vôo, tais como:
Video 1: Avião da esquadrilha da fumaça.
Video 2: Dois aviões da esquadrilha da fumaça.
2. Física do vôo de um avião
- Inicie a parte física com a apresentação das principais forças atuantes em um avião: sustentação, arrasto, tração e peso.
-Discuta com os alunos o conceito de equilíbrio de forças que permite ao avião ficar no ar.
-Discuta com os alunos a sustentação das asas de um avião causada pela diferença de pressão entre as partes superior e inferior das asas do avião.
- Aprofunde a discussão com os alunos apresentando os conceitos de ângulo de ataque, ângulo de ataque crítico e estol, ou estimule uma pesquisa sobre esses aspectos do vôo.
-Discuta com os alunos o porquê de o avião voar com base nos conceitos físicos desenvolvidos .
-Discuta o equilíb rio de forças e as diferenças de pressão para o ente ndimento do vôo de um avião.
- Apresente e discuta a equação de Bernoulli, enfatizando seu papel na sustentação.
-Discuta com os alunos sobre os movimentos dos vôos da esquadrilha da fumaça, procurando a explicação física para cada movimento apresentado. Use um vídeo pa ra ilustr ar os movimentos e procure fazer com que todos os alunos participem da discussão com explica&c cedi l;ões. Oriente a discussão para as explicaçõ es físicas.
Segunda Aula
3. Atividade Prática: Construção da asa de um avião
Esta atividade consiste em mostrar, experimentalmente, como um objeto com peso ma ior do que o ar pode voar.
-Organize os alunos em grupos e obtenha os seguintes materiais para a atividade prática a ser realizada por cada grupo:
Material:
Cartolina
Régua
Tesoura sem ponta
Cola
Canudo de refresco
Linha de pesca
Dois cabos de vassoura
Ventilador
-Oriente os alunos de acordo a seguinte procedimento:
Procedimento:
1. Corte uma tira de cartolina nas dimensões de 30 cm de largura por 10 cm de comprimento.
2. Dobre a tira de cartolina pela metade.
3. Passe cola ao longo de 1 cm de uma das extremidades e cole a 4 cm da outra extremidade.
4. Faça furos na cartolina para passar o canudo de refresco.
5. Cole o canudo de refresco na cartolina, mantendo-a encurvada.
6. Passe a linha de pesca pelo canudo de refresco e amarrar as pontas cada uma das pontas a cada um dos cabos de vassoura.
7. Vire o perfil da asa de avião contra o ventilador.
8. Ligue o ventilador (vento).
9. Procure a inclinação adequada do fio em relação ao vento, para que asa possa subir através do fio.
A figura abaixo ajuda a ilustrar o procedimento:
4. Avaliação:
-Discuta com cada grupo os resultados que obtiveram com o experimento da aula prática.
-Peça aos alunos que alunos escrevam um relatório com as razões físicas dos resultados obtidos no experimento que fizeram na aula prática.
-Peça aos alunos que façam uma redação, de no mínimo 15 linhas, explicando por que o avião voa.
-Fale para os alunos que a redação deve conter:
a) Como as forças de sustentaçã o, arrasto, traç&ati lde;o e peso atuam sobre o avião;
b) Como a diferença de pressão nas asas contribui para a sustentação.
c) Como a equação de Bernoulli perm ite entender a sustentação de um avião.