Prática Locorregional – Metologia e Prática de Ensino de Mecânica

ATIVIDADE PRÁTICA LOCORREGIONAL – METODOLOGIA E PRÁTICA DE ENSINO DE MECÂNICA E TERMODINÂMICA

DISCIPLINA: Metodologia e Prática de Ensino de Mecânica e Termodinâmica

TEMA: Mecânica

OBJETIVO: Compreender o conceito de aceleração devido à gravidade em um plano inclinado de forma experimental.

COMPETÊNCIA: Planejar e executar experimentos e outras formas de investigação para testar hipóteses e explicar fenômenos naturais e tecnológicos relacionados à mecânica usando experimentação e a construção de materiais manipuláveis.

EXPERIMENTE E PRODUZA: Nesta prática, você irá investigar o movimento de um objeto descendo uma ladeira, utilizando dados reais da sua região. O objetivo é compreender como a gravidade e a inclinação do plano afetam a aceleração do movimento e como você pode ensinar isso aos seus alunos. Para isso, você irá medir as distâncias e o ângulo de uma ladeira em sua cidade, utilizando o Google Earth. O que você precisa fazer?

Etapa 1: Buscando base teórica para construção da prática
• Acesse o documento da BNCC (2018);
• Escolha uma habilidade para trabalhar o objeto de conhecimento: Plano
inclinado e MRUV

Etapa 2:
• Escolha uma rua da sua cidade com uma ladeira inclinada. (Fotografe a rua e você nela)
• Pode ser qualquer rua que tenha uma descida que seja visível e acessível.
• Acesse o Google Earth para coletar as informações da ladeira, rua inclinada que deve utilizar para realizar a atividade. (Print todas as telas, vai precisar para anexar no trabalho)

Etapa 3: Medindo o Comprimento da Ladeira usando Google Earth
• Na barra de pesquisa (geralmente localizada no canto superior esquerdo),
digite o nome da rua e o número do endereço da ladeira que você escolheu,
por exemplo: Roberto César Antunes Ribas, 554
• Pressione Enter ou clique na lupa para iniciar a busca.
• O Google Earth irá automaticamente centralizar a visão na localização que você digitou.
• No menu superior do Google Earth, clique na ferramenta de Régua. Ela é
representada por um ícone de régua (uma linha com uma marcação de medição).
• Se estiver utilizando o Google Earth Pro, o ícone está localizado na parte
superior da tela. Caso esteja usando o Google Earth Web, você encontrará essa opção no menu de ferramentas.
• Ao clicar na régua, você verá algumas opções para o tipo de medição. Para medir a distância em linha reta (entre dois pontos – ponto inicial da ladeira e ponto final da ladeira), selecione a opção Linha (line).
• Agora, mova o cursor até o início da ladeira (o topo da rua)
• Clique com o botão esquerdo do mouse no ponto inicial (onde a ladeira começa)
• Arraste o cursor até o ponto final da ladeira (na base da rua), e clique novamente para concluir a medição.
• O Google Earth exibirá a distância em metros no final da linha medida.
• Registrar o valor de comprimento:
• O valor da distância (comprimento da ladeira) será mostrado na caixa de
informações da régua. Anote esse valor em metros. Esse valor será utilizado nos cálculos de aceleração mais adiante.

Exemplo: Se o comprimento medido for 150 metros, esse é o valor que você usará para calcular o ângulo de inclinação e a aceleração do movimento.

Etapa 4: Medindo a Diferença de altura entre o topo e a base
Medindo a diferença de altura (altitude) entre o topo e a base da ladeira.
• No Google Earth, ative a opção de Elevação do Terreno para visualizar as altitudes.
• Clique no topo da ladeira e anote a altitude (em metros).
• Clique na base da ladeira e anote a altitude nesse ponto.
• Calcule a diferença de altura:
�
�𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑑𝑜 𝑡𝑜𝑝𝑜 − 𝐴𝑙𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒.

Exemplo:
• Altitude do topo: 150 metros
• Altitude da base: 110 metros
• Diferença de altura = 150 m – 110 m = 40 metros

Etapa 5: Calculando o ângulo de inclinação da ladeira
Calcule o ângulo de inclinação (θ) da ladeira utilizando:
�
� =𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛( 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛ç𝑎 𝑑𝑎 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑑𝑒𝑖𝑟𝑎

Por exemplo:
• Diferença de altura = 40 metros
• Comprimento da ladeira = 150 metros
�
� =𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛( 40
Calcule o vetor aceleração de descida da ladeira:
Usando:
�
�⃗ = 𝑔⃗.𝑠𝑒𝑛(𝜃)
)
150
) ≅15°
�
� é 𝑜 â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎çã𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑣𝑜𝑐ê 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜𝑢.

Uninter – Metologia e Prática de Ensino de Mecânica