29/06/2009
Eziquiel Menta
Modalidad / Nivel de Enseñanza | Disciplina | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
Motivação/introdução
O teorema da conservação da energia é um dos mais importantes na física, na natureza, a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada em outras formas de energia, numa colisão de um automóvel, por exemplo, existem vários tipos de energia sendo transformada, a energia cinética do movimento do carro é convertida em energia sonora com ou barulho da colisão, em energia térmica, luminosa e em outros tipos de energia.
Na Sala de aula (20 min)
Nesta aula vamos explorar o teorema da conservação da energia, muito importante na física, pois é considerada uma das leis fundamentais. Ela diz que “A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada”.
No mundo em que vivemos, a energia é a mesma do início do universo, sendo apenas transformada ao longo do tempo, como no exemplo de uma usina hidroelétrica, em que a energia cinética da queda da água é convertida em energia elétrica nos geradores, e posteriormente transformada em diversos tipos de energia, nas casas e indústrias. Uma derivação do teorema da energia conservação da energia é a conservação da energia mecânica. O teorema da energia mecânica diz que a soma da energia cinética e da energia potencial de um sistema é igual à energia total de um sistema. Um exemplo no cotidiano são crianças num balanço, quando o balanço está na posição mais alta, a energia mecânica do sistema é potencial, na queda, a energia vai passando de potencial a cinética, e assim sucessivamente.
http://en.wikipedia.org/wiki/Swing_(seat)
Algebricamente, a energia cinética é dada por:
Ec = 1/2mv2
Sendo “m” a massa e “v” a velocidade. A Energia potencial gravitacional, que atua no caso de uma criança no balanço, é dada por:
Ep = mgh
Sendo a “m” a massa, “g” a aceleração da gravidade local e “h” a altura.
A energia mecânica total é definida como a soma da energia cinética e da energia potencial:
Em = Ec + Ep
Atividade em sala de aula (20 min)
Para ajudar na compreensão da conservação da energia, vamos montar em sala de aula um motor simples, utilizando uma lata, elástico e um parafuso.
Imagem produzida pelo autor
Faça um furo em cada ext remidade da lata, e prenda um elástico em cada ponta, amarre no elástico um parafuso, como está na figura.
Peça para os alunos rolarem a lata e ver o que acontece, o elástico no interior da lata vai enrolar, e para desenrolar vai forçar a lata voltar para onde veio, essa experiência é conhecida como lata mágica. O elástico armazena energia potencial e devolve em energia cinética para movimentar a lata novamente.
Após a montagem da experiência, realize com os alunos as seguintes atividades:
Atividade 1: Baseando-se na experiência, peça para os alunos e pesquisarem na internet e em livros sobre a lei da conservação de energia. Após realizar a pesquisa, o resultado das pesquisas pode ser disponibilizado em um blog criado pelos alunos ou página web.
Atividade 2 – Depois de pesquisar sobre conservação de energia e realizar a experiência, peça para que cada aluno escreva sobre o que aprendeu, em no mínimo uma lauda, e entregar para o professor.
Atividade no laboratório de informática. (30 min)
Para a compreensão e visualização desse fenômeno, va mos utili zar um objeto d e aprendizagem que permite visualizar a conservação de energia de forma lúdica, o nome do objeto é “skate e energia”. O skate é bastante conhecido dos alunos, com esse objeto, é possível mudar o formato da rampa, o peso do skatista e o ambiente em que ele está inserido.
Skate e energiaImagem da simulação
Os alunos devem realizar as seguintes atividades:
Atividade 1 - A rampa em que o skatista está pode ser modificada, no formato e no tamanho, peça aos alunos que soltem o skatista nos dois ambientes, na terra e no espaço, qual é a diferença?
Atividade 2 - Numa segunda experiência, peça para aumentarem o atrito da rampa, o que acontece nessa situação?
As conclusões dos alunos sobre a experiência devem ser disponibilizadas na internet, em um blog ou webquest. Peça para que insiram o link da simulação no blog, para que outros alunos possam comentar as suas experiências e realizar as suas.
Formulário de Avaliação
Nome | Tipo |
---|---|
Skate e energia | Animação/simulação |
http://educar.sc.usp.br/fisica/energiateo.html
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/energia/
Três estrelas 4 calificaciones
Denuncia opiniones o materiales indebidos!
12/12/2010
Cinco estrelas10
15/11/2010
Uma estrelaij0oip A energia cinética de um objeto depende de sua massa e de sua rapidez. Ela é igual á metade da massa vezes o quadrado da rapidez. bujjl jkl
19/05/2010
Quatro estrelasMuito criativo e inteligente tbm
24/03/2010
Cinco estrelasAula bacana professor e também muito interativa e inteligente.Só gostaria de saber para questão sugerida como atividade,como poderemos avaliar as respostas dos alunos de uma forma mais próxima do esperado? Através das atividades 1 e 2 que foram sugeridas.?Você tem algum formato de resposta mais coerente? Como um padrão para o professor avaliar que o aluno entendeu o que estava sendo pedido? Aguardo retorno.