1º ano Física
Volume 1
Pág. 3
1 – Carro, ônibus, moto, bicicleta, pessoas, animais, ventilador, pás liquidificador.
2- Ter rodas, eletricidade, combustível (gasolina, álcool), pernas, alimento.
2- Ter rodas, eletricidade, combustível (gasolina, álcool), pernas, alimento.
Pág. 4
3- Transporte: Carro, ônibus,
Produzir Movimento de Rotação: Ventilador, pás do liquidificador.
Produzir ou controlar deslocamento: Roda de veículos
Produzir ou ampliar movimento: Motor, pedal da bicicleta e volante.
Produzir Movimento de Rotação: Ventilador, pás do liquidificador.
Produzir ou controlar deslocamento: Roda de veículos
Produzir ou ampliar movimento: Motor, pedal da bicicleta e volante.
a) Carro, Ônibus, bicicleta, pessoas, moto.
b)Ventilador, pás fo liquidificador
c) Volante, freios, guidão.
d) Sim, com os sistemas de transmissão dos carros, as marchas das bicicletas.
Pág. 5
Deslocam-se: Bicicleta, freio.
Giram: pedal, freio, roda e guidão
Produzem movimento: ciclista, roda
Controlam movimento: pedal, ciclista, freio, guidão
Ampliam forças: pedal, ciclista, roda
Permanecem em equilíbrio: ciclista
Pág. 6
Pág. 7
exercicio3. O tempo que vai demorar a chegar a algum lugar
exercicio4. nem sempre, pois depende da sua velocidade
exercicio6. para você seguir esta velocidade na determinada região para evitar acidentes
exercicio7. porque assim você saberá o tempo para percorrer certa distância
Pág. 8
Exercício 8 .
b – O motorista não será multado, pois esta abaixo do limite de velocidade.
c- O motorista será multado , pois esta acima da velocidade permitida .
d – O motorista será multado, pois esta acima da velocidade com 132 km/h.
e- V1 = 80 V2 = 100 V3 = 132
Página 8
Exercício 8
a) 90/60 = 1,5
‘ 33/1,5 = 22
‘ 33/1,5 = 22
x= 22 mim
b)
Não porque ele não ultrapassou o limite de velocidade.
Não porque ele não ultrapassou o limite de velocidade.
c)
Sim. Porque o tempo para chegar lá é 22 mim .
Sim. Porque o tempo para chegar lá é 22 mim .
d)
Sim, porque mais rápido a velocidade do carro fica menos o tempo.
Sim, porque mais rápido a velocidade do carro fica menos o tempo.
Página 8
f) v¹=80km/h | 22,22m/s | 1,32km/min
v²=99km/h | 27,5m/s | 1,65
v³= 132 | 36,6 | 2,2
v²=99km/h | 27,5m/s | 1,65
v³= 132 | 36,6 | 2,2
Pág. 9
Exercício 1
As Semelhanças são que ambos os métodos marcam a distancia percorrida e o tempo que o móvel levou para percorrer a distancia.
Exercício 2
Sim, pois o carro vai passar a um tempo menor que o permitido, ou seja a velocidade máxima permitida .
Exercício 3
Pode ser diferente, por que o velocímetro marca a velocidade instantânea , aos métodos embora sejam calculados de formas iguais a precisão entre eles é diferente .
Exercício 4
A lombada eletrônica é o modo mais eficiente mais funciona através de dois sensores de pressão fixos no chão .
Pág. 11
1)
porque a velocidade média é dada pela variação do deslocamento sobre a variação do tempo.
ex: Vm= S – So / T – To
porque a velocidade média é dada pela variação do deslocamento sobre a variação do tempo.
ex: Vm= S – So / T – To
então se o deslocamento for muito pequeno vc encontrará, não a velocidade média, mas quase que praticamente a velocidade em que o móvel está no momento, ou seja, a velocidade instantânea.
2)
O conceito de velocidade média ou velocidade escalar média é diferente do conceito de velocidade instantânea. A velocidade média esta ligada a um intervalo de tempo ∆t enquanto a velocidade instantânea a um instante de tempo t.
O conceito de velocidade média ou velocidade escalar média é diferente do conceito de velocidade instantânea. A velocidade média esta ligada a um intervalo de tempo ∆t enquanto a velocidade instantânea a um instante de tempo t.
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3)
A circunferência é conseguida com:
2.3,14(pi).r, sendo o diâmetro de 55 cm, raio = 22,5 cm.
A circunferência é conseguida com:
2.3,14(pi).r, sendo o diâmetro de 55 cm, raio = 22,5 cm.
Daí: 2.3,14.22,5 = 141,3cm, ou 14,13m.
4)
Qual distância percorrida a cada volta do pneu com diâmetro de 55 centímetros?
o diâmetro é o dobro do raio:
d = 2r
se o diâmetro é 55 cm, 2r = 55 cm.
a distância percorrida a cada volta é igual à circunferência do pneu, pois, a cada volta, o pneu descreve a sua circunferência inteira.
a circunferência é dada por C = 2πr.
sendo 2r = 55 cm e a constante π (pi) = 3,14, a circunferência será C = 2πr = 55π = 172,7 cm = 1,727 m.
logo, a distância percorrida a cada volta é de 1,727 m.
Qual a velocidade desenvolvida por um veículo equipado com esse pneu, se o pneu der 600 voltas por minuto?
600 voltas por minuto é igual a 600 voltas em 60 segundos = 600/60 = 10 voltas por segundo.
se o veículo faz 10 voltas em 1 segundo, é só multiplicar o número de voltas pela circunferência para achar quantos metros percorre a cada segundo (ou seja, a velocidade, em m/s).
10 voltas é igual a 10 vezes a circunferência da roda = 10.1,727 = 17,27 m.
logo, a velocidade será de
Qual distância percorrida a cada volta do pneu com diâmetro de 55 centímetros?
o diâmetro é o dobro do raio:
d = 2r
se o diâmetro é 55 cm, 2r = 55 cm.
a distância percorrida a cada volta é igual à circunferência do pneu, pois, a cada volta, o pneu descreve a sua circunferência inteira.
a circunferência é dada por C = 2πr.
sendo 2r = 55 cm e a constante π (pi) = 3,14, a circunferência será C = 2πr = 55π = 172,7 cm = 1,727 m.
logo, a distância percorrida a cada volta é de 1,727 m.
Qual a velocidade desenvolvida por um veículo equipado com esse pneu, se o pneu der 600 voltas por minuto?
600 voltas por minuto é igual a 600 voltas em 60 segundos = 600/60 = 10 voltas por segundo.
se o veículo faz 10 voltas em 1 segundo, é só multiplicar o número de voltas pela circunferência para achar quantos metros percorre a cada segundo (ou seja, a velocidade, em m/s).
10 voltas é igual a 10 vezes a circunferência da roda = 10.1,727 = 17,27 m.
logo, a velocidade será de
[17,27 m/s.]
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Exercício 5
40 Km/h
Página 15
Exercício 3
Pessoa caminhando = 5 km/h
bala de revolver = 400 km/h
flecha= 250 km/h
lesma= 16,5 Cm/m
golfinho nadando= 61 km/h
tartaruga= 0,30 km/h
terra deslocando-se ao redor do sol= 29,7849km/s
corredor olímpico= prova de 100 mts 9,69 s
satélite artificial geostácionario = não sei
bola de futebol= 30 m/s
som no ar= 340,9 m/s
som na água= 1.500 m/s
luz= 1.079252848,8 km/h
bicicleta= 20 km/h
pardal voando= 35 km/h
paraquedas= 300 km/h
avião a jato= 11.000 km/h
avião supersônico= 2.500 km/h
foguete= 26.000 km/h
estação orbital = 27.700 km/h
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Exercício 3
Pessoa caminhando = 5 km/h
bala de revolver = 400 km/h
flecha= 250 km/h
lesma= 16,5 Cm/m
golfinho nadando= 61 km/h
tartaruga= 0,30 km/h
terra deslocando-se ao redor do sol= 29,7849km/s
corredor olímpico= prova de 100 mts 9,69 s
satélite artificial geostácionario = não sei
bola de futebol= 30 m/s
som no ar= 340,9 m/s
som na água= 1.500 m/s
luz= 1.079252848,8 km/h
bicicleta= 20 km/h
pardal voando= 35 km/h
paraquedas= 300 km/h
avião a jato= 11.000 km/h
avião supersônico= 2.500 km/h
foguete= 26.000 km/h
estação orbital = 27.700 km/h
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Desafio
Ele decodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula sua posição com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e altitude.
Ele decodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula sua posição com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e altitude.
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Exercício 2
b) aproximadamente 365,87 km
c) sim, o record é do jamaicano Usain Bolt que fez 100m em 9,69s
b) aproximadamente 365,87 km
c) sim, o record é do jamaicano Usain Bolt que fez 100m em 9,69s
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1 – A água se desloca, a prancha gira, as ondas produzem movimentos, o surfista controla o movimento, as pernas e os pés ampliam a força aplicada e o surfista permanece em equilíbrio.
2 -
a -
15 – 9 km = 6 km x 100 = 6000 m = 30 m/s x 3,6 = 108 km / h
200 200 s 200 s s
a -
15 – 9 km = 6 km x 100 = 6000 m = 30 m/s x 3,6 = 108 km / h
200 200 s 200 s s
b -
Vm = 375 = t = 45 m : 60 = 0,75 h 176 km / h
0,75 d = 375 km
Vm = 375 = t = 45 m : 60 = 0,75 h 176 km / h
0,75 d = 375 km
c -
100 10,10 m/s x 3,6 = 36,36 km / h
9,9
100 10,10 m/s x 3,6 = 36,36 km / h
9,9
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1 – aplicação de força.
2 – Porque pode – se quebrar a raquete além da bola grande e pesada não ter movimento nenhum com a batida.
3 – Não. Porque a massa do tenista é muito maior que a massa da bolinha.
Página 20
1—
joãozinho——–carlinhos——tonhão—-total
20——————–30———— 50 ——–100
14 ——————-36———— 50——– 100
11——————- 36———— 53——– 100
11——————- 39———— 50——– 100
20——————–30———— 50 ——–100
14 ——————-36———— 50——– 100
11——————- 36———— 53——– 100
11——————- 39———— 50——– 100
2—
não,pois o dinheiro sai de um personagem para o outro
não,pois o dinheiro sai de um personagem para o outro
3—-
Sim, pois eles compram as coisas um dois outro ao decorrer das horas
Sim, pois eles compram as coisas um dois outro ao decorrer das horas
4—
sim,pois a negociação acontece entre eles
sim,pois a negociação acontece entre eles
5—
sim, pois não se altera o total
sim, pois não se altera o total
6—
conservou o dinheiro inicial que é a mesma da final
conservou o dinheiro inicial que é a mesma da final
Pagina 22
Exercício
1 – Por causa do impulso e da resistência do ar , alteração e compensação.
1 – Por causa do impulso e da resistência do ar , alteração e compensação.
2- Para não deslizar, pois o óleo é um lubrificante, assim não haverá o atrito.
3- Por causa da compensação da alteração do movimento de um corpo pela variação do movimento de um corpo pela variação do movimento do outro, ou seja, ocorre nas interações por atrito .
Página 23
Lição de Casa
Se duas bolas de gudes se chocam então uma força irá interagir com a outra, formando uma colisão nas duas, assim aplicando a terceira lei de Newton ”Ação e Reação” um dos princípios básicos da física.
Se duas bolas de gudes se chocam então uma força irá interagir com a outra, formando uma colisão nas duas, assim aplicando a terceira lei de Newton ”Ação e Reação” um dos princípios básicos da física.
4- Devido a força de atrito ser muito grande ”por causa de suas saliências ”
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1-da velocidade em que o veículo se encontra.
2a-muita força aplicada em pouco tempo.
b-pouca força aplicada em um intervalo de tempo maior.
c-o motor do carro controla a velocidade pela injeção de combustível.
d-atrito com o solo,ar de aerodinâmica do carro.
3-
a- – - -
b- -1700 8s 13600
c- -6800 2s -13600
a-não.
b-sim.
c-o tempo que o veículo tem para parar.
d-a força que é aplicada na freada.
e-suave,pois a força é aplicada num intervalo de tempo maior.
4- q=f X t
5-0.5/dividido/0.005=10 -o air bag diminui 10 vezes a força aplicada na pessoa.
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exercício 1
Sim o chão vai se mover para conservar a quantidade de movimento que no caso é 0 (zero)
Página 29
exercício 2
Vai aumentar o movimento , pois vai aumentar a massa do isopor.
exercício 3
O carrinho vai andar normalmente .
exercício 4
Porque não tem atrito.
Porque a força do atrito do chão é maior que o atrito do carrinho.
Porque a força do atrito do chão é maior que o atrito do carrinho.
exercício 5
Extremamente importante pois é ele que impulsiona agente para frente e ao mesmo tempo nos ajuda a para.
exercício 6
Por conta da gravidade que é 0 (zero)
Página 31
exercício 1
A força do carrinho deve ser superior a força do atrito do chão.
exercício 2
Para que a quantidade de movimento seja igual a zero, ou seja, a massa do seu carrinho com a sua velocidade de deslocamento para frente deve ser equivalente a massa do isopor com a sua velocidade para trás.
exercício 3
O carrinho deslocaria o isopor do lugar ao efetuar os giros.
exercício 4
Porque o estudo individual dos corpos, ou em conjunto, não se observa alteração dos resultados obtidos.
Página 42
Exercício 1
Exercício
1- Para aumentar a força de atrito
2- Para um coeficiente de atrito maior
3- Por que ele seve como um lubrificante assim diminui o atrito.
1- Para aumentar a força de atrito
2- Para um coeficiente de atrito maior
3- Por que ele seve como um lubrificante assim diminui o atrito.
Volume 2
Página 3
a)refere – se a qualquer conhecimento ou pratica sistemática.Num sentido mais restrito, ciência refere – se a um sistema de adquirir conhecimento baseado no método cientifico.
b) Aquele termo, que mostra ciência que a revela, que não é ideológico nem se baseia no senso comum
c)Hipótese é sinônimo de suposição, Neste sentindo, hipótese é uma afirmação categoria (uma suposição, que tente responder problema levantado no tema escolhido para a pesquisa.
Página 4
Ventos/ eólica – Veleiro – Cata-vento
Solar – Água – Eletricidade
Reações nucleares – Explosão – Bomba
Deformações elásticas – Amortecedor – Estilingue
Gravidade – Cometa – Pedra
Eletricidade – DVD – Ventilador
Alimentos – Corpo
Combustíveis industrializados – Carro – Avião
Página 6
1-Você joga a lata e automaticamente ela volta.
2-não acontece nada ao jogar a lata.
3-não acontece nada ao jogar a lata porque está sem peso no
interior da lata.
interior da lata.
4-na 2° pergunta por que está certa .
Página 7
3- Significa que falta 5 min para você chegar no posto e 15 min para chegar no restaurante e etc. Essas placas são para informar quanto tempo falta para chegar no local.
4- Depende do local.
5- Pode. Como eu disse a resposta anterior depende da velocidade o carro.
6- Para não causar nem um acidente na rodovia.
7- A razão é entre a distancia e o tempo.
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1-) O gás liberado a chama aquece a panela que aquece a água e assim a energia térmica que se transforma em energia cinética.
2-) O motor transforma em energia cinética e parte dela se transforma em energia térmica
3-) O forno de microondas transforma a energia cinética e depois essa energia elétrica escola as moléculas que aquece os alimentos
Página 10
- Sim , é possível , mas a o veiculo produziria mais energia por ter sua massa menor
Situação de Aprendizagem 2
Situação de Aprendizagem 2
Página 11
1) Eg= m.g.h
Eg= 7.10.1,5
Eg= 70.1,5
Eg= 105 Kg. m/s²
Eg= 7.10.1,5
Eg= 70.1,5
Eg= 105 Kg. m/s²
2)m= 850
v= 30 m/s
Ec= ?
Ec= m.v²
2
Ec= 850.30²
2
Ec= 250.900= 765000=382500 Kg. m/s
2
v= 30 m/s
Ec= ?
Ec= m.v²
2
Ec= 850.30²
2
Ec= 250.900= 765000=382500 Kg. m/s
2
3) m=45000 Kg
v= 5 m/s
Ec= 45000.5²
2
Ec= 45000.25
2
Ec= 562500 Kg m/s
v= 5 m/s
Ec= 45000.5²
2
Ec= 45000.25
2
Ec= 562500 Kg m/s
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3 – A) Bate-estaca tem um motor movido a gasolina que produz a energia necessária para que o martelo seja levantado para atingir a estaca ao comando do operário que o comanda
B) O motor movido a gasolina
C) no início temos uma energia potencial no motor, mas essa energia é a base para colisão da escala que produz a energia cinética
D) sim, pois a energia potencial logo é transformada em energia cinética
E)
F) [ é pessoal, mas eu coloquei que ] Utilizei o texto da pag. 9 como base de energia potencial e cinética alem da ajuda a internet e de conversas com companheiros de sala.
G)
H) Seria necessário o uso de um martelo , ou algo que exercesse a função do bate-estaca , a pessoa demoraria muito mais tempo para fazer , pois ela é muito mais fraca do que uma bate-estaca.
E em relação ao combustível , a pessoa iria usar a água e alimentos
Volume 3
Página 3
1. Civilizações extraterrenas.
2. Que falava sobre vidas fora do planeta terra (vidas humanas, animais, diversas…)
3. Isaac Asimov; que já escrevera outros livros sobre o mesmo gênero e semelhantes assuntos.
Página 4.
4. A relação é em o estudo da vida humana existente em outros planetas.
5. Não teve.
Pág.08
Exercício 04.
terra → planeta
↓
↓
….faz parte do sistema solar
…. ↓ …………………onde vivem
….estrelas
Pág. 9
ex.1-os planetas orbitam o sol(assimcomo outros corpos)tais como(cometas,asteroides).Os satelites,por sua vez,são corpos que orbitam planetas.
ex.2-não,há tambem os cometas,asteroides.
ex.3-as estrelas.OO sol é uma estrela,pois é um astro que produz luz e calor por meio de reações de fusão nuclear que ocorrem em se u interior.
ex.4-uma galaxia é um imenso agrupamento de estrelas que orbitam em torno de um centro comum .Geralmente é combusta de milhões de estrelas individuais
Pág. 10
1) É o Monte Everest, no Himalaia. 8,844km de altitude relativa.
2) O Oceano Pacífico é considerado o mais profundo, com uma profundidade média de 4.267m.
3) Diâmetro Polar: 12,713,5032km
Diâmetro Equatorial: 12,756,2726km
Diâmetro Equatorial: 12,756,2726km
Pág. 11
4) Diferença de 42,77km
5) Cerca de 384404km
6) A Lua tem 3470km de diâmetro.
PAGINA 12
desenho e o esquema do bate -estaca quem quiser esta ai embaixo :
http://www.uepg.br/denge/aulas/fundacao/bate_estaca.jpg
PAGINA 13
3-
a) O motor realiza trabalho levantando a massa de 490kg ate a altura de 5 m , transformando energia química do combustível em energia cinética no movimento do bloco e em energia potencial gravitacional do bloco de ferro que na altura é de 24.500j. Ao ser levantado dessa altura , a massa transforma sua energia potencial em energia cinética e , ao atingir a estaca , transforma parte de sua energia e movimento da estaca que penetra no solo e parete em energia térmica da estaca e em som , ao final a estaca pára numa nova posição.
b)Quem fornece a energia é o combustível , que através de sua queima libera energia química que é transformada em energia cinética e em energia potencial pelo trabalho realizado pelo motor do bate -estaca.
a) O motor realiza trabalho levantando a massa de 490kg ate a altura de 5 m , transformando energia química do combustível em energia cinética no movimento do bloco e em energia potencial gravitacional do bloco de ferro que na altura é de 24.500j. Ao ser levantado dessa altura , a massa transforma sua energia potencial em energia cinética e , ao atingir a estaca , transforma parte de sua energia e movimento da estaca que penetra no solo e parete em energia térmica da estaca e em som , ao final a estaca pára numa nova posição.
b)Quem fornece a energia é o combustível , que através de sua queima libera energia química que é transformada em energia cinética e em energia potencial pelo trabalho realizado pelo motor do bate -estaca.
Pág. 16
1) Sim. Porque a Terra tem muitas degradações no solo, não tem a superfície lisa.
2) Com certeza, se calcular, o comprimento da circunferência da terra na região do Equador é pouco mais de 40.000km, a distância Terra/Lua é de 300.000km
3) Não, o fundo dos Oceanos é uma pequena parte da Crosta Terrestre, o diâmetro Terrestre é cerca de 12.756,00km, enquanto as maiores fossas abissais hoje conhecidas não passam de 12km.
Pag 17
exer. 1
Planeta Diâmetro Médio Distância Média Período orbital
Mercúrio 4.879 Km 57.910.000 87,97 dias
Vênus 12.103 Km 108.200.000 224,70 dias
Terra 12.756 Km 149.600.000 365,25 dias
Marte 9.794 Km 227.940.000 686,98 dias
Júpiter 142.984 Km 778.330.000 4.332,71 dias
Saturno 120.536 Km 1.429.400.000 10.759,50 dias
Urano 51.118 Km 2.870.990.000 30.585,00 dias
Netuno 49.528 Km 4.504.300.000 60.190,00 dias
Mercúrio 4.879 Km 57.910.000 87,97 dias
Vênus 12.103 Km 108.200.000 224,70 dias
Terra 12.756 Km 149.600.000 365,25 dias
Marte 9.794 Km 227.940.000 686,98 dias
Júpiter 142.984 Km 778.330.000 4.332,71 dias
Saturno 120.536 Km 1.429.400.000 10.759,50 dias
Urano 51.118 Km 2.870.990.000 30.585,00 dias
Netuno 49.528 Km 4.504.300.000 60.190,00 dias
exerc. 2
É um corpo celeste muito semelhante a um planeta, órbita em torno do sol e possui gravidade.
Nome Distância do Sol Região do Sistema Solar
Ceres 2.766 Cintura de asteróides
Plutão 39.482 Cintura de Kuiper
Haumea 43.335 Cintura de Kuiper
Makemake 45.791 Cintura de Kuiper
Éris 67.668 Disco Disperso
Ceres 2.766 Cintura de asteróides
Plutão 39.482 Cintura de Kuiper
Haumea 43.335 Cintura de Kuiper
Makemake 45.791 Cintura de Kuiper
Éris 67.668 Disco Disperso
3) 1.391.000 Km
Pág. 19
1) Júpiter é o maior e Mercúrio o menor.
2) É o tempo que leva um planeta a fazer uma órbita completa. O período orbital da Terra é de 365,256 dias para girar em volta do Sol e 23,9345 horas para a Terra efetuar uma rotação completa.
3) Sim, quanto mais distante maior a órbita. A órbita de cada planeta é uma elipse com o sol em um dos focos. Como conseqüência da órbita ser elíptica, a distância do sol ao planeta varia ao longo de sua órbita.
4) Planetas com órbitas maiores se movem mais lentamente em torno do sol, portanto, a força entre o sol e o planeta decresce com a distancia ao sol. Sendo “P” o período orbital do planeta, “A” o semi-eixo maior da órbita, que é igual a distância média do planeta ao sol e “K” uma constante = P²/A³ = K
Planeta/A(U.A)/P(ano)/A³/P²
Mercúrio/0,387/0,241/0,058/0,058
Terra/1,000/1,000/1,000/1,000
Mercúrio/0,387/0,241/0,058/0,058
Terra/1,000/1,000/1,000/1,000
5) Jovianos – apresentam grande massa, pequena densidade, grande distância do sol, muitos satélites e são compostos de elementos leves (Hidrogênio/Hélio) – Júpiter, Saturno, Urano, Netuno.
Telúricos – são similares a Terra, com corpos largos compostos de rocha. (Mercúrio, Vênus/Terra e Marte).
Telúricos – são similares a Terra, com corpos largos compostos de rocha. (Mercúrio, Vênus/Terra e Marte).
6) Menor – Mercúrio / Menor- Júpiter
Pág.: 20
massa da Terra = 5,9742 24
10 quilogramas 10 por 24
10 quilogramas 10 por 24
Pág. 21
10) Mais denso: Terra.
Menos denso: Saturno.
Menos denso: Saturno.
11) Os planetas telúricos são mais densos. Porque os planetas jovianos são compostos basicamente de gás hidrogênio e hélio.
Pág. 22
Questão 4 (tabela)
ASTRO…………… DIAMETRO……………DISTANCIA
sol ………………….8352……………………. 0
mercúrio ………….29268 ……………….342000
vênus ……………72,6…………………….. 648000
terra …………….76,536…………………….. 894000
marte …………….40,716 …………………..1362000
júpiter …………….857,904 ……………….4668000
saturno …………..723,216 …………………8538000
Urano …………….306,648 …………….17202000
Netuno ……………..297,228………….. 26928000
sol ………………….8352……………………. 0
mercúrio ………….29268 ……………….342000
vênus ……………72,6…………………….. 648000
terra …………….76,536…………………….. 894000
marte …………….40,716 …………………..1362000
júpiter …………….857,904 ……………….4668000
saturno …………..723,216 …………………8538000
Urano …………….306,648 …………….17202000
Netuno ……………..297,228………….. 26928000
Pág. 32
2) Conforme a terra avança em sua órbita elíptica de 1 ano em torno do sol, ocorre um deslocamento do nosso campo de visão do céu de cerca de 1 grau por dia, assim percebemos um deslocamento diário das constelações de oeste para leste em um ciclo de 1 ano.
Volume 4
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1
MATÉRIA, MOVIMENTO E UNIVERSO
Coletando informações e imagens
Páginas 4 – 5
• Textos
O professor deve checar se os textos trazidos são coerentes com a pesquisa e se os
alunos anotaram adequadamente as fontes de onde foram retirados. Lembre-se de
que não é necessário que os alunos resumam os textos. O ideal é trazê-los na íntegra.
Verificar também a organização do material e o índice. Esses procedimentos são
muito importantes na formação de competências ligadas à pesquisa, organização e
apresentação de informações.
• Imagens
O professor deve checar a pesquisa iconográfica (imagens) e opinar sobre a
adaptação, a seleção e, eventualmente, solicitar que a pesquisa seja mais
aprofundada.
Projetando o pôster
Página 5
Sugerimos que o professor peça um resumo de uma a duas páginas digitadas,
organizado em tópicos. Cada tópico pode ter – um ou dois parágrafos relativos ao
cientista ou filósofo (biografia, descobertas, período histórico, conceitos, influências,
repercussões, aplicações etc.). Cabe ao professor auxiliar os alunos na seleção dos
tópicos que efetivamente estarão presentes no pôster e lembrá-los de- que – devem ser
capazes de falar sobre todos os temas presentes no resumo.
O professor deve verificar os projetos produzidos pelos alunos e opinar sobre
possíveis melhorias de forma e de conteúdo. Lembre-se de que a ideia do pôster não é
abarcar tudo sobre o autor. A seleção do que entra ou não no pôster, é por si só, um
exercício importante para o grupo.
1
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Apresentando o pôster
Página 6
• Checagem prévia do pôster
O ideal é que o professor possa dar uma última olhada nos pôsteres antes do dia da
apresentação e sugerir, quando necessário, algumas melhorias.
• Resumo da apresentação
Uma conferência prévia do resumo da apresentação também é importante para
orientar os grupos a respeito daquilo que eles vão falar no dia.
• Apresentação.
Cabe ao professor estipular o formato da apresentação: onde os pôsteres serão
afixados, quem vai apresentar, quanto tempo durará cada apresentação, o tempo para
as perguntas, se a apresentação será apenas para a classe ou se será para toda a
escola, e assim por diante. Tudo isso deve ser planejado com antecedência e
explicado aos alunos. O ideal é que o professor dê um retorno de avaliação a cada
uma das etapas.
Páginas 6 – 7
1a parte
1 O aluno deve apenas indicar o artefato escolhido entre os listados. É possível que o
aluno escolha comentar um artefato não presente na lista. Cabe ao professor avaliar
sua pertinência aos propósitos da pesquisa.
2. O professor deve checar a qualidade das informações fornecidas. Alguns artefatos,
como os satélites espaciais, podem ter muitas utilidades (civis e militares, por
exemplo). A tabela das páginas 14 e 15 do
resumidamente a utilização de cada um dos artefatos.
3. O professor deve verificar se a imagem corresponde ao artefato pesquisado.
2a parte
1. Conferir as informações trazidas pelos alunos. Arthur C. Clarke escrevia ficção
científica, geralmente, sobre viagens espaciais e colonização do espaço no nosso
Caderno do Aluno apresenta
2
GABARITO
próprio Sistema Solar ou em suas, vizinhanças, em um futuro não muito remoto.
Raramente há guerras espaciais em suas histórias. Os alienígenas são poucos.
Quando aparecem, não são hostis e geralmente representam formas de vida muito
mais evoluídas do que a nossa, envoltas em uma aura de mistério e cujas ações são
de difícil compreensão pelos humanos.
2. São aceitáveis várias respostas. A obra mais conhecida é, sem dúvida, o roteiro do
filme 2001: uma odisseia no espaço. Outras obras bem conhecidas são Encontro com
Rama, O vento solar, A cidade e as estrelas e O fim da infância, todas elas leituras
altamente recomendáveis. As duas últimas são geralmente consideradas pela crítica
como os melhores romances de Clarke.
3. A resposta pode variar bastante. O estudante pode pesquisar informações sobre o
enredo ou sobre o tema. Em relação ao enredo, os aspectos centrais são a descoberta
do estranho artefato (o monólito negro) e as dificuldades dos astronautas com HAL-
9000, o computador inteligente da nave Discovery. Sobre o tema, entre as possíveis
respostas estão: a conquista do espaço, a colonização da Lua e do espaço, o
surgimento da inteligência humana, a superação do ser humano pela máquina, entre
outros. Sugerimos ao professor que assista ao filme e informe-se sobre ele.
4. Checar a pesquisa. O filme é importante, entre outros motivos, porque, pela
genialidade artística de Stanley Kubrick, pela cuidadosa assessoria científica de
Arthur C. Clarke e com efeitos especiais inovadores, conseguiu retratar de forma
convincente algumas questões sobre a vida no espaço e o destino da humanidade,
ainda atuais.
5. O professor pode conferir as fontes.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
3
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2
2001: O FUTURO QUE JÁ PASSOU
Páginas 7 – 13
1. Um silêncio, o céu estrelado, um brilho no canto e uma nave, satélite ou sei lá o que
passando calmamente, como se nada tivesse acontecido.
Sentei, tirei o saquinho amassado de pipoca que ficou na gola da camisa, mas
continuo absorvido nas cenas. A nave continua lá, passeando devagar. Deve ser algo
importante, porque a música fica mais forte. Parece uma roda. Uma baita rodona,
com janelinhas acesas e girando no espaço.
A música continua. A roda sai de cena e agora aparece outra nave, com formato de
avião.
De fato, muita coisa aconteceu, lá no banheiro, mas estou de volta. Ei, o que é isso?
Valsa de novo?! E essa outra nave? Parece uma bolota.
Leva
pessoas?
pessoas?
Veículo 3 Veículo 2 Veículo 1
não
Permanece
em
órbita?
em
órbita?
sim
Que
formato
possui?
formato
possui?
cilíndrico
Decola e
pousa na
Terra?
pousa na
Terra?
não
É veículo de
transporte?
transporte?
não
Possui
motor?
motor?
não
sim
sim
circular
não
não
não
sim
sim
aerodinâmico
(como um
avião)
esférico
sim
sim
sim
Veículo 4
sim
não
não
sim
sim
4
GABARITO
3. A partir dos dados da tabela, tente determinar que tipos de artefatos são os quatro
veículos mencionados (satélite, sonda, nave, foguete, ônibus espacial, estação
espacial). Justifique suas respostas.
Veículo 1 – Satélite: Orbita a Terra e não leva passageiros.
Veículo 2 – Estação espacial: Mantém pessoas em órbita da Terra.
Veículo 3 – Ônibus espacial: Transporta passageiros da Terra. Coloca-os em órbita.
Veículo 4 – Espaçonave: Leva passageiros da estação espacial até a Lua.
4. Professor, as respostas dessa atividade estão no Caderno do Professor, nas páginas
21 e 22.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Páginas 14 – 15
1. Há um satélite, uma estação espacial, um ônibus espacial e uma espaçonave. A
espaçonave do filme não é projetada para levantar voo a partir da Terra, mas de uma
estação na órbita do planeta.
2. Essa lei é fundamental na compreensão do princípio de funcionamento do foguete.
Além do próprio foguete espacial, que usa a propulsão de reação dos gases para
erguer-se do solo e partir para o espaço, diversos outros artefatos − como os ônibus
espaciais, os satélites e as estações espaciais − usam pequenos foguetes para fazer
ajustes em suas trajetórias, embora não os utilizem constantemente. Um satélite pode
lançar jatos para baixo, por exemplo, para se elevar na órbita, por meio da força de
reação aplicada para cima.
3. A conservação da quantidade de movimento angular é fundamental para manter
artefatos em rotação uniforme e com orientação fixa. É um procedimento muito
usado em satélites. No filme, é empregado também na estação espacial.
4. As naves espaciais, uma vez que abandonam a atmosfera de um planeta, podem se
mover por inércia, sem depender do funcionamento de um motor, a não ser para
pequenos ajustes de trajetória. O mesmo se aplica a satélites e estações espaciais,
inclusive telescópio em órbita, como o Hubble.
5
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Páginas 16 – 17
1. Somente a estação espacial possui algo similar – gravidade artificial. Isso ocorre
devido ao efeito centrífugo produzido por sua rotação. As pessoas no interior da
estação têm a sensação de sofrerem uma força na direção radial, orientada para a
periferia, onde fica o piso. Isso pode ser ilustrado com o giro de um balde (ou garrafa
pet) preso a um barbante e com um pouco de água no fundo, mostrando que a água
não derrama. Nos outros veículos retratados, não há um sistema similar, de forma
que a sensação é de imponderabilidade, mesmo nos locais onde os campos
gravitacionais são significativos, como ocorre com o ônibus espacial: ele está em
órbita justamente porque a gravidade terrestre o atrai; no entanto, a sensação de
quem está em seu interior é similar à de ausência de peso.
2. Os satélites podem ser projetados para monitoramento da superfície do planeta
(como aqueles que fotografam o solo), podem ser usados como antenas de
comunicação e transmissão de informações (como aqueles usados na transmissão de
TV, GPS e outras aplicações), além de diversas outras utilizações civis e militares.
Eles são colocados em órbita por foguetes ou ônibus espaciais.
3. Não. Isso ocorre em virtude da quase ausência de atrito com o ar atmosférico,
muitíssimo rarefeito, nas regiões onde esses satélites orbitam nosso planeta. No
entanto, passado um longo período de tempo, os efeitos desse atrito fazem-se sentir
e, se não forem realizados ajustes, os satélites podem vir a cair, desintegrando-se na
atmosfera terrestre.
4. Alternativa b.
6
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3
AS LEIS DE KEPLER
Páginas 18 – 21
O gráfico confeccionado pelos alunos deverá ficar com o seguinte aspecto:
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
O professor vai notar que os pontos nem sempre parecem estar alinhados
perfeitamente na elipse imaginária. Isso ocorre devido a arredondamentos nos cálculos,
de forma a ficarmos apenas com coordenadas inteiras.
1. Medido com a régua, esse valor deverá ser próximo de 186 mm, o que corresponde a
186 000 km.
2. Medido com a régua, esse valor deverá ser próximo de 24 mm, o que corresponde a
24 000 km.
7
GABARITO
Observação: o papel milimetrado no Caderno do professor está fora de escala,
portanto, utilizando a régua o professor terá o valor correto apenas pelo Caderno do
Aluno.
3. Isso ocorre porque a velocidade da sonda varia ao longo da órbita.
4. A velocidade da sonda é maior nas proximidades do planeta e menor nas regiões
mais afastadas dele.
5. Medido com a régua, esse valor deverá ser próximo de 36 mm, o que corresponde a
36 000 km.
6. Medido com a régua, esse valor deverá ser próximo de 5 mm, o que corresponde a
5 000 km.
7. VMIN = d/Δt = 5 000 km / 3 h = 1 667 km/h , aproximadamente.
VMAX = d/Δt = 3 6000 km / 3 h = 12 000 km/h , aproximadamente.
8. Para encontrar T, basta considerar que temos 46 intervalos iguais de 3 horas. Assim,
T = 3 x 46 = 138 horas.
9. Se considerarmos o tamanho, concluiremos que o planeta é Vênus, que possui raio de
aproximadamente 6 000 km.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
8
GABARITO
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4
DIMENSÕES DO ESPAÇO E DO TEMPO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Páginas 22 – 25
1 e 2.
Estação de Metrô
Anhangabaú
Brigadeiro
Liberdade
Luz
Pedro II
República
São Bento
Sé
x (mm)
74
29
87
99
140
51
97
103
y (mm)
122
6
83
183
111
145
141
105
3. A distância medida na régua é de 172 mm. A distância em metros será
d = 15 × 172 = 2 580 metros.
4. O Mercado Municipal de São Paulo. No mapa está indicado somente “Mercado”.
5. Sim, porque ele é uma representação no papel, ou seja, plana.
6. Seria necessário que, além das duas coordenadas x e y, fosse dada a informação
sobre a altitude, ou seja, três coordenadas.
7. Não, porque as coordenadas x e y não dizem em que andar de um prédio, por
exemplo, a pessoa está.
9
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Páginas 26 – 28
1. O professor deve checar a interpretação dos alunos. Os pontos principais são de que
o texto trata de um mundo fictício parecido com uma folha de papel.
2. Não, porque eles vivem em um plano. Eles veriam todas as figuras como segmentos
de reta.
3. Como se trata de um mundo plano, bastam duas coordenadas, assim como ocorre nos
mapas de rua.
4. Somente o círculo, por sua simetria radial. Seu “tamanho” é o diâmetro.
5. Não conseguiriam, enquanto nós, que vivemos em três dimensões, conseguimos.
Uma curiosidade que pode ser comentada é que um ser de quatro dimensões,
possivelmente, poderia ver o que há dentro de nós ou de qualquer compartimento
fechado em nosso universo, da mesma forma que vemos o que há dentro de um ser
de duas dimensões.
Páginas 29 – 31
1. Ele fala sobre a construção de uma máquina do tempo, baseada na ideia de que o
tempo é uma dimensão, assim como as dimensões do espaço.
2. Ele é um dos ouvintes da palestra do explorador do tempo; portanto, é participante
da história.
3. Porque todo objeto, para ter existência real, deve ter altura, largura e comprimento
(as três dimensões do espaço), mas também deve ter duração, que é a dimensão do
tempo.
4. Para saber onde um objeto está, é necessário que se diga em que instante de tempo se
quer a localização do objeto, ou seja, além das coordenadas de espaço, é necessária
uma informação sobre o tempo.
5. A principal diferença, segundo o texto, é que no espaço podemos ir e voltar em
qualquer dimensão, o que não ocorria com o tempo até a invenção da máquina do
tempo.
10
GABARITO
6. A máquina permite livre movimentação livremente pela dimensão do tempo. O autor
diz que isso é possível porque o tempo será uma dimensão similar às dimensões do
espaço.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Causa e efeito
Páginas 31 – 33
1. Verificar se as respostas são coerentes com a ideia de viagem no tempo.
2. Verificar se a descrição inclui realmente viagens no tempo.
3. Avaliar se os alunos encontraram situações de quebra de causa e efeito.
4. Resposta aberta.
5. Resposta aberta. Verificar a coerência.
6. Resposta aberta. Verificar a coerência.
Página 33 – 35
x (mm)
15
65
10
123
65
y (mm)
151
155
20
192
109
Santa Casa (hospital)
Esquina da Av. Ipiranga com a Av. São João
Av. Paulista
Rua São Caetano (“rua das noivas”)
Câmara Municipal
a) No ponto correspondente a 2 metros de descida
b) A pessoa estará no ponto correspondente a 3,5 metros.
11
GABARITO
c) Representa apenas metade da descida, pois, na figura, estão representados 8
metros, ao passo que no gráfico estão indicados apenas 4 metros.
d) Uma boa resposta, para um aluno que ainda não está habituado com as fórmulas,
mas que domina o raciocínio proporcional, seria a seguinte:
A descida seria completada em 16 segundos, pois a pessoa percorre meio metro a
cada segundo. Como são 8 metros de descida, cada um dos 8 metros exigirá 2
segundos de percurso.
3. O professor deve estimular a classe em um debate, durante a aula, a dizer como
respondeu à questão. O que é importante frisar na correção dessa pergunta são os
seguintes aspectos:
Na verdade, o gráfico pode representar qualquer movimento em velocidade
•
constante ao longo de uma dimensão. Temos, nesse gráfico, uma dimensão espacial e
uma dimensão temporal. A dimensão temporal não indica nenhuma relação espacial,
assim, não tem sentido dizer que ela refere-se a subir, descer ou ir para qualquer
lado. Ela indica apenas o transcorrer do tempo.
•
Por outro lado, a dimensão usada como x é espacial, mas não é necessariamente
uma dimensão horizontal, como se costuma representar. No exemplo em questão,
ela foi propositadamente escolhida como uma coordenada inclinada em relação ao
solo. Também se poderiam usar, da mesma forma, as letras y e z para representar a
posição do corpo ao longo da escada rolante.
•
Tudo isso vem mostrar que a dimensão temporal tem uma natureza algo distinta
da dimensão espacial, pelo menos do ponto de vista de nossa vivência cotidiana. Ao
representar a coordenada temporal em um suporte espacial (o gráfico), muitas vezes,
os estudantes sentem-se confusos em relação ao significado daquela representação e
acabam confundindo relações espaciais (em cima, embaixo) com relações temporais
(antes, depois) quando essas estão dinamicamente implicadas (subidas, descidas).
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
a) Nesse caso, seriam necessárias duas coordenadas espaciais e uma coordenada
temporal, porque um andar do shopping é uma superfície contínua. Para localizar a
pessoa em um andar poderíamos usar um sistema de coordenadas x e y sobre um
mapa do andar do shopping, como os que encontramos em muitos deles. Para
determinar o passeio da pessoa pelo shopping, teríamos que dispor de uma sucessão
12
GABARITO
de coordenadas temporais, o “quando”, associada aos correspondentes pares de
coordenadas espaciais, o “onde”. Um “quando” ∆t em “onde” compõem um “evento”
b) Nessa situação, além das duas coordenadas espaciais anteriores, deveríamos
contar com mais uma, para representar o andar. Contaríamos, então, com três
coordenadas espaciais e uma temporal.
5. Na história, ocorrem vários eventos e todos eles necessitam de quatro dimensões para
serem descritos:
Chegada de Marília: t = 19:00h; x = 18m; y = 25m; z = 4o andar.
1.
Chegada de Prudente: t = 19:00h; x= 180m; y = 64m; z = Térreo.
2.
Marília decide andar : t = 19:10h; x = 18m; y = 25m; z = 4o andar.
3.
Prudente decide andar: t = 19:14h; x= 180m; y = 64m; z = Térreo.
4.
Prudente na loja Schutz: t = 19:15h; x=42m; y=123m; z = 1o andar.
5.
Marília na loja De Rettis: t = 19:15h; x=42m; y=123m; z =2o andar.
6.
Marília na loja Gulamatta: t = 19:18h; x=28m; y=33m; z = 2o andar.
7.
Prudente na loja Gulamatta: t = 19:19h; x=28m; y=33m; z = 2o andar.
8.
Da mesma forma, qualquer “história”, de qualquer objeto, só pode ser precisamente
descrita com o fornecimento dos dados relativos ao espaço, que configura três
dimensões, e ao tempo, que acrescenta mais uma dimensão. Em outras palavras,
vivemos, de fato, em um universo quadridimensional.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Páginas 36 – 37
1. Verificar as informações. Ambos são autores ingleses do século XIX.
2. Ambos falam sobre dimensões, mas Planolândia preocupa-se apenas com dimensões
do espaço, enquanto A máquina do tempo diz que o tempo é uma dimensão.
3. Planolândia é mais fantasiosa porque retrata um universo completamente distinto do
nosso e A máquina do tempo apenas propõe uma tecnologia nova que, pelos
conhecimentos atuais, não é possível.
4. A principal diferença é que no mundo de Planolândia há apenas duas dimensões do
espaço, enquanto no nosso mundo são três as dimensões espaciais.
13
GABARITO
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5
A ENCICLOPÉDIA GALÁCTICA
Páginas 38 – 40
R
fp
ne
fl
fi
fc
L
N=
=
Checar apenas se está coerente com as condições apresentadas no texto. Verificar se
os parâmetros são condizem com a discussão. O valor resultante deve ser maior do que
100, que foi o exemplo de base.
R
fp
ne
fl
fi
fc
L
N=
=
Checar apenas se está coerente com as condições apresentadas no texto. Verificar se
os parâmetros são condizem com a discussão. O valor resultante deve ser menor do que
100, que foi o exemplo de base. O valor NÃO pode ser zero, evidentemente, pois
significaria que nossa civilização tecnológica não existe.
3. Resposta pessoal.
Página 40
1. Alternativa d.
14
GABARITO
2. Trata-se de um projeto de busca de vida inteligente fora da Terra através de sinais de
rádio emitidos por eventuais civilizações existentes. A detecção dos sinais é feita por
radiotelescópios e analisada por computadores.
Caderno do Aluno
Física – 1a série – Volume 4
Página 40
a) Surgiu por iniciativa do astrofísico Frank Drake na década de 1960
b) Detectar eventuais civilizações extraterrestres.
c) Captação de sinais de rádio com características de origem artificial
(tecnológica).
d) Até o momento, nenhum sinal mostrou-se sério candidato a ser de origem
artificial.
2. Trata-se de, por meio da rede mundial de computadores, empregar a capacidade de
processamento de computadores domésticos para auxiliar na complexa análise dos
dados recebidos pelos radiotelescópios.
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