Proff Matemática e Suas Tecnologias - Editora LT · Manual do Professor de Física Volume 2 3 Orientações aos Professores Orientações aos Professores Orientações Gerais do

Proff

Manual do Professor deFísica Volume 2

Ciências da Natureza, Matemática e

Suas Tecnologias

Manual do Professor de Física Volume 22

Apresentação

O material didático da Coleção EJA Educação Profissional foi elaborado a par-tir do documento base do Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na modalidade de Educação de Jovens

e Adultos, tendo como pressupostos alguns princípios e fundamentos pedagógicos: compreensão do trabalho como princípio educativo; pesquisa como fundamento da for-mação, por entendê-la como modo de produção de conhecimentos e de entendimento da realidade, além de contribuir para a construção da autonomia intelectual dos educandos; integração do currículo; valorização dos diferentes saberes no processo de ensino e apren-dizagem; e o trabalho como princípio educativo.

Nos livros que compõem a coleção, as abordagens das áreas dos conhecimentos são embasadas na perspectiva de complexos temáticos, ou seja, em temas gerais comuns liga-dos entre si. Temas que abrangem os conteúdos mínimos a serem abordados sob o enfoque de cada área do conhecimento; possibilitam a compreensão do contexto em que os alunos vivem; atendem às condições intelectuais e sociopedagógicas dos alunos; garantem um aprofundamento progressivo ao longo do material; e promovem o aprofundamento e a ampliação do conhecimento do aluno.

A abordagem dos materiais didáticos é centrada em resoluções de problemas, ou seja, no início da unidade são propostos os problemas, dilemas reais vividos pela sociedade e, a partir da disciplina, são fornecidos dados e fatos buscando a solução dos problemas propostos.

Para efetivar a integração das diferentes áreas do conhecimento, articulando-as ao mundo do trabalho, são utilizados grandes temas integradores: sociedade e trabalho; ciên-cia e tecnologia e trabalho; saúde e trabalho; linguagens e trabalho; entre outros.

Em cada volume da coleção, a disciplina é dividida em unidades que, por sua vez, são separadas em capítulos. Cada unidade conta com seção inicial de abertura, em que é colocado o problema gerador; conteúdos desenvolvidos de modo a propiciar a construção de soluções para o problema inicial por meio de atividades, propostas de reflexão, aná-lise de situações, simulação de cenários para tomada de decisão que são intercalados ao conteúdo em estudo; atividades de reflexão, de análise, de pesquisa e de produção (oral e escrita); seção final de sistematização da unidade, retomando o percurso de aprendizagem e relacionando-o ao problema inicial.

Com a intenção de desenvolver ideias e conceitos, ampliando os conhecimentos do educando de maneira estimulante e participativa, as obras contam ainda com sugestões de livros e sites, nos quais o aluno poderá realizar pesquisas para explorar as conexões entre as áreas do conhecimento.

Por meio da participação de todos os envolvidos no processo educacional, o material foi desenvolvido de modo que o trabalho dos alunos se desenvolva de maneira prazerosa e significativa.


Orientações aos Professores

Orientações aos Professores

Orientações Gerais do VolumeSabe-se como é difícil para os professores de física incentivarem os alunos a estudar

tal disciplina. Os estudantes, geralmente, já entram em sala de aula com a certeza de que a física é uma disciplina que exigirá muito estudo, terá muitas fórmulas e “pouco aprendi-zado”. Acredita-se que o processo ensino-aprendizagem exige motivação de professores e alunos, assim, a ideia central deste livro é, justamente, fazer com que o aluno seja o prota-gonista dessa disciplina. Busca-se, em todas as unidades, relacionar os conceitos físicos à realidade do aluno com o objetivo de despertar-lhe o interesse, bem como fazer com que ele perceba que os assuntos desenvolvidos em sala de aula estão diretamente relacionados e estão sendo aplicados cotidianamente. Em todas as unidades, foram inseridas indicações de vídeos e propostos experimentos, buscando esclarecer cada fenômeno estudado e sua conexão com o estudo da matemática, química, biologia, geografia, etc.

Objetivos Gerais do Volume• Explicar os princípios físicos que regem os fenômenos ondulatórios para com-

preender como esses fenômenos estão relacionados à acústica, influenciando diversos momentos de nosso dia a dia.

• Abordar a termologia, parte da física que se dedica ao estudo da energia na forma de calor.

• Proporcionar a compreensão dos fenômenos ópticos, entendendo a formação de imagens relacionadas a um dos sentidos mais importantes: a visão.

Princípios Pedagógicos Gerais do VolumeEste livro foi concebido a partir da noção de que o aluno, primeiramente, deve

compreender o fenômeno estudado e relacioná-lo à realidade; para tanto deve ter sub-sídios qualitativos, seja por meio de um vídeo ou de um experimento proposto. A partir da compreensão qualitativa do fenômeno, busca-se aperfeiçoar o conhecimento do aluno apresentando a sua descrição quantitativa, mostrando que a partir daí ele poderá prever como e quando determinados fenômenos físicos ocorrerão.


Articulação do ConteúdoQuando se fala em oscilações, abordam-se conteúdos que se ligam sutilmente

com diversas áreas do conhecimento humano, como a sismologia e a geografia física. Na abordagem da acústica, preocupa-se em mostrar sua relação com a medicina, ana-lisando os efeitos sonoros sobre o ser humano e a técnica de ultrassom, assim como suas relações com a sociologia, abordando a poluição sonora nas interações humanas e as leis ambientais que a regulam. Quando o calor e suas manifestações em nosso cotidiano forem estudados, será compreendido como os efeitos térmicos estão rela-cionados com as transformações do nosso clima, afetando a vida no nosso planeta.

Finalmente, quando se abordar a óptica, os conceitos simples que podem ser organizados de forma a permitir o desenvolvimento de tecnologias serão conhecidos, tanto para equipamentos como para o conhecimento aprofundado do corpo humano.

Atividades ComplementaresSabe-se que em sala de aula o tempo disponível é limitado, portanto, foram

inseridas sugestões de vídeos, propostas de debates em grupo e, em algum momento, experimentos simples com o objetivo de melhorar a compreensão do fenômeno estu-dado, bem como corrigir alguma concepção espontânea equivocada do aluno. Tais sugestões complementam o trabalho desenvolvido ao longo do volume e podem ser inseridos no planejamento de acordo com o tempo disponível. Se for do interesse do professor e dos alunos, outras atividades complementares, acessíveis nos sites sugeri-dos a seguir, podem ser desenvolvidas.

• <http://www.if.ufrj.br/~pef/aulas_seminarios/seminarios/2008_1_7_carlos.pdf>.

• <http://pontociencia.org.br/blog/?p=175>.

• <http://fisica-com-experimentos.blogspot.com.br/>.

• <http://www.cienciatube.com/2012/08/experiencia-de-fisica-calor.html>.

• <http://www.adorofisica.com.br/comprove/termologia/com_termologia.html>.

• <http://www.cienciatube.com/2012/08/experiencia-fisica-optica_20.html>.

• <http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt_list.htm>.

• <http://fsicafascinante.blogspot.com.br/p/experimentos-de-fisica.html>.

Sugestão de PlanejamentoEste livro foi elaborado para apoiar os processos de ensino e aprendizagem

da disciplina de física ao longo do segundo semestre das modalidades de Educação de Jovens e Adultos e Educação Profissional de Jovens e Adultos – Ensino Médio. Nesse sentido, sugere-se que os conteúdos do livro sejam distribuídos em 18 semanas, prevendo uma avaliação ao final de cada unidade.

Propõe-se um modelo de distribuição dos conteúdos, levando em consideração o grau de dificuldade apresentado em cada capítulo.


Aula Unidade1 Unidade 1 – Capítulo 12 Unidade 1 – Capítulo 13 Unidade 1 – Capítulo 24 Unidade 1 – Capítulo 25 Avaliação6 Unidade 2 – Capítulo 17 Unidade 2 – Capítulo 18 Unidade 2 – Capítulo 29 Unidade 2 – Capítulo 2

Aula Unidade10 Avaliação11 Unidade 3 – Capítulo 112 Unidade 3 – Capítulo 1 e 213 Unidade 3 – Capítulo 214 Avaliação15 Unidade 4 – Capítulo 116 Unidade 4 – Capítulo 1 e 217 Unidade 4 – Capítulo 218 Avaliação

As atividades complementares propostas, tanto em forma de vídeos e simulações na internet como em experimentos, deverão ser utilizadas ao longo da apresentação do conteúdo e respeitando o desenvolvimento do aprendizado da turma.

As avaliações devem contemplar a exploração tanto da parte qualitativa quanto quantitativa. Segundo as diretrizes do MEC para o ensino da física, as ava-liações devem ser essencialmente formativas, contínuas e processuais, visando ao acompanhamento pedagógico dinâmico e integrador dos processos de ensino e aprendizagem. É desejável que se aplique uma variedade de instrumentos de avalia-ção, como produção de trabalhos individuais ou em grupo, elaboração de relatórios de atividades e experimentos realizados em sala ou em laboratório, realização de avaliações formais ou testes que ajudem a sistematizar determinado assunto. A observação e as avaliações diagnósticas permitem ao professor obter informações tanto sobre as habilidades cognitivas como sobre os procedimentos utilizados pelos alunos para resolver diferentes situações-problema e suas atitudes em relação ao conhecimento físico. Neste sentido, a avaliação na disciplina de física deve verificar, em aspectos gerais, se houve apropriação dos conceitos, leis e teorias que compõem o quadro teórico da física pelos estudantes e se eles se tornaram capazes de aplicar tal arcabouço teórico à realidade.

Sugestões de LeituraComo subsídio para fundamentar concretamente os conceitos explorados em

sala de aula, sugere-se ao professor a consulta constante aos seguintes materiais:

• HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002. (Coleção Schaum).

• TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 3 v.

• <http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/>.

• <http://www.feiradeciencias.com.br/>.


Orientações Didáticas

Unidade 1

Orientações GeraisEsta unidade trata de oscilações nas mais diversas modalidades, desde

ondas em uma corda até ondas sonoras. É importante que o professor se pre-ocupe, também, em mostrar ao aluno experimentos virtuais, propostos nas atividades, para que os conceitos mais abstratos sejam mais bem compreendidos pelos alunos.

Objetivos Gerais• Proporcionar a compreensão dos fenômenos ondulatórios e suas relações

com a realidade e aplicações no cotidiano e no mundo do trabalho.

Conteúdos Privilegiados• Oscilações

• Pulso

• Ondas

• Classificação das ondas e dos fenômenos ondulatórios

• Tipos de ondas

• Fenômenos ondulatórios

Orientações Específicas e Respostas das Atividades

Página 117

Abertura

A abertura desta unidade propõe questões que instigam o aluno a buscar, junto à turma, uma discussão a respeito de um assunto que se ouve com certa frequência em noticiários, mas que, algumas vezes, não se tem a correta noção a respeito dele. O objetivo aqui é coletar algumas informações pré-adquiridas por eles para montar um quadro com alguns conceitos básicos sobre a ondulatória. Sugere-se ao professor que pesquise previamente o assunto em sites como o do Banco Internacional de Objetos Educacionais (<http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/search?query=terremoto>) e do Brasil Escola (<http://www.brasil escola.com/geografia/terremotos.htm>).


Páginas 118-119

Pesquisa

Um texto esclarecedor e estimulante a respeito da pesquisa proposta pode ser encontrado no site do Curso de Mestrado Profissionalizante em Ensino de Física. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20021/Marcelo/richter-escala.html>.

Página 120

Análise

Após observar as respostas dadas pelos alunos, fazer uma demonstra-ção simples mostrando que as ondas não transportam matéria. Para essa demonstração, o professor vai precisar de uma corda e uma argola, ou anel, com diâmetro interno maior que a espessura da corda. Após passar a corda por dentro da argola, duas pessoas devem segurá-la pelas extremidades, deixando a argola no meio do caminho. Uma das pessoas oscila a extremi-dade da corda, formando uma onda como na figura do início do capítulo. Será possível ver que a argola oscila de cima para baixo, mas não se dirige para a mão de nenhum dos dois experimentadores, mostrando que, apesar de a onda ser transportada, a matéria oscila transversalmente em torno da mesma posição.

O professor pode consultar ou indicar para os alunos o vídeo disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=POP-9X_NrqM>. Explicar que a onda transporta apenas a energia necessária para oscilar a corda acima e abaixo da linha central, porém sempre na mesma posição.

Página 121

Reflexão

Como sugestão, pode-se pegar a corda da análise anterior e amarrar uma pequena fita para facilitar o acompanhamento da oscilação. Após iniciar a formação da onda, pode-se contar, por exemplo, 10 oscilações, anotando-se o tempo para elas ocorrerem. Para encontrar o número de oscilações por segundo, basta dividir as 10 oscilações pelo tempo em que elas ocorreram.


Página 123

Análise

1) Resposta: alternativa c.

2) Resposta: alternativa e.

3) a. T = 2 s.b. f = 0,5 Hz.

4) Resposta: alternativa b.


Página 126

Análise

a. A onda formada em uma corda de violão tensionada é mecâ-nica, unidimensional e transversal.

b. O raio X é uma onda eletromagnética, tridimensional e transversal.

c. O ultrassom é uma onda mecânica, tridimensional e, ao pene-trar no tecido humano, comporta-se como um misto entre onda transversal e longitudinal.

d. O som é uma onda mecânica, tridimensional e longitudinal.e. As ondas de rádio (que são as que transmitem o sinal de TV)

são eletromagnéticas, tridimensionais e transversais.

Pesquisa

Conforme mencionado no início da unidade, uma boa fonte de pesquisa a respeito do assunto é o site do Curso de Mestrado Profissionalizante em Ensino de Física, disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20021/Marcelo/richter-escala.html>.


Página 128

Pesquisa

Esta atividade de pesquisa deve ser realizada no laboratório de informática ou com um projetor multimídia na própria sala de aula.

Página 129Para complementar o entendimento sobre o fenômeno de

difração de uma onda por uma fenda, apresentar ou indicar aos alu-nos que assistam ao vídeo disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=JrQ1jgwKd-0>, o qual permite uma visualização melhor do efeito. Indicar, também, o vídeo disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=NZlioXoojko&feature=related>, que explica detalha-damente o fenômeno.

Páginas 130-131

Análise

1) Para que ocorra difração, a abertura da janela deverá ser da ordem de tamanho do comprimento de onda da luz, ou seja, de 400 nm a 800 nm, o que é muito pequeno.

2) Sim, é possível. Um exemplo clássico ocorre quando se con-segue ouvir o som produzido do outro lado de um muro ou parede. Apesar de o som não atravessar o muro, ele encon-tra as extremidades desse muro e sofre difração, criando uma nova frente de onda atingindo o ouvinte do outro lado.

3) a. Conforme explicado na questão 2, o som sofre difração em

torno do obstáculo. Isso ocorre porque o comprimento de onda do som é de alguns metros, ou seja, tem a mesma ordem de grandeza que o muro.

b. Como o comprimento de onda da luz visível é muito menor que o tamanho do muro, as ondas de luz não sofrem difração.

4) Resposta: alternativa d.


Páginas 134-136

Pesquisa

Caso os alunos tenham dificuldade em encontrar exemplos, orientá-los a procurar o fun-cionamento dos aparelhos de CD e DVD. Outro exemplo é a interferência de ondas sonoras explorada no aeroporto, criando regiões de conforto acústico que protegem as pessoas do barulho das turbinas dos aviões.

Análise




4) Resposta: alternativas a, b, c.

Sistematização

1) Onda P (ondas primárias) e a outra é a onda S (ondas secundárias). Para melhor entendi-mento sobre as ondas que geram terremotos. Acessar o site: http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20021/Marcelo/richter-escala.html.

2) Auxiliar os alunos quanto à intensidade do abalo na escala Richter. Acessar o site disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/geografia/escala-richter.htm>.

3) Professor, discutir com os alunos porque os tremores de um abalo sísmico são sentidos tão longe do epicentro. Ou seja, o tempo entre as ondas P e as ondas S pode dizer quão distante ocorreu o terremoto. O tipo de rocha do local e a profundidade da causa do terremoto têm poucas variações, mas o número de segundos entre as ondas P e S de tempo estão distan-tes há milhas do terremoto.

Unidade 2

Orientações GeraisNesta unidade, explora-se, mais detalhadamente, as propriedades físicas das ondas sonoras,

chamando a atenção para o quanto elas influenciam nas relações sociais, bem como no aprendizado da criança. No final da unidade, mostra-se a utilização dos conceitos estudados em ondulatória na tecnologia do diagnóstico por imagem, utilizando o ultrassom.


Objetivos Gerais• Ensinar a descrever os fenômenos acústicos básicos, bem como os conceitos físicos a eles

relacionados.

Conteúdos Privilegiados• Som.

• Ondas sonoras.

• Intensidade sonora.

• Efeito Doppler.

• Ultrassom.


Página 138

Abertura

Discutir as questões focando em: benefícios da fala, dificuldades de interação das pessoas mudas na sociedade e as consequências que as pessoas sofrem ao ouvir sons muito intensos, seja em casa ou em automóveis.

Página 140

Pesquisa

O artigo Deficiência auditiva infantil: implicações e soluções, de Cladi Inês Gatto e Tania Maria Tochetto, evidencia, como se pode ver em uma parte da introdução transcrita a seguir, a importância da audição tanto para o desenvolvimento da fala como para o desen-volvimento cognitivo e social:

A linguagem desempenha um papel essencial na organização perceptual, na recepção e estruturação das informações, na aprendizagem e nas interações sociais do ser humano. A audição constitui-se em um pré-requisito para a aquisição e o desenvolvimento da lin-guagem. Audição e linguagem são funções correlacionadas e interdependentes. Um dos principais distúrbios que podem interferir no desenvolvimento da linguagem e da fala é a deficiência auditiva. A American Speech-Language-Hearing Association considera que a deficiência auditiva representa 60% dos distúrbios da comunicação.


Para compreender melhor o assunto, acesse os links abaixo, que fornecem uma gama de informações sobre a importância da audição no desenvolvimento do bebê.• <http://guiadobebe.uol.com.br/meu-filho-ainda-nao-fala-o-que-faco/>.• <http://www.otorrinolaringologia.com.br/index.php?option=com_content&view=articl

e&id=84:deficiencia-auditiva-na crianca&catid=11:materias&Itemid=9>.• <http://tvescola.mec.gov.br/images/stories/publicacoes/cadernos_tv_escola/deficiencia

auditiva.pdf>.

Páginas 141-142

Pesquisa

a. O som é uma onda mecânica que se propaga em um meio material. O som que ouvimos se propaga no ar até chegar aos nossos ouvidos.

b. No ar, o som é uma onda longitudinal, pois, ao se propagar, as moléculas de ar vibram longitudinalmente em relação à propagação da onda.

c. A velocidade de propagação do som depende do meio em que ele está. Como o ar tem características diferentes quando sua temperatura muda, então a velocidade do som também será diferente.

d. A altura do som é uma propriedade fisiológica associada à frequência. Quanto mais agudo for o som (maior frequência) dizemos que ele é mais alto. O volume do som está associado à amplitude da onda sonora, que é relacionada à quantidade de energia trans-portada por esta.

Página 145

Pesquisa

1) Ao variar a amplitude da onda, é possível perceber que o volume do som varia igualmente e é possível ver que a onda formada torna-se mais apagada quando se diminui o seu volume. Isso indica que as partículas de ar estão sofrendo oscilações menores.

2) Alterar a amplitude mostra o que já foi visto anteriormente. Ao aumentar a frequência, é possível perceber que o som varia de grave para agudo. É possível mover o ouvinte para encontrar pontos em que ouvimos um som de grande amplitude (interferência construtiva) e um som de baixa amplitude (interferência destrutiva). Este último ponto é chamado de ponto nodal.

3) Ao remover o som da câmara, o som não tem mais meio material para se propagar, por-tanto a amplitude sonora cai.


Páginas 146-147

Análise

1) Resposta: alternativa a.




Páginas 150-151

Análise



3) 69 dB.

Página 152

Pesquisa

Aqui, é importante o aluno perceber que a mudança sentida em um determinado som quando ele está em movimento não é apenas uma sensação ou reação do nosso organismo e, sim, uma mudança real dada pela velocidade relativa entre fonte e observador.

Um exemplo típico de que há mudança na frequência do som para o observador quando ele está, neste caso, parado em relação à fonte, é quando assistimos a uma corrida de Fórmula 1. Quando o carro se aproxima do narrador, que está em repouso, o som é agudo, e quando se afasta o som é grave.

O efeito Doppler na medicina é utilizado para avaliar a direção e velocidade do fluxo de sangue em exames do coração.


Páginas 154-155

Análise





Página 156

Reflexão

Quando se olha para a imagem, verifica-se que há um contraste definido por tons de cinza--escuro e tons de cinza-claro, isso ocorre devido à diferença de velocidade de propagação das ondas sonoras em meios diferentes. Dessa forma, a diferença na velocidade de pro-pagação das ondas ultrassônicas em determinados meios é o que nos permite visualizar a imagem.

Página 157

Pesquisa

O ultrassom na medicina é utilizado em: fisioterapia, exames pré-natais para avaliar o desen-volvimento do feto, exames cardíacos e de diagnóstico por imagem dos órgãos internos. Na indústria, o ultrassom é utilizado em ensaios não destrutivos (END) de peças. O ultrassom pode avaliar se em determinada peça existem fissuras e bolhas de ar, como também as dimensões da peça.

Unidade 3

Orientações GeraisNesta unidade, aborda-se o estudo da termologia com base na preocupação ambiental. Pode-se

entender que os conceitos de termologia são utilizados para explicar as transformações climáticas que estão ocorrendo no planeta.


Objetivos Gerais• Proporcionar o entendimento dos conceitos básicos de fenômenos tér-

micos e relacioná-los com as transformações do meio ambiente.

Conteúdos Privilegiados• Termometria.

• Dilatação térmica.

• Calor.

• Transmissão de calor.


Página 158

Abertura

Promover uma discussão focando no fato de que em todas as situações as temperaturas estão muito fora das médias para as localidades, o que sugere uma alteração no clima mundial. Fazer com que os alunos discutam e levan-tem hipóteses que respondam à pergunta que consta no mapa. Solicitar que tentem agrupar cenas que podem estar ocorrendo simultaneamente. Para encerrar o trabalho com a abertura, promover uma discussão sobre a questão das alterações no clima mundial e possíveis causas.

Página 160

Reflexão

Chamar a atenção dos alunos ao fato de que não é o corpo que muda de temperatura quando medimos em escalas diferentes. Comentar que as culturas incorporaram diferentes escalas, portanto, para um brasileiro, por exemplo, a temperatura em Fahrenheit não diz muito, pois ele não sabe dimensionar a temperatura nessa escala. Por essa razão, na análise da página 162, a previsão do tempo está em Fahrenheit que é a adotada por muitos países falantes da língua inglesa. A previsão provavelmente se dá no inverno ou outono, pois para Thursday, quinta-feira, a previsão aponta para 46 °F (~7,8 °C) de máxima e 39 °F (~3,9 °C) de mínima.


Página 162

Análise

a. Fahrenheit.b. Há dois indicativos: 1 – Os valores apresentados para temperaturas máxima e mínima

são muito elevados para estarem em Celsius. 2 – Os Estados Unidos adotam o sistema inglês de unidades, que utiliza a escala Fahrenheit para expressar a temperatura.

c. Temperatura mínima de 10 °C e máxima de 17,2 °C.

Página 164

Análise

Resposta: 37,5 °C.

Página 165

Análise

1) Ao aquecer a placa, a agitação dos átomos que a compõem obrigam o diâmetro do furo a aumentar, tendo comportamento similar ao de uma moeda do mesmo tamanho.


Página 168

Análise

Resposta: alternativa a.

Página 170

Reflexão

De manhã, quando a temperatura ambiente é menor.


Análise

Resposta: 1 067 L

Página 172

Produção

Esta atividade tem o objetivo de consolidar o conhecimento comum prévio dos alunos, ou seja, a resposta esperada é que o volume de 5 L de água demore mais para ferver, pois precisa de maior quantidade de calor.

Página 173

Análise

1) A tabela nos mostra que 1 kg de água precisa de 20 000 cal para aumentar sua temperatura em 20 °C, enquanto o chumbo precisa de 620 cal para elevar à mesma temperatura, por-tanto a água demorará mais para aquecer nas condições propostas.


Páginas 175-176

Análise

Resposta: alternativa c.

Produção

Esta discussão visa buscar o conhecimento e a percepção da turma a respeito dos fenôme-nos físicos cotidianos. No caso, é importante valorizar todas as respostas, comparando-as e encaminhando-as para a discussão correta: ocorre uma troca de calor entre o café e o ambiente, na qual o primeiro cede calor para o segundo até que seja atingido o equilíbrio térmico.


Página 177

Produção

A sensação térmica do nosso corpo é constantemente enganada pelo calor específico. No caso do experimento, o metal tende a trocar calor com a nossa mão com maior eficiência, pois possui calor específico muito menor que a madeira.

Pesquisa

A convecção térmica do ar atmosférico gera o vento, devido à elevação do ar quente e consequente descida do ar frio. Durante o dia, a água do mar tem uma temperatura menor que a do continente, com isso o ar sobre ele sobe, sendo substituído por correntes de ar que vêm do oceano. À noite, o continente, por ter calor específico menor que a água, fica com temperatura menor, fazendo com que a corrente de ar se inverta.

Página 178

Pesquisa

Como não existe matéria entre o Sol e a Terra (vácuo), a energia solar pro-paga-se por meio de irradiação térmica. Ao chegar à Terra, o processo de aquecimento ocorre como descrito no final do capítulo. A garrafa térmica tem processo semelhante, na qual o isolamento térmico é feito com uma camada de vácuo entre o vasilhame que contém o líquido e a sua embala-gem externa. Mesmo com esse isolamento, a garrafa ainda troca calor com o meio através de irradiação térmica, que é minimizada construindo um vasi-lhame com superfície espelhada que reflete a irradiação térmica.

Unidade 4

Orientações GeraisEsta unidade trata da óptica geométrica, que aborda os fenômenos físicos

relativos à propagação retilínea da luz. Aqui, o aluno entenderá o princípio de funcio-namento da máquina fotográfica, bem como da utilização de lentes para a correção dos defeitos da visão.


Objetivos Gerais• Relacionar diferentes conceitos físicos ligados à propagação retilínea da luz com situações

cotidianas.

Conteúdos Privilegiados• Propagação da luz.

• Espelhos planos.

• Espelhos esféricos.

• Lentes esféricas.

• Tipos de lentes.

• Formação geométrica da imagem em lentes.


Página 180

Abertura

Propor perguntas que levem os alunos a refletir sobre o princípio básico da fotografia e as câmeras fotográficas: a câmara escura. Você pode enriquecer a abordagem, levando câmeras usadas para que os alunos percebam esse princípio na prática.

Página 182

Pesquisa

O olho humano é semelhante à câmara escura mostrada no início do capítulo. O globo ocular é totalmente fechado, tendo apenas uma abertura para a luz que é controlada pela íris. Da mesma forma que a câmara escura, a imagem é formada no fundo do globo ocular, sendo invertida pelo cruzamento dos raios luminosos ao entrar pela íris.

Página 185Indicar os vídeos abaixo:

• <https://www.youtube.com/watch?v=MFrXzF8pCFk>.

• <https://www.youtube.com/watch?NR=1&v=W-lVp4NkwfE&feature=endscreen>.


Página 187

Análise

1)a. Não considerando que o próprio cliente atrapalha a sua visão para ver o

pé do barbeiro, os raios traçados são mostrados abaixo:

0,80 m0,50 m

Com isso, é possível ver que o espelho desenhado não é suficiente para que o cliente veja os pés do barbeiro. O tamanho do espelho deveria ser de 2,10 m.

b. Como é possível ver, o barbeiro não conseguirá ver os pés do cliente.





Página 190

Análise

É importante que os alunos tentem fazer esta atividade, mesmo que, a princípio, encontrem alguma dificuldade e cometam erros, pois repetir algumas vezes é importante para fixar o procedimento. Não se esquecer de chamar a atenção dos alunos para as imagens que serão formadas por prolongamentos dos raios refletidos (imagens virtuais).

Resolução:

C FC F

FC C F


Página 192

Análise





Páginas 195-196

Análise



3) Sugestão de resposta: como exemplo, pode-se citar o fato de ao olharmos para o vidro de uma janela em nossa casa, além da paisagem externa, vemos uma imagem refletida do ambiente interno.

4) Sugestão de resposta:a.

vermelhoalaranjadoamareloverdeazulanilvioleta

Luz branca

b. A dispersão ocorre pela difração diferenciada para cada cor.


Página 198

Análise

Resolução:

Objeto

Imagem:Invertida, real e mesmo tamanho.

Imagem:Invertida, real e maior.

1

2

0FCF’

C’

C’

Objeto 1

C F 0F’

Objeto

1

C F 0 C’F’2

Os raios são paralelos,portanto, não há formaçãode imagem.

Prolongamentos dos raios refratados.

Objeto

C F 0

12

C’F’

Imagem:Direita, virtuale maior.

2

Objeto

Imagem:Direita, virtual e menor.

1

C F 0 C’F’

Objeto1

F’C’0FC

Imagem:Direita, virtual e menor.


Anexos

Quadro de Articulação de Conteúdo

Volume 2Física Biologia Química Matemática

Oscilações e Ondas.

Unidade 1 Frequência cardíaca. Átomos e moléculas. Razão e proporção.

Som e comunicação.

Unidade 2

Audição.

Exames de ultrassonografia.

Equilíbrio do corpo humano.

Catalisadores de reações químicas por ultrassom. Função logarítmica.

Termologia.

Unidade 3

Efeito estufa e mudanças climáticas.

Dilatação irregular da água para manutenção da vida aquática.

Catalisadores de reações químicas por calor.

Estudo dos gases.

Cinética de reações químicas.

Equações do 1º grau.

Razão e proporção.

Óptica.

Unidade 4

Efeitos da visão.

Lentes para correção dos defeitos da visão.

Fotoquímica.Trigonometria Geometria.

Razão e proporção.

Documents

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