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Viagem ao fundo do mar

16/06/2008

Autor e Coautor(es)

Autor: Ronaldo César de Oliveira Paula

BRASILIA - DF SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DO DISTRITO FEDERAL

Coautor(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

* Construir e operar o Ludião; * Identificar a relação entre a densidade do corpo e a sua capacidade de flutuar; * Empregar o conceito de empuxo; * Interpretar problemas que envolvam a capacidade de flutuar à luz de conceitos relacionados à densidade e força de empuxo.

Duração das atividades

Duas aulas de 50 minutos cada.

Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Leis de Newton; conceito de densidade.

Estratégias e recursos da aula

1ª Aula: Motivação / Introdução (15 min.)
A capacidade de flutuar das embarcações é uma questão que normalmente causa muitas dúvidas nos alunos. É comum se perguntarem como um barco de ferro consegue flutuar ao passo que um prego de mesmo material afunda na água. No caso do submarino essas questões são ainda mais complexas, pois o mesmo consegue controlar a sua profundidade. Essa aula usará questões relacionadas à operação de um submarino como recurso para discussão de aspectos físicos envolvidos na capacidade de flutuar dos corpos.

Em sala de aula (Atividade Experimental) (30 min.)
Construção de um Ludião
Material necessário (por grupo de três alunos):
* 1 garrafa PET de dois litros com tampa e cheia de água;
* 1 ampola de vidro vazia.
A aula deverá ser iniciada com uma pequena oficina onde os alunos serão divididos em grupos de três. Cada grupo deverá montar e usar um Ludião que é um aparelho que funciona com o mesmo princípio do submarino.
Montagem:
1. Encha a garrafa PET com água até derramar.
2. Encha a ampola com aproximadamente metade da sua capacidade com água.
3. Usando o dedo indicador tampe a boca da ampola e coloque-a no interior da garrafa de PET com a sua boca voltada para baixo. Cuidado para não deixar a água da ampola sair nesse momento!
4. Feito isso a ampola deverá:
5. Flutuar na lâmina de água quase que totalmente submersa. Se isso não ocorrer o procedimento deverá ser repetido da seguinte forma:
* Aumentando a quantidade de água se uma grande parte da ampola ficar fora de água;
* Diminuindo a quantidade de água se a ela afundar.
6. Assim que tiver sucesso no item anterior, a garrafa já pode ser fechada!
Uso:
Esse aparelho pode ser usado apertando levemente o corpo da garrafa. Isso fará com que a pressão do líquido aumente forçando assim a entrada de água para o interior da ampola que ficará mais densa e conseqüentemente descerá no interior da garrafa. O movimento de decida ou subida da ampola poderá ser controlado conforme, respectivamente, se aumente ou diminua a força aplicada à garrafa. A figura abaixo ilustra a forma de manusear um aparelho pronto.

Figura 01 – Aspecto de um Ludião feito com uma garrafa PET e uma ampola de vidro.

Cuidado! A garrafa deve ser manuseada na vertical. N& atilde;o a vire, pois isso pode encher a ampola de água “naufragando” assim o Ludião.

2ª Aula: Na sala de informática (50 min.)
Agora a atividade será feita em um laboratório de informática onde abordaremos a mesma situação empregando dois Objetos de Aprendizagem.
1. O Objeto de Aprendizagem escolhido será o de nome: “Hidrostática” (Fig. 02). Esse Objeto de Aprendizagem aborda a conceitos relacionados a capacidade de flutuar de um submarino. Além de simular os movimentos de submersão e imersão, essa simulação apresenta ainda informações sobre:
* Pressão;
* Profundidade (também na forma de gráfico de Pxt);
* Aceleração;
* Velocidade vertical (também na forma de gráfico de Vxt);
* Vetores de Força Peso (seta vermelha) e Empuxo (seta verde).

Figura 02 – Forças atuantes em um submarino. Disponível em: http://rived.proinfo.mec.gov.br/atividades/concurso2006/hidrostatica/index.html

Esses dados permitem que o aluno verifique de forma simultânea o movimento e as reações das outras grandezas físicas envolvidas. A ação que alterará esses parâmetros é a variação da densidade do submarino o que pode ser conseguido tal como no caso do Ludião com o bombeamento de água para dentro ou para fora do submarino (fato esse, ilustrado pelo aumento ou diminuição de água nos tanques de lastro (apresentado no campo inferior direito da página). A interatividade do aluno com o movimento será grande, pois ele poderá através de uma barra móvel controlar a densidade da embarcação.
Partiremos agora para um maior aprofundamento do fenômeno através de um outro Objeto de Aprendizagem.

2. O Objeto de Aprendizagem escolhido será o de nome “Experimentando a Hidrostática” (Fig. 03). Esse Objeto de Aprendizagem traz alguns princípios importantes da hidrostática como:
* Conceito de densidade ou massa específica;
* Conceitos de pressão e pressão em líquidos;
* Princípio de Pascal;
* Princípio de Arquimedes.
Esse último será particularmente importa nte, pois o conceito de empuxo deriva do Princípio de Arquimedes. A figura 03 ilustra algumas imagens desse objeto com as quais os alunos se depararão.
Fi g . 03_A) Ao selecionar o campo “empuxo” uma série de situações será aprese n tada ao aluno ele poderá alterar o tipo de forma do recipiente (cilíndrico; cônico; trapézio), bem como o tipo de líquido contido no recipiente (água; óleo; mercúrio) e material do objeto a ser colocado no líquido (bola de isopor; de chumbo; de t ênis). Feito isso é possível simular a capacidade de flutuar do corpo. É interessante lembrar que os parâmetros de densidade do líquido e da bola são relevantes no processo, mas que a forma do recipiente não é.
Fig.03_B) Nessa guia o aluno pode ter maiores informações sobre o Princípio de Arquimedes bem como da força de empuxo que surge em qualquer corpo submerso e que depende apenas do peso do líquido deslocado. Essa explicação poderá desencadear uma discussão mediada pelo professor onde o conceito do empuxo será formalizado e trabalhado com os alunos.

Figura 03 – Forças atuantes em um submarino. Disponível em: http://rived.proinfo.mec.gov.br/atividades/concurso2006/exphidrostatica/index.html

Recursos Complementares

http://rived.proinfo.mec.gov.br/atividades/concurso2006/hidrostatica/index.html http://rived.proinfo.mec.gov.br/atividades/concurso2006/exphidrostatica/index.html http://www.fis.unb.br/gefis/exper/prolego/termo/ludiao.htm http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol7/Num1/ v12a11.pdf http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_29.asp

Avaliação

Relatório Quando os alunos estiverem acessando o Objeto de Aprendizagem Hidrostática. Peça a eles que respondam as seguintes questões: A – Com relação ao Ludião: 1) O Ludião feito pelo seu grupo funcionou corretamente? Comente: 2) Qual foi a maior dificuldade na sua confecção? 3) É possível variar a velocidade com que a ampola se movimenta no interior da garrafa? Como? B – Com relação ao Objeto de Aprendizagem “Hidrostática”: 4) Embora o Ludião funcione perfeitamente esse Objeto de Aprendizagem não permite que “visualizemos” alguns elementos de forma clara. Um exemplo disso é a força peso (para visualizar os vetores de força acione o botão correspondente a vetores) que varia conforme se altere a densidade do submarino. Na prática isso se consegue de que forma? Explique: 5) A variação da velocidade de imersão ou de submersão é indicada no relógio de aceleração. Considerando que os dados de aceleração e velocidade da figura 01 estejam com unidades padrão do Sistema Internacional de Unidades, determine quanto tempo

Opinião de quem acessou

Quatro estrelas 36 classificações

Cinco estrelas 18/36 - 50%
Quatro estrelas 17/36 - 47.22%
Três estrelas 1/36 - 2.78%
Duas estrelas 0/36 - 0%
Uma estrela 0/36 - 0%

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Opiniões

Simone Alcantara Ribeiro Montino, UFSJ , São Paulo - disse:
simonemontino@hotmail.com
09/11/2014
Cinco estrelas
O assunto apresentado é bem difícil. Por isso, eu acho que o professor usou muitas estratégias para chegar ao seu objetivo, que os alunos aprendam. A aula foi bem preparada, estruturada e em condições de oferecer ao aluno um momento de aprendizagem.

Shirley, EMEF. PROFª DELCÉLIA J. M. BEZERRA , São Paulo - disse:
Shirley.proinfo2011@gmail.com
01/07/2011
Cinco estrelas
Muito boa a sua aula. Completa, pois de uma experiência prática, onde os alunos confeccionaram o objeto de estudo, como puderam utilizar outros recursos para aprofundar o tema estudado. Parabéns!

Filipe Oliveira, Delta , Minas Gerais - disse:
filipejornalista@yahoo.com
07/06/2011
Cinco estrelas
Ótimo professor o senhor está de parabéns EXCELENTE!!

Antonio, EEB Altamiro Guimarães , Santa Catarina - disse:
tonninhoguia@gmail.com
15/10/2010
Cinco estrelas
Fantástico! Na verdade eu nunca conseguia planejar bem uma aula. Fiquei impressionado com a sua capacidade de agregar de modo minucioso as informações sobre o assunto e ainda disponibilizar recursos de mídias para fixação do conteúdo. Eu também gostaria de ter tido aulas assim quando estudei no passado. Parabéns!!!

Naissara Daniela Fonceca trombetta, CEJA - Joaçaba , Santa Catarina - disse:
naissara@bol.com.br
25/09/2010
Cinco estrelas
Uma aula que eu gostaria de ter tido.... quando aluna do Ensino Médio nos anos 90.... Adorei....

marinerim, conego rodolfo machado , Santa Catarina - disse:
marinerim@bol.com.br
20/09/2010
Quatro estrelas
achei esse trabaho muito interessante,e bom ter acesso a novos conhecimentos

Gesiane Bittencourt, furg , Santa Catarina - disse:
gesinha_tb@hotmail.com
05/09/2010
Cinco estrelas
Achei muito interssante essa aula e criativa também.

ninfa michels, uab. furg , Santa Catarina - disse:
ninfa.michels@hotmail.com
05/09/2010
Cinco estrelas
parabéns, professor. Todos os objetivos são possíveis de ser alcançados com estes recursos. Além de ser uma aula que faz com que todos os alunos consigam entender e apreender os conceitos que teoricamente é de dicifil assimilação dos mesmo.

fernanda lindemann, EEB Professora Justina da Conceição Silva , Santa Catarina - disse:
lindemannfernanda@gmail.com
05/09/2010
Cinco estrelas
Ótima aula, assim dinamiza a aprendizagem e fixa o conhecimento dos alunos.

rafaela rocha, FURG , Santa Catarina - disse:
raffa.cr@bol.com.br
04/09/2010
Quatro estrelas
Achei muito interessante a confecção de ludiões, feita pelos alunos. Pois dessa maneira eles puderam assimilar o porquê da flutuação dos navios e barcos. Parabéns professor!!!

Constancia Patricio Fretta, Escola de Educação Básica General Osvaldo Pinto da Veiga , Santa Catarina - disse:
constancianena@gmail.com
02/09/2010
Cinco estrelas
Gostei muito de sua aula, você conseguiu interligar todos os seus objetivos, começando pela motivação, depois partiu para a prática através da experiência do ludião e chegando à teoria, com o uso do computador. Se eu fosse uma aluna do ensino médio, mesmo não gostando de física, gostaria de ter participado dessa aula, pois foi bem motivadora e diferente. Parabéns, Ronaldo César de Oliveira Paula.

solange cardoso schweder, E.E.B. Maria Rita Flor , Santa Catarina - disse:
ninaschweder@hotmail.com
28/08/2010
Cinco estrelas
Exelente, abrangente e motivadora, mas ainda poderia ter mais recursos de mídia além da sala de informática.

Aldenice, E.M. Ernesto Walter , Rio de Janeiro - disse:
aldenice_c_paiva@oi.com.br
28/08/2010
Quatro estrelas
Gostei muito da sua aula. Me fez lembrar uma aula sobre pressão para EF, em que usei garrafa PET para demonstrar a pressão exercida pela água. Os recurso de mídia utilizados, envolvem os alunos, pois fazem parte do dia a dia deles.

ROSIMEIRE MOREIRA QUINTELA, ESCOLA ESPECIAL , Paraná - disse:
rosimquintela@hotmail.com
25/08/2010
Cinco estrelas
GOSTEI MUITO, SEMPRE QUE ACESSO FICO OBSERVANDO ESSA EXCELENTE AULA.

Jozinaldo de Andrade Silva, EEEM Dr. Fábio Luz , Pará - disse:
jznandrade@hotmail.com
07/04/2010
Quatro estrelas
Muito boa aula, simples, objetiva e muito links legais, parabéns professor.

Mara, AMELIA DOS SANTOS MUSA PROFA , São Paulo - disse:
Guimaraes.silva@uol.com .br
24/03/2010
Quatro estrelas
Adorei a atividade, pois com certeza , os alunos entenderão muito mais alguns conceitos da Física. E muito além disso, participarão efetivamente da aula.

ROSIMEIRE MOREIRA QUINTELA, E E ESP CRISTIAN E H CARDOZO , Paraná - disse:
rosimquintela@hotmail.com
24/03/2010
Cinco estrelas
ACHEI A SUA SUGESTÃO DE AULA EXCELENTE.

Analice Oliveira santos, Colégio Clariezer Vicente dos Anjos , Bahia - disse:
analicegata@hotmail.com
24/03/2010
Cinco estrelas
Muito boa a sua sugestão de aula. Trabalho a muito tempo com física a nível de 8ª série e ainda não tinha conseguido um material tão interessante. Gostaria de obter mais recursos na área de física ou química. Obrigada. Analice

wlademir carvalho vasconcelos, ESCOLA PINTOR MANOEL BANDEIRA , Pernambuco - disse:
profwlademirc@gmail.com
24/03/2010
Cinco estrelas
MUITO BOA! EU JA HAVIA USADO O MERGULHADOR DE DESCARTES.

Marta Eurídice Moura Silva, ESC MUL FRANCISCA MOURA PEREIRA DA SILVA , Pernambuco - disse:
martaphn@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Olá!Achei a aula dinâmica e interativa,levando os alunos a saírem da sala de aula com objetivo,sem deixá-los dispersar,ao mesmo tempo utilizando objetos fáceis de conseguir para experimentos.Um abraço,Parabéns!

Grégori Toledo, EE PROF FERNANDO CAMPOS ROSAS , São Paulo - disse:
gregori.prof@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Levei meus alunos do primeiro ano do ensino médio para o laboratório para fazer a mesma experiência, a surpresa deles foi muito grande e ficou fácil para dar continuidade no tema.

Marconi Francisco dos Santos Reis, CE JOAQUIM SOEIRO DE CARVALHO , Maranhão - disse:
pvmsmf@hotmail.com
24/03/2010
Cinco estrelas
Muito legal, uma aula com recurso é outra coisa! Parabéns!

Ermida Maria Scandolara, Escola Estadual Antonio Schiebel Ensino Fundamental , Paraná - disse:
midinha211@bol.com.br
24/03/2010
Cinco estrelas
Professor Gostei da sua aula. É prática e clara de fácil entendimento.

RENATA ANDREA FERNANDES FANTACINI, GILBERTO DALLA VECCHIA PROF EMEIEF DO CAIC , São Paulo - disse:
refantacini@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Achei esta sugestão de aula muito interessante, acredito que todo tipo de aula que envolve a experimentação concreta como esta torna o processo de construção de conhecimento mais significativo e permanente.

Maria Jacinta Silva Carvalho, JOAO SALERNO ENG CEI 57 , São Paulo - disse:
proftita@Gmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Penso como seria rica a nossa capacitação que tivessemos mais professor es assim enquanto estávamos no colégio. Prezado professor Parabéns. Sorte do grupo que tem desfrutado de suas aulas. Continui. Amei seu projeto, é bastante complexo pra minha vivência mais gostaria de participar mais de perto de atividades assim .

ROSIMEIRE MOREIRA QUINTELA, ESCOLA ESPECIAL , Paraná - disse:
rosimquintela@hotmail.com
24/03/2010
Cinco estrelas
ACHEI A SUA SUGESTÃO DE AULA EXELENTE.

Paulo Mendes Barbosa, EEEM MAJOR OTAVIO PITALUGA , Mato Grosso - disse:
barbosa.paulo@hotmail.com
24/03/2010
Três estrelas
A aula aborda temas interessantes e poderia ser usda também em aulas de óptica

ROBSON LIMA DE ARRUDA, Secretaria Municipal de Educação de SANTA CECILIA , Paraíba - disse:
ROBSONLIMA13@HOTMAIL.COM
24/03/2010
Quatro estrelas
Ronaldo, que bom esta sua aula. O Ludião produzido só nos mostra uma coisa: é necessário e urgente uma metodologia didatica ao tratar de assuntos que por vezes nos deixa apenas preso a recursos como livro e quadro. Produzir um material concreto e que simule o objeto a ser aprendido, em função de nao podermos estar perto dele (o submarino, por exemplo) é algo muito louvavel. Isso aproxima o aluno do seu cotidiano, da sua realidade social, de sua vivencia e eperiencias de vida. Parabens!

Divanilde Alves, Centro Educacional Municipal Nataniel Sousa Silveira , Bahia - disse:
divanilde_maiquinique@yahoo.com.br
24/03/2010
Cinco estrelas
Muito boa a sua sugestão de aula. Trabalho a nove anos com física a nível de 8ª série e ainda não tinha conseguido uim material tão interessante. Gostaria de obter mais recursos na área de física ou química............ Grata! Divanilde

thiago augusto lourente de oliveira, EE ADILSON ALVES DA SILVA , Mato Grosso do Sul - disse:
thiagobrasilandia@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
muito bem elaborada esta aula, nada como a pratica para cativar os alunos, este assunto só na teoria os alunos não imaginam a grandeza que é felicidade de ver seus projetos dando certo. bom seria se tivéssemos recursos para criação de pequenas embarcações para deixar como exposição na escola.

Ines Thomaz Guerios, Col. Helena Kolody , Paraná - disse:
inestgg@yahoo.com.br
24/03/2010
Quatro estrelas
Aula dinâmica e sugestiva. Meus alunos vão gostar muito.

Mara Branco, ARY DE OLIVEIRA SEABRA E.M , São Paulo - disse:
marabranco45@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Olá Professor! Achei interessante sua aula, apesar de achar que não se aproxima dos meus alunos....quem acabou aprendendo fui eu, pois também não sabia o que era um rubião....acredito que todas as aulas de ciências, devem ser com concretas, com o aluno realizando experiências e participando ativamente das mesmas....um abraço....Mara Branco

Nájla Cristina Maciel Bezerra, NTE - CRUZEIRO DO SUL , Acre - disse:
nmbezerra@uol.com.br
24/03/2010
Quatro estrelas
Olá Ronaldo Gostei muito da sua sugestão. Você utilizou dois elementos fundamentais no meu ponto de vista. A construção de um elemento que se aproxima da realidade – Ludião, feita pelos próprios alunos e ainda finalizou com o Objeto de Aprendizagem, recurso que simula alguns princípios necessário para que o objeto flutue na água. Um grande abraço Nájla Cristina

Carlen Vera Cruz, ERC E I F EDUC JUVENTUDE SADIA , Pará - disse:
carlencdi@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Parabéns pelo seu empenho em desenvolver uma atividade prática. Realmente, o Ludião é algo muito mais próxima da realidade deles do que um submarino. E você em suas aulas conseguiu aproximar os conceitos. Gostaria de saber qual o resultado das suas aulas. Os alunos realmente conseguiram se aproximar dos conceitos sugeridos no experimento. O que foi mais significativo para eles o ludião ou o uso das ferramentas no laboratório de informática.

Rosa Maria de Campos, EDWALDO ROQUE BIANCHINI PROF EMEF , São Paulo - disse:
rosmaricampos@hotmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Olá Professor! Gostei bastante da sua aula. Foi uma fonte de conhecimentos para mim pois eu não conhecia o ludião. Aulas assim conseguem ir muito mais além da teoria, fixam conteúdos e aproximam os alunos do concreto. Parabéns!

Enorina Coelho de Souza, CARAMINGUAVA II EMEI , São Paulo - disse:
enorina.pos@gmail.com
24/03/2010
Quatro estrelas
Seus alunos jamais esquecerão sua aula professor. Elaborar atividades práticas e utilizar recursos visuais permitem um aprendizado concreto.