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Posicionando uma Estação Espacial entre a Terra e a Lua

 

29/10/2008

Autor e Coautor(es)
THIAGO PRUDENCIO DE OLIVEIRA
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BRASILIA - DF Universidade de Brasília

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
Força Gravitacional.
Duração das atividades
Uma hora-aula de 50 minutos.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Estratégias e recursos da aula

Posicionando uma Estação Espacial entre a Terra e a Lua

Esta aula é para ser realizada com o auxílio dos recursos computacionais, na sala de informática, com o uso do recurso computacional disponível no Laboratório Virtual Labvirt (Labvirt, http://www.labvirt.fe.usp.br/ ), através do link: http://www.labvirt.fe.usp.br/simulacoes/fisica/sim_forcas_estacaoespacial.htm .


É importante antes explorar os conceitos físicos em sala de aula para que a atividade possa ser bem aproveitada. Por isso a aula completa consiste de duas partes.

Primeira parte da aula:
Exploração de conceitos em sala de aula.
Segunda parte da aula:
Atividade na sala de informática.
Avaliação.
 

Primeira parte da Aula

1. Na sala de aula

-Discutir com os alunos sobre estações espaciais.

-Discutir com os alunos a interação gravitacional entre a Terra e a Lua.

-Discutir a equação da força gravitacional:  F=GMm/r2  onde F é a força gravitacional, M é a massa de um corpo, m é a massa de outro corpo,  r é a distância entre os dois corpos, G é a constante gravitacional, aproximadamente igual a , 6,67.10-11 .N.m2.kg -2.

-Fornecer exemplos da aplicação da equação acima aos alunos.

-Utilizar o cálculo da distância de equilíbrio de uma estação espacial entre a Lua e a Terra como um exemplo de aplicação da equação da força gravitacional.
 

Segunda parte da Aula


2. Na sala de informática

- Os alunos utilizarão a simulação do Labvirt, intitulada Estação espacial, disponível no link:
http://www.labvirt.fe.usp.br/simulacoes/fisica/sim_forcas_estacaoespacial.htm

- Se não houver computador para todos, distribuir os alunos em grupos a fim de que resolvam o problema em conjunto.

- Ao fim da atividade, discutir com os alunos como cada um pensou para resolver o problema do Labvirt e como entenderam o problema.
 

3. Avaliação

- Propor aos alunos problemas envolvendo a equação da força gravitacional e os conceitos envolvidos.

Sugestão de Problema:
 

- Considere a massa da Terra, 5,97.1024 kg, a massa da Lua, 7,36.1022 kg, e a massa da estação espacial, 1,87. 105 kg. A que distância entre a Terra e a Lua a estação espacial deve ser colocada para que as forças gravitacionais atuantes sobre ela, pela Terra e Lua, t enham resultante nula?

Recursos Complementares
http://astro.if.ufrgs.br/
Avaliação
Resolução de Problemas.
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