Ministério da Educação

Universidade Federal da Fronteira Sul Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência – PIBIDCiências

CAPES/UFFS

Roteiro de Aula Prática

Acadêmico: Guilherme Lenz

Supervisora: Marisa Both

Coordenador: Profº.Ms. Roque Ismael da Costa Güllich

1. Aula Nº: 01

2. Título da Aula: Queda Livre dos Corpos

3. Temática da Aula: Corpos com massas diferentes caem no solo em tempos iguais.

4. Objetivo: Demonstrar aos alunos que todos os corpos, de massas diferentes, abandonados de

uma mesma altura, levam o mesmo tempo para atingir o solo.

5. Materiais:

- Bola de tênis

- Bola de pingue-pongue

- Bola de aço

- Folha de papel

- Folha de papel amassada

6. Procedimentos: Em sala de aula os alunos foram motivados a responder duas questões,

expondo a visão referente ao tema. Respondidas as questões deslocaram-se ao pátio da

escola em um local onde havia altitude suficiente para a realização da prática. Os alunos

observaram a queda livre de bolas de diferentes massas bem como uma folha de papel aberta

e outra amassada. Após a observação os alunos concluíram todos os corpos cairiam ao

mesmo tempo com exceção da folha de papel a qual se não houvesse a influencia do vento,

também cairia ao mesmo tempo. Após a prática foram realizadas mais duas questões e lido

um texto explicativo sobre queda livre e os alunos responderam uma questão em que

concluíram que corpos de massas diferentes quando abandonados de uma altura atingem o

solo em tempos iguais.

7. Questões:

Antes do experimento:

7.1 - Quem tem mais massa?

a) Bola A ou bola B:

b) Bola C ou bola A:

c) Bola B ou bola C:

d) Uma folha de oficio aberta ou amaçada:

7.2 - Se jogarmos de uma altura esses objetos quem chega primeiro ao chão?

a) Bola A ou bola B:

b) Bola C ou bola A:

c) Bola B ou bola C:

d) Uma folha de oficio aberta ou amaçada:

Após o experimento:

7.3 - Jogar do alto os objetos e verificar qual chega primeiro?

a) Bola A ou bola B:

b) Bola C ou bola A:

c) Bola B ou bola C:

d) Uma folha de oficio aberta ou amaçada:

7.4 - São as mesmas respostas que você chegou na questão 2? Porque foi diferente?

7.5 - Podemos chegar a conclusão que corpos de massas diferentes quando abandonados de

uma certa altura alcançam o solo em tempos?

Conclusão ou Encaminhamento da Aula:

Ao responder o questionário disponibilizado a eles no início da aula (questões 7.1 e 7.2),

os alunos possuíam uma ideia aristotélica, de que corpos leves e pesados teriam tempos de

queda diferente. Esse pensamento se manteve até a hora em que o experimento foi realizado,

pois quando a professora explicou que na verdade não é isso que ocorre, eles perceberam que

elas caem em tempos iguais, para identificar isso foi usado por um aluno o termo “empardadas”.

No retorno a sala foram respondidas as questões (7.3 e 7.4), as respostas já foram diferentes, por

eles já possuírem uma nova ideia sobre o assunto, para concluir a aula foi feita a pergunta 7.5, e

as respostas foram todas iguais, de que corpos com massas diferentes abandonados de uma certa

altura chegam ao solo em tempos iguais.

8. Observações sobre o encaminhamento da aula: Para a realização dessa prática é necessário

um local alto para poder soltar os objetos com massas diferentes, e que possa ser observado

pelos alunos.

9. Anexos

9.1 - Texto explicativo entregue aos alunos:

Queda Livre

Entre os diversos movimentos que ocorrem na natureza, houve sempre interesse no

estudo do movimento de queda dos corpos próximos à superfície da Terra. Quando

abandonamos um objeto (uma pedra, por exemplo) de certa altura, podemos verificar que, ao

cair, sua velocidade cresce, isto é, o seu movimento é acelerado. Se lançarmos o objeto para

cima, sua velocidade diminui gradualmente até se anular no ponto mais alto, isto é, o movimento

de subida é retardado. As características destes movimentos de subida e decida foram objetos de

estudo desde tempos bastante remotos.

O grande filósofo Aristóteles, que viveu aproximadamente 300 anos antes de Cristo,

acreditava que, abandonando corpos leves e pesados de uma mesma altura, seus tempos de queda

não seriam iguais: os corpos mais pesados alcançariam o solo antes dos mais leves. A crença

nesta afirmação durou quase dois mil anos, sem que se tivesse procurado verificar a sua

veracidade através de medidas cuidadosas. Um estudo mais minucioso do movimento de queda

dos corpos só veio a ser realizado pelo grande físico Galileu Galilei, no século XVII.

Galileu é considerado o introdutor do método experimental na Física, acreditando que

qualquer afirmativa relacionada com um fenômeno deveria estar fundamentada em experiências

e em observações cuidadosas. Este método de estudo dos fenômenos da natureza não era adotado

até então e, por isso mesmo, várias conclusões de Galileu entraram em choque com os

ensinamentos de Aristóteles.

Estudando a queda dos corpos através de experiências e medidas precisas, Galileu chegou

à conclusão que, abandonados de uma mesma altura, um corpo leve e um corpo pesado

caem simultaneamente, atingindo o chão no mesmo instante, contrariando o que pensava

Aristóteles.

Contam que Galileu subiu ao alto da torre de Pisa e, para demonstrar experimentalmente

sua afirmativa, abandonou várias esferas de pesos diferentes, que atingiram o chão

simultaneamente. Apesar da evidência das experiências realizadas por Galileu, muitos dos

seguidores do pensamento aristotélico não se deixaram convencer, sendo Galileu alvo de

perseguição por pregar ideias consideradas revolucionárias.

Como você já deve ter visto muitas vezes, ao deixarmos cair uma pedra e uma pena, a

pedra cai mais depressa, como afirmava Aristóteles. Entretanto, podemos mostrar que isso se dá

porque o ar exerce um efeito retardador na queda de qualquer objeto e que este efeito exerce

maior influencia sobre o movimento da pena do que sobre o movimento da pedra. De fato, se

deixarmos cair a pedra e a pena dentro de um tubo, do qual se retirou o ar(foi feito vácuo no

tubo), verificamos que os dois objetos caem simultaneamente, como afirmava Galileu .

Então, a afirmativa de Galileu só seria válida para os corpos em queda no vácuo.

Observamos, entretanto, que a resistência do ar só retarda sensivelmente certos corpos, como

uma pena, um pedaço de algodão ou uma folha de papel, sendo desprezível para outros, mais

pesados, como uma pedra, uma esfera de metal ou até mesmo um pedaço de madeira. Então,

para estes últimos, a queda do ar ocorre, praticamente, como se os corpos estivessem caindo no

vácuo; isto é, abandonados de uma mesma altura, no ar, estes corpos caem simultaneamente,

como afirmava Galileu.

O movimento de queda dos corpos no vácuo ou no ar, quando a resistência do ar é

desprezível, é denominado queda livre.

9.2 – Fotos da Realização da Aula:

Fonte: Lenz, 2011

Fonte: Lenz, 2011

Fonte: Lenz, 2011