19/06/2009
Erwin Doescher e Bruno Pagliarani Mattiazzo
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
As estratégias utilizadas serão:
• Aula interativa;
• Aula conceitual;
• Uso do Laboratório de Informática;
• Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização do experimento nestas aulas;
• Uso do Laboratório de Informática ou Sala de Vídeo, pois o recurso (que é um vídeo) e o vídeo proposto pode ser salvo em DVD.
Motivação
Sugerimos que o professor peça para os alunos formarem grupos de quatro a cinco integrantes, na sala de aula e, em seguida, instigue a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, perguntando o porquê dos carros de corrida usarem pneus “carecas”, os chamado “sliks” (Fig. 1), enquanto os carros comuns, os que trafegam nas ruas, avenidas, estradas etc. (Fig. 2) são proibidos de trafegar assim.
Figura 1 – Pneu Slick.
Imagem disponível em: http://edc-competition.fr/Photo/edc_PneuSLICK_SQ04.jpg. Acesso em: 30 Abr. 2009
Figura 2 – Pneu de carros de passeio.
Imagem disponível em: http://www.foxautocenter.com.br/images/uploads/BF_touring13_b.jpg. Acesso em: 07 Mai. 2009
Em seguida, o professor deverá fazer o seguinte questionamento aos alunos: “Como podemos caminhar ou andar apenas forçando o pé no chão e aplicando uma força? (Fig. 3)”.
Figura 3 – Pessoa andando.
Imagem disponível em: http://www.virgilia.com.br/virgilia/wp-content/uploads/2008/02/gerador.thumbnail.jpg. Acesso em: 30 abr. 2009
Após ouvir as respostas dos alunos, o professor deverá dizer que estas questões poderão ser melhor respondidas no decorrer destas aulas.
Atividade 1
Após as discussões anteriores, o professor deverá apresentar para os alunos um vídeo, que faz parte de um programa muito famoso na década de 90 - “O Mundo de Beakman” (Fig. 4). Neste vídeo, um cientista chamado Beakman e seus dois assistentes (Laisa e Lester) demonstram conceitos científicos de um jeito muito divertido e instrutivo. Neste episódio (mostrado no vídeo), ele demonstra como o atrito funciona.
Peça para os alunos acessarem o vídeo postado abaixo
http://www.youtube.com/watch?v=H5E_CuaGc6Y
Figura 4 – Imagem do vídeo “Mundo de Beakman”.
Sugestão: o professor poderá gravar o vídeo em DVD e apresentar este para os alunos na Sala de Vídeo da escola, de forma que todos possam assisti-lo ao mesmo tempo.
Após a visualização do vídeo, pergunte aos alunos se eles compreenderam como o atrito funciona e as consequências que ele traz pra nós. Pergunte aos alunos como podemos aumentar ou diminuir o atrito de, por exemplo, um piso de uma escada ou de uma rampa. Ajude-os a compreender que para aumentarmos o atrito num piso podemos fixar uma lixa ou algum papel muito áspero, pois assim o atrito entre o pé e o piso ficará maior. Já para diminuirmos o atrito podemos jogar algum líquido bem viscoso como, por exemplo, um óleo, detergente. Assim o atrito entre o pé e o piso será diminuído, pois o líquido se interpõe entre eles.
Retome, neste momento, a segunda pergunta feita no início aula (a do andar) e favoreça que os alunos compreendam que, é através do atrito que conseguimos nos mover, já que, sem ele, não conseguiríamos nos manter de pé. Pela lei da ação e reação, ao andarmos, empurramos o chão para trás, e o chão, por sua vez, empurra-nos para frente. (1).
Atividade 2
Na atividade anterior foi apresentado aos alunos o que é atrito e como ele influencia no nosso cotidiano. Nesta próxima atividade será visualizado que o atrito depende do peso do corpo, ou seja, quanto maior o peso que um corpo tem maior será seu atrito.
Neste momento, o professor deverá apresentar o recurso (que se trata de uma experiência) postado abaixo.
Recurso:
Link do Recurso no site do Portal do Professor:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/10185/segredo_da_caixa.pdf
O experimento (Fig. 5) postado na aula consiste em um equipamento para estudar o Atrito. Nesse experimento poderá ser comprovado que com uma caixa de sapatos, fita adesiva, régua e elástico podemos fazer um "medidor de força de atrito".
Figura 5 – Representação da experiência.
A idéia do experimento é descobrir se a força de atrito entre uma caixa e uma mesa aumenta quando aumentamos o peso que da caixa (acrescentando livros dentro dessa). Para construir o "medidor" usa-se uma caixa de sapatos presa a um elástico, sobre uma superfície plana horizontal (uma mesa). Quando a caixa está para se movimentar a força que é aplicada é igual à força de atrito (porque a caixa ainda está parada).
Nestas condições pode-se medir a intensidade da força de atrito pela dilatação do elástico. Então, se dentro da caixa estiverem dois livros iguais, o elástico alongará o dobro do que alongaria se ali estivesse apenas um, caso a força de atrito seja proporcional ao peso dentro da caixa. E é esta dedução que iremos descobrir no experimento.
Observamos que a lista de materiais necessários para a realização destas experiências encontra-se na Tabela 1 abaixo.
Tabela 1 – Lista de Materiais
Materiais | Comentários |
Uma caixa de sapatos | |
Um elástico | 7cm (sete centímetros) são suficientes. Os elásticos achatados são melhores que os roliços para esse experimento. Eles podem ser encontrados em lojas de armarinho. |
Uma régua | Régua de 30 cm. |
Fita adesiva | Tipo fita crepe |
Dois livros | Os livros devem ser aproximadamente iguais. |
Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:
Figura 6 – Elástico preso à caixa.
Figura 7 – Reta feita na mesa.
Será visto no experimento que podemos demonstrar a diferença da força de atrito de um objeto quando varia-se a sua massa. Esta variação na força de atrito é observada quando uma caixa é puxada vazia e depois com alguns livros.
Discuta com os alunos sobre quais grandezas influenciam diretamente no aumento ou na diminuição do atrito. Ajude-os a concluir que, além do Peso do objeto, a superfície de contato onde o objeto se encontra (Fig. 8) também influencia, pois quanto mais rugosa a superfície maior será o atrito. A gravidade também influencia no aumento ou diminuição do Atrito, pois quanto maior a gravidade maior será o Peso.
Figura 8 – Atrito entre uma superfície e um objeto.
Imagem disponível em: http://www.cepa.if.usp.br/e-fisica/imagens/mecanica/basico/cap19/bloco.jpg. Acesso em: 30 abr. 2009
Retome, neste momento, a pergunta inicial da aula (a dos pneus slicks) e favoreça que os alunos compreendam que os pneus lisos têm maior aderência (mais atrito) com a pista em virtude da maior área de contato com o solo. Contudo, estes só podem ser usados em pisos secos, por causa do fenômeno de aquaplanagem (Fig. 9), que é a formação de uma camada de água entre pneu e a pista. Essa camada de água diminui o atrito e deixa o veículo desgovernado. Nos pneus comuns, tal camada é cortada pelos sulcos, por onde a água escorre. Caso a corrida (da Fórmula 1, Fórmula Indy etc.) aconteça com chuva, os carros também usarão pneus com sulcos (2), pois caso contrário poderão sofrer sérios acidentes.
Figura 9 – Aquaplanagem de um pneu.
Imagem disponível em: http://www2.uol.com.br/bestcars/carros/bmw/5-chuva-m.jpg. Acesso em: 12 Mai.. 2009
Finalizando a aula pergunte aos alunos se eles compreenderam o quão perigoso é usar pneus carecas, pois como foi visto no vídeo a aderência dele em uma pista molhada é muito baixa podendo assim ocasionar um grave acidente. Discuta com eles que o motorista que utiliza pneus carecas arrisca a vida dele, dos seus passageiros e a vida de muitas outras pessoas que estão trafegando numa mesma rodovia.
Sugestão:
Sugerimos que o professor apresente a reportagem postada abaixo, cujo o propósito é de mostrar o quão perigoso é o uso de pneus carecas!
http://www.cinform.com.br/noticias/21200916382899988
Peça para que cada grupo leia a matéria jornalística e discutam a importância desta notícia. Em seguida, promova uma discussão entre os alunos, favorecendo que eles concluam que é perigoso utilizar pneus carecas em carros de passeio, pois quando estiver chovendo o carro pode aquaplanar e ocasionar um acidente.
Referencias Bibliográficas
(1) – Scribd. Física do Dia-a-Dia. Disponível em: < http://www.scribd.com/doc/4077040/Fisica-Curiosidades-Fisica-do-DiaaDia >. Acesso em: 01 abr. 2009
(2) – Scribd. Física do Dia-a-Dia. Disponível em: < http://www.scribd.com/doc/4077040/Fisica-Curiosidades-Fisica-do-DiaaDia >. Acesso em: 01 abr. 2009
Nome | Tipo |
---|---|
Segredo da Caixa | Experimento prático |
Cinco estrelas 2 classificações
Denuncie opiniões ou materiais indevidos!
19/10/2012
Cinco estrelasParabéns pelo experimento!!!
24/03/2010
Cinco estrelasexcelente aula, muito inerativa e dinamica. como devem ser as aulas de fisica