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CIÊNCIAS

Sugestões de atividades

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Unidade 1Física

CiênciasUnidades de medida

1. Davi dirigia seu carro em uma rodovia quando se deparou com a placa a seguir.

Imediatamente, observou que a placa tinha um erro de grafia. Qual foi o erro que Davi detectou?

2. Laura foi chamada para dar sua opinião sobre o modelo de convite de aniversá-rio que sua tia elaborou para sua prima caçula. Ao ler o convite, imediatamente comentou: “Ainda bem que vocês me chamaram! Há um erro de grafia nesse convite!”. Você pode identificar qual foi o erro que Laura percebeu?

3. A Constituição da República Federativa do Brasil, de 1988, define, em seu artigo 22, a quem cabe legislar a respeito das unidades de medida em nosso país. Observe a seguir:

Art. 22. Compete privativamente à União legislar sobre:[...]VI – sistema monetário e de medidas, títulos e garantias dos metais [...]

O prefeito de uma cidade determinou por decreto que todas as medidas de comprimento efetuadas na cidade deveriam estar em “mãos”, sendo a unidade “mão” o comprimento da distância do início do pulso do prefeito até a ponta de seu dedo médio, estando sua mão esticada. Pode o prefeito implementar essa norma?

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Todas as princesas estarão reunidas para comemorar o aniversário

da Princesa Beatriz, e você não pode faltar!

Dia 1o de fevereiro, às 16 Horas, nosso palácio abrirá as portas para receber você. Até lá!

DAE

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1. Em uma prova de atletismo, um corredor percorreu meio quilômetro em 1 minuto e 40 segundos. Qual é sua velocidade média, em m/s?

2. Como denominamos a razão entre a variação da velocidade de um corpo e um determinado intervalo de tempo?

3. Identifique quais velocidades a seguir estão expressas de acordo com o Sistema Internacional (SI). Trans-forme as que não estão para o SI.

a) 26 m/s

b) 72 m/h

c) 108 km/h

4. Transforme em km/h.

a) 15 m/s

b) 25 m/s

CiênciasCinemática

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5. (Enem) Seu olharNa eternidadeEu quisera terTantos anos-luzQuantos fosse precisarPra cruzar o túnelDo tempo do seu olhar

(Gilberto Gil, 1984)

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obri-gatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a:

a) tempo.

b) aceleração.

c) distância.

d) velocidade.

e) luminosidade.

6. (Unicamp-SP) Uma escada rolante de 6 m de altura e 8 m de base transporta uma pessoa da base até o topo da escada num intervalo de tempo de 20 s. A velocidade média desta pessoa, em m/s, é:

a) 0,3

b) 0,5

c) 0,7

d) 0,8

e) 1,0

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1. Indique as diferenças entre grandezas escalares e grandezas vetoriais.

2. O que é um dinamômetro?

3. O que Galileu afirmava sobre a relatividade dos movimentos?

4. (Colégio Pedro II-RJ) As pirâmides guardavam os corpos mumificados dos faraós e os objetos que per-tenciam a eles. Acreditava-se que esse processo poderia perpetuá-los e, ao “renascer”, teriam os objetos para demonstrar o seu poder. A construção dessas pirâmides exigia grande esforço e anos de trabalho. A pirâmide de Gizé, por exemplo, possui 2 milhões de blocos de pedra e foi construída com a preocupação de estar alinhada com o Polo Norte, tendo como referência duas estrelas. A posição de que cada bloco colocado favorecia a estabilidade da pirâmide, de tal forma que a resultante de forças no sistema todo – a pirâmide – era zero.

Com base no texto, afirma-se que:

I. A função dos pertences pessoais era absorver o calor interno da pirâmide, preservando o corpo.

II. Havia relativo conhecimento de equilíbrio estático e força peso para a construção das pirâmides.

III. As estrelas, embora em movimento, eram consideradas referencial fixo.

Está CORRETO o que se afirma em:

a) I, apenas.

b) II, apenas.

c) I e II, apenas.

d) II e III, apenas.

e) I, II e III.

5. Quem nunca sonhou em ser astronauta e um dia fazer uma viagem espacial?

[...] Mas a vida de um astronauta não é fácil.

Já imaginou ficar vários dias flutuando no espaço sem sofrer a ação da força da gravidade? Embora possa parecer divertido, a ausência dessa força invisível que nos prende ao solo pro-voca várias transformações no organismo. Mesmo assim, os seres humanos apresentam grande capacidade de adaptação ao espaço.

Pho

tos.

com

CiênciasForça e movimento

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A sensação de ter o corpo empurrado de um lado para outro dentro de uma espaçonave – dando a impressão de que a nave está se deslocando e os astronautas estão parados – é o primeiro efeito sentido por eles, quando chegam em um ambiente sem gravidade. Mas por que isso acontece? Na verdade, quando estamos submetidos à gravidade o tempo todo – como na Terra –, nem percebemos a ação dessa força, pois a sensação de estarmos presos ao solo passa a ser automática. O corpo só sente essa força quando ela aumenta ou diminui.

Mas esse não é o único efeito. Alguns astronautas relatam que sentem inchaço nas veias do pescoço poucos minutos após saírem da atmosfera da Terra. Alguns sentidos – como o paladar e o olfato – também são alterados: os astronautas só conseguem sentir o sabor das comidas muito temperadas.

Outras partes do corpo ainda são afetadas, como o pulmão. Na superfície terrestre, os níveis de oxigênio e de sangue nesse órgão são constantes; já no espaço sideral, esses níveis se alteram.

Quando os astronautas retornam a Terra, novas mudanças ocorrem em seus corpos. Embora os efeitos da falta de gravidade sejam completamente reversíveis, o corpo tende a voltar ao normal só uma ou duas semanas depois do retorno. Muitos astronautas ficam desorientados e não conseguem manter o equilíbrio do corpo, além de apresentarem um enfraquecimento dos ossos, que podem se quebrar mais facilmente.

[...] Como você pôde perceber, a vida de um astronauta é mais difícil do que parece à primeira vista!

Cristina Souto. A vida no espaço. Ciência Hoje das Crianças online. Disponível em: ‹www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=chco&cod=_astronomiaeexploracaoesp_17›.

Acesso em: out. 2013.

Após ler o texto, ficamos sabendo como atividades simples (encher um copo com água, ir ao banheiro, chutar bola, pular corda etc.) ficam complicadas na ausência de gravidade.

a) Como será o movimento de uma bola sendo jogada para cima num local em que não exista ar que ofereça resistência ao movimento, nem gravidade? Explique.

b) Cite três atividades comuns em sua rotina que são realizadas com a ajuda da força da gravidade.

CiênciasCalor

1. Laura colocou água para ferver e ficou impressionada com a rapidez com que a temperatura subiu. En-tretanto, para aquela água evaporar demorou muito (ela resolveu deixar a água evaporar, para observar o fenômeno). Por que isso acontece?

2. (Enem) Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330 mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. É correto afirmar que:

a ) a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata.

b ) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio.

c ) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensa-ção deve-se à diferença nos calores específicos.

d ) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro.

e ) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.

3. Os cozinheiros sabem que alguns alimentos levam mais tempo do que outros para esfriar ao serem retirados da panela com água quente após o cozimento. A batata, por exemplo, demora para esfriar após o cozimento.

Qual conceito físico estudado explica esse fato?

CiênciasCor e espelhos

1. (Colégio Pedro II-RJ) Os versos a seguir lembram uma época em que a cidade de São Paulo tinha iluminação a gás:

“Lampião de gás!Lampião de gás!Quanta saudadeVocê me traz.Da sua luzinha verde-azuladaQue iluminava a minha janelaDo almofadinha, lá na calçadaPalheta branca, calça apertada”

Zica Bergami

Quando uma “luzinha cor verde-azulada” incide sobre um cartão vermelho, a cor da luz absorvida é:

a) verde e a refletida é azul.

b) azul e a refletida é verde.

c) verde e a refletida é vermelha.

d) verde-azulada e nenhuma é refletida.

e) azul e a refletida é vermelha.

2. Na fotossíntese, a energia luminosa é absorvida por uma série de pigmentos e depois convertida em energia química. Cada pigmento absorve determinados comprimentos de ondas, refletindo os que não absorve. A cor do pigmento é dada pelo comprimento de onda que ele reflete. Os tipos de pigmentos utilizados na fotossíntese variam de acordo com os diferentes organismos fotossintetizantes. Nas plantas, os pigmentos mais predominantes são a clorofila a e a clorofila b, pigmentos verdes que absorvem as ondas de luz cujos comprimentos, no espectro eletromagnético, estão nas regiões do violeta, do azul e do vermelho, e refletem as ondas de luz com comprimento na região do verde.

A absorção da luz pela clorofila é feita com intensidade máxima nas faixas de comprimento de onda de 450 nm (nanômetros), correspondente à luz azul, e de 700 nm, que corresponde à luz vermelha. Com base no que você leu acima e do que aprendeu sobre luz e cor, responda às questões a seguir.

a) O que deverá acontecer após certo tempo se algumas plantas nas quais a clorofila é o pigmento predominante ficarem expostas apenas à luz verde? Justifique.

b) Sob que cor de luz essas plantas deveriam ficar expostas para que a taxa de atividade fotossintética fosse bem alta? Justifique.

3. (Fuvest-SP) Através do espelho (plano) retrovisor, um motorista vê um caminhão que viaja atrás do seu carro. Observando certa inscrição pintada no para-choque do caminhão, o motorista vê a seguinte ima-gem: SORRIA.

Qual é a inscrição pintada naquele para-choque?

1. Isaac Newton merece ser reconhecido por todas as gerações. Pesquisem sua vida e obra, procurando destacar suas ideias em várias áreas e sua contribuição como matemático.

Apresentem a pesquisa para os demais grupos.

Isaac Newton (1640-1727).

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CiênciasTrabalho em equipe

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Unidades de medida

1. A unidade está grafada de forma errada, pois o símbolo de quilo (k) deve ser escrito em minúscula.

2. Laura identificou que a unidade “horas” estava escrita de forma incorreta. Se escrita por extenso, essa unidade deve ser grafada em minúscula.

3. Não, pois somente a União pode legislar medidas.

Cinemática

1. 5 m/s

2. Aceleração média.

3. a) está no S.I. b) 0,02 m/s c) 30 m/s

4. a) 54 km/h

b) 90 km/h

5. Alternativa c.

6. Alternativa b. Para resolver a questão, é necessário verificar se o aluno já conhece o Teorema de Pitágoras, pois: ∆S² � 6² � 8² ⇒ ∆S � 10 m ⇒ Velocidade média � 10 m/20 s � 0,5 m/s.

Força e movimento

1. Grandezas escalares ficam totalmente bem determinadas quando seu valor está associado a uma uni-dade; grandezas vetoriais precisam, além de seu valor associado a uma unidade, de direção e de sentido para ficarem totalmente bem determinadas.

2. É um aparelho usado para medir forças.

3. Ele afirmava que, caso dois móveis descrevessem o mesmo movimento com velocidades constantes, não seria possível para ambos perceberem se estavam em movimento ou em repouso.

4. Alternativa d.

5. a) Será retilíneo uniforme (vertical, para cima, e com velocidade constante). Na ausência de qualquer força resultante, a bola se manterá em movimento retilíneo uniforme indefinidamente.

b) Resposta pessoal.

Calor

1. A questão é que ambos os fenômenos estão recebendo calor da mesma fonte térmica, que fornece a mesma quantidade de calor por unidade de tempo. Imaginemos que m gramas de água estivessem à temperatura ambiente quando foi colocada na chaleira, que está em torno de 25 ºC, por exemplo. Considerando que o calor específico da água equivale a 1cal/g °C, serão necessárias Q � m � 75 � 75 m calorias para ferver. Considerando que o calor latente de vaporização da água é de 540 cal/g, a mesma quantidade de água precisará de L � 540 m calorias para evaporar completamente. Por isso, Laura observou corretamente essa diferença no tempo de ocorrência dos dois fenômenos.

2. Alternativa d.

3. Isso ocorre porque os alimentos apresentam diferentes valores de calor específico. Os que possuem alto calor específico, como a batata, demoram mais a se resfriar.

CiênciasGabarito

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Cor e espelhos

1. Alternativa d.

2. a) Essas plantas devem morrer após certo tempo. A absorção da luz verde pelas plantas é perto de nula porque a clorofila reflete-a quase integralmente. Assim, a taxa de fotossíntese deve ser muito baixa, impedindo a planta de nutrir-se.

b) Essas plantas deveriam ser expostas à luz azul ou vermelha, cujos comprimentos de onda são aqueles em que a absorção de luz pela clorofila é máxima.

3. SORRIA

Trabalho em equipe

Professor, oriente os alunos a usarem fontes de pesquisa confiáveis.

Isaac Newton nasceu na Inglaterra em 1643, estudou na Universidade de Cambridge, onde pesquisou óptica e se consagrou com a Lei da Gravitação Universal, que estabelece que todos os corpos celestes atraem-se mutuamente. Foi condecorado com o título de cavalheiro (Sir) pela rainha da Inglaterra em 1708. Faleceu em 1727.