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Leis de Newton

 

08/10/2008

Autor e Coautor(es)
Arnoldo Brasilio Filho
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CURITIBA - PR SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

Eziquiel Menta

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
• Compreender as leis de Newton, identificar as leis de Newton em situações do cotidiano, resolver problemas de mecânica utilizando esses conceitos.
Duração das atividades
Uma aula de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Velocidade, massa, aceleração.
Estratégias e recursos da aula

Motivação/introdução

Vivemos em um mundo regido pela mecânica clássica, ou seja, que obedece a mecânica de Newton. Fenômenos e situações do cotidiano podem ser compreendidas utilizando as leis de Newton. Elas foram postuladas pelo Físico inglês Isaac Newton (1643-1727), baseadas nas idéias sobre movimento de Galileu Galilei, e publicadas no seu livro “Princípios da Filosofia Natural”, que até hoje é a base para os estudos de mecânica. São três as leis de Newton, Princípio da Inércia, Princípio Fundamental da Mecânica e Lei da Ação e Reação.


Na Sala de aula (20 min)


     Nesta aula serão trabalhadas as leis de Newton, é importante falar sobre cada uma delas e mostrar exemplos de aplicação de cada uma, existem muitos experimentos e demonstrações que ilustram essas leis com facilidade.


     A Primeira lei de Newton é o Princípio da Inércia, ele diz que “Todo corpo em repouso tende a continuar em repouso, e todo corpo em movimento, tende a continuar em movimento retilíneo e uniforme.” A Inércia é a tendência natural dos corpos de permanecerem em repouso, ou em movimento com velocidade constante. No cotidiano encontramos muitos exemplos em que podemos visualizar o princípio da inércia, por exemplo, quando estamos num ônibus ou carro acontece uma para brusca, o ônibus ou carro freia abruptamente, somos deslocados para a frente, o que acontece é que, apenas continuamos a nos movimentar por inércia. Por isso a importância do cinto de segurança nos carros, ele evita que, em alguns casos de colisões em alta velocidade, sejamos arremessados para fora do carro, se o carro estiver numa estrada a 80km/h e para bruscamente, os ocupantes do carro, por inércia, continuarão se movimentando nessa velocidade, a menos que estejam usando cinto de segurança.


     A segunda lei de Newton, é o chamado Princípio fundamental da mecânica, o seu enunciado diz que: “A resultante das forças que agem sobre um corpo é igual ao produto da massa pela aceleração adquirida”, nessa lei, fazemos uso de dois conceitos importantes, força e aceleração. A unidade de Força é o Newton[N], ela é responsável por tirar o corpo da inércia e modificar o seu estado de repouso ou de movimento. Quando a força modifica o estado de movimento do corpo, ocorre uma variação da velocidade, essa variação é chamada de acelera& cced il;ão. Algebricamente, expressamos a segunda lei de Newton da seguinte forma:


F = m.a


Sendo a massa em [Kg] e a aceleração em [m/s2].


     A terceira lei de Newton é chamada de Lei da Ação e Reação, ela diz que: “Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este exerce sobre o corpo A uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário” ou “A toda ação correnponde uma reação igual e contrária” Podemos concluir com essa lei que, não existe ação sem reação, e que as forças sempre agem aos pares.

 

 

 

 

Atividade no laboratório de informática.(30 min)


     Para a compreensão e visualização desse fenômeno, vamos utilizar um objeto de aprendizagem - “Aprendendo as Leis de Newton" - que permite exercitar os conhecimentos sobre leis de Newton e a construção de uma carrinho de rolimã. Durante o processo, o alunos poderão construir o carrinho escolhendo parâmetros como massa e força aplicada e tipo de pista.

 

 

 


http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/778/imagens/newton.jpg

 

      Complementando essa atividade, vamos trabalhar com a solução de problemas, com o auxílio do objeto de aprendizagem “forças em ação”, disponível no Portal do Professor. O conceito de força é muito importante nas Leis de Newton, nesta simulação, vamos trabalhar coma força de atrito.

 

 

 



       A força de atrito pode ser estática, cinética ou dinâmica, quando aplicamos uma força para empurrar algum objeto, como uma mesa ou cadeira, numa superfície áspera e rugosa, a força de atrito se opõe ao movimento, até o instante em que o objeto está em repouso, dizemos que a força de atrito é estática, quando o movimento é iniciado, mas ainda precisamos continuar aplicando uma força para movimentar o objeto, a força de atrito é dinâmica.
Algebricamente a força de atrito é dada por:


Fat = µ . N


Sendo µ o coeficiente de atrito e N força normal a superfície

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/778/imagens/forcaatritomenina.jpg

      Através da equação, podemos determinar qual a força de atrito máxima necessária para iniciar o movimento do objeto. 

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/778/imagens/forcaatritomenina2.jpg

       Na simulação, podemos escolher a força aplicada, que deve ser maior que a força de atrito, use a equação da força de atrito para determinar qual é essa força, para que inicie o movimento do bloco. Podemos escolher o coeficiente de atrito, deixando a superfície mais ou menos áspera.Depois de determinar a massa que o bloco terá, clique em “iniciar”, se você calculou corretamente a força aplicada, a menina conseguirá mover o bloco.

 

Formulário de auto-avaliação

 

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/778/imagens/newton2.jpg

 

 

 

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Aprendendo as Leis de Newton com os carrinhos de rolimã Animação/simulação
Forças em ação Animação/simulação
Recursos Complementares
http://efisica.if.usp.br/mecanica/universitario/dinamica/ http://www.fisica.ufpb.br/prolicen/Cursos/Curso1/ln51int.html
Avaliação
A avaliação será realizada pele processo de Rubrica, e será auto avaliativa para o aluno, preenchendo o formulário que se encontra no fim do texto da aula, critério utilizado é o conhecimento adquirido após explorar as simulações.
Opinião de quem acessou

Quatro estrelas 8 classificações

  • Cinco estrelas 7/8 - 87.5%
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Opiniões

  • João Tavares Neto, Educandário Ferraz , Bahia - disse:
    joaobase@hotmail.com

    27/04/2012

    Cinco estrelas

    É um assunto bastante fácil, apliquei essa aula para o 8º ano fundamental.


  • ana caroline, polivalente , Espírito Santo - disse:
    carol.princesadejesus@hotmail.com

    27/10/2010

    Cinco estrelas

    essa materia e muito boa eu sou professora de fisica e vou dar essa materia na sala de aula para os alunos da oitava serie


  • Maria Valdete Rosalino Moraes, Colégio Estadual Baltazar Carneiro , Rio de Janeiro - disse:
    valdeterosalino@yahoo.com.br

    28/08/2010

    Quatro estrelas

    Achei a aula muito boa, clara e objetiva. Parabéns!


  • silvio carlos de almeida, LICEU MARIA DOLORES ALCANTARA E SILVA , Ceará - disse:
    silvavei@yahoo.com.br

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    muito bom o seu método de dar aula usando as mídias valeu


  • MARILDA CARDOSO FERREIRA DOS SANTOS, E E E F PROF BOLIVAR B DA SILVA , Pará - disse:
    mcfisik@gmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    Gostei da aula sobre as Leis de Isaac Newton, inclusive a metodologia usada no laboratório de informática, o assunto está resumido e preciso.


  • Edvângela Sousa Oliveira, EEFM TOME GOMES DOS SANTOS , Ceará - disse:
    edysouoliveira@gmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    A aula mostra conceitos básicos sobre as Leis de Newton, bem como a parte que é voltada para o desenvolvimento no laboratório de informática que muito facilita o aprendizado através da visualização.


  • Maria do Socorro R. de França, E.E.E. F. e Médio Enéas Leite. , Paraíba - disse:
    corrinhadbk@gmail.com

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    A estratégia utilizada é de fácil compreensão para o aluno,com certeza aplicarei na prática pedagógica em sala de aula.BOM TRABALHO.


  • LUIZ CARLOS DA SILVA, ESCOLA ESTADUAL FRANCISCO MADEIROS , Pernambuco - disse:
    luizfisica@click21.com.br

    24/03/2010

    Cinco estrelas

    Muito bem colocados os conceitos sobre o assunto, e a aplicação no laboratório ficou muito boa, parabéns.


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