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Vetores

 

18/12/2008

Autor e Coautor(es)
ANDREA MARQUES LEAO DOESCHER
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PRESIDENTE PRUDENTE - SP UNOESTE COLEGIO ENSINO MEDIO E PROFISSIONAL

Erwin Doescher e Bruno Pagliarani Mattiazzo

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
* Grandezas Vetoriais.
Duração das atividades
Uma (1) aula de 50 minutos.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Devido o conceito Vetor ser um tema básico dentre os conceitos de Física, não é necessário que o aluno tenha conhecimentos prévios sobre a temática.
Estratégias e recursos da aula

As estratégias a serem utilizadas serão:
- aula interativa;
- aula conceitual.

O professor deverá iniciar a aula conceituando Vetores. Para isso, sugerimos que o professor desenvolva o referido conceito  através do exemplo apresentado abaixo.

Exemplo: Movimento de um Pássaro - Disponível em: dicasdeciencias.wordpress.com/2008/04/17/vetores-fisica/. Acesso em: 02 dez. 2008
Imagine que um pássaro voou 5 m e parou. Este movimento pode ser representado pela figura abaixo:

 

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1281/imagens/vetor.JPG

                  A -------------------------------------------  B
Figura 1 – Representação do movimento realizado por um pássaro


O segmento de reta AB representa a distância percorrida neste movimento ( do ponto A ao ponto B). Além da distância que o pássaro percorreu, podemos saber mais duas coisas: o sentido e a direção do movimento. A direção é o formato da reta do movimento, sendo que esta poderia ser horizontal, vertical, transversal, diagonal etc. Olhando para a Figura 1, que ilustra o exemplo dado, o movimento é horizontal.  O sentido poderia ser de cima para baixo ou de baixo para cima (se a direção fosse vertical); ou ainda, da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda (no caso da direção horizontal). Como o pássaro está na direção horizontal, qual é o seu sentido? Observando a Figura 1, podemos perceber que é  o da esquerda para a direita.

Desta forma, temos as seguintes informações sobre o movimento que o pássaro realizou: ele percorreu uma Distância de 5m, na Direção horizontal e com o Sentido da esquerda para a direita. Com esses dados denominamos o vetor como na figura 2 abaixo.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1281/imagens/vetor.JPG
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1281/imagens/vetor2.JPG
Figura 2 – Movimento vetorial de um pássaro.


Ao término desta atividade, o professor deverá solicitar que os alunos façam a experiência postada  abaixo.

 Experiência:

Neste recurso, o aluno poderá compreender que as forças são grandezas físicas que dependem, além da intensidade, da direção e do sentido da aplicação. Ou seja, forças são grandezas vetoriais. Além disso,  o aluno poderá visualizar que forças são grandezas vetoriais, e que para equilibrar uma força com sentido vertical e direcionada para baixo é necessário uma força na direção vertical e voltada para cima. Isto é observado no experimento (do desafio da corda) quando puxamos um objeto na horizontal e não conseguimos erguê-lo.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1281/imagens/vetor3.JPG

Para a realização deste experimento serão necessários os seguintes materiais:

 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/1281/imagens/tabela.jpg

Peça para os alunos amarrarem o livro na ponta da corda menor (de uns 50cm), em seguida amarre a outra ponta na metade da corda maior (de 1,5m para uma pessoa ou a de 3m para duas pessoas) e solicite que eles segurem as pontas do barbante junto das pontas da corda maior. Os alunos poderão  visualizar  que não importa o quão pesado seja o objeto preso, a corda nunca se alinhará por completo, mas quanto maior o peso utilizado, mais evidente ficará o fato. O ''quase alinhamento'' acontece quando há uma pequena força vertical de torção na corda, que portanto deve ser evitada. Assim sendo, o alinhamento nunca será total.

Curiosidades: O professor poderá fazer os seguintes questionamentos aos alunos: "A soma 2 + 2 pode não ser 4? Expliquem”. É importante que o professor incentive a discussão entre os alunos a respeito destas perguntas, bem como medie estas, favorecendo a construção do saber. O professor deverá favorecer que os alunos cheguem a conclusão de que essa negação estará correta se, cada parcela for o módulo de um vetor, pois a soma de dois vetores de módulo 2,0 e perpendiculares entre si tem módulo 2,8. Nesse caso, pode-se dizer que 2,0 + 2,0 = 2,8.

 

Recursos Complementares

Teoria e experiências:
http://www.feiradeciencias.com.br/sala04/04_RE_06.asp
http://educar.sc.usp.br/fisica/vetores.html
http://www.lizardonunes.pro.br/PDFs/Cinematica_Aula5.pdf

Recursos Educacionais
Nome Tipo
O desafio da corda Experimento prático
Avaliação
Avalie os alunos na participação das discussões e desenvolvimento das atividades.
Opinião de quem acessou

Quatro estrelas 4 classificações

  • Cinco estrelas 3/4 - 75%
  • Quatro estrelas 0/4 - 0%
  • Três estrelas 1/4 - 25%
  • Duas estrelas 0/4 - 0%
  • Uma estrela 0/4 - 0%

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Opiniões

  • Andréa Marques Leão Doescher, UNOESTE COLEGIO ENSINO MEDIO E PROFISSIONAL , São Paulo - disse:
    andreamleao@gmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    Muito obrigado pelo elogio.


  • MARIA DAS DÔRES ROCHA DE SOUSA, CAPELÃO FREI ORLANDO, EEF , Ceará - disse:
    mdorarocha@yahoo.com.br

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    A aula sobre grandezas vetoriais é bem interessante, foi trabalhada de uma forma simples, de fácil entendimento e com experiências que chama a atenção do aluno. Muito boa!


  • JOSE SILVA RIBEIRO, EEFM TOME GOMES DOS SANTOS , Ceará - disse:
    coordjose@hotmail.com

    24/03/2010

    Sem estrelas

    É sem duvida uma aula interativa, não sou da área mais vejo que chama atenção para a compreensão da aula.


  • Flavia Bicas Grazziotti, EEEFM JOSE ROBERTO CHRISTO , Espírito Santo - disse:
    flaviabicas@hotmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    Ótimas essas sugestôes!


  • Humberto Alves Gonçalves, Professor , São Paulo - disse:
    lamuha@gmail.com

    24/03/2010

    Três estrelas

    A sugestão da corda com os livros é muito boa, pois são materiais de facil acesso e fica evidente para o aluno a questão da grandeza vetorial. O que não ficou claro é a tabela 3.1, qual a relação de período, frequência e tempo. O que significa a grandeza " n " ?. Nada é dito sobre ela. Qual sua relação com grandeza vetorial.


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