quinta-feira, 23 de abril de 2009

Aula - Identificando as Variáveis Relevantes
Situação de Aprendizagem 2 da disciplina de física para a primeira série do Ensino Médio.Identificando as variáveis relevantes de um movimentoCompetências e Habilidades: utilizar modelo explicativo de movimento para compreender os movimentos de translação; utilizar terminologia científica adequada para descrever situações cotidianas; analisar e prever fenômenos ou resultados de experimentos científicos organizando e sistematizando informações dadas.1. Desenhe pelo menos cinco diferentes placas de sinalização de rodovias ou de vias urbanas. Aponte quais indicam distância e quais indicam tempo.






Alguns exemplos de placas indicando velocidade e distância. (As placas que indicam tempo geralmente são outdoors avisando o tempo de chegada até shoppings, postos, restaurantes, etc.)
2. O que significam as placas que indicam distâncias, por exemplo: lombada a 300 metros, restaurante a 3 quilômetros, próxima cidade a 22 quilômetros etc.? A lombada, o restaurante ou a cidade estão longe ou perto?
Essas placas significam a distância que há da placa até o local indicado. O fato dos locais estarem longe ou perto vai depender com o que você está comparando (lembrando que longe e perto são advérbios), e da velocidade que você está em seu veículo ao avistar a placa. Por exemplo, 22 km é perto se comparamos com uma cidade a 420 km de distância, mas é longe se comparo com uma lombada a 300 metros. A mesma lombada pode estar próxima se estou com velocidade de 40 km/h, ou distante se estou com uma velocidade de 5 km/h.
3. O que significam as placas que indicam tempo, por exemplo: posto a 5 minutos, restaurante a 15 minutos etc.?
Significa que este é o tempo que você pode levar para chegar até o local a partir do momento em que você avistou a placa.
4. Será que você realmente chega a essas localidades no tempo indicado?
Apenas se você estiver na velocidade máxima permitida da pista. Já que este tempo é calculado levando-se em conta o limite de velocidade. E se você não tiver nenhum imprevisto ou impecilho durante o trajeto.
5. Você pode demorar um tempo menor que esse?
Pode. Mas para isso deverá trafegar a uma velocidade superior a velocidade máxima permitida.
6. O que significam as placas que indicam limite de velocidade?
Significam que o veículo não deve ultrapassar daquele limite de velocidade para que possa trafegar com maior segurança.
7. Por que a velocidade dos veículos é expressa em unidade de distância dividida por unidade de tempo, como km/h ou m/s ou cm/s?
Porque a velocidade de um veículo significa a distância que o mesmo percorre em um certo tempo. Logo para calculá-la devemos dividir a distância percorrida pelo tempo que levamos para percorrê-la.
Antes de resolver o exercício 8. desta situação de aprendizagem é necessário relembrar algumas coisas:
Velocidade Média = É a variação do espaço percorrido em média por unidade de tempo. Ou a variação do tempo que você levou para percorrer (uma distância) de um ponto a outro.
Com relação as unidades de velocidade: 1 m/s equivale a 3,6 km/h.
E para transformar a velocidade de um corpo de km/h para m/s devemos dividir por 3,6.
E para transformar a velocidade de m/s para km/h devemos multiplicar por 3,6.
Com relação as unidades de tempo: 1 hora tem 60 minutos. Logo:
Para transformar um valor de horas em minutos devemos multiplicar por 60.
Para transformar um valor de minutos em horas devemos dividir por 60.
Verificando e comparando as especificações dos aparelhos

1-) Com base nas informações indicadas na etiqueta, identifique a tensão de funcionamento do chuveiro, a potência e a corrente máxima do disjuntor.

2-) Qual aparelho consome mais: uma lâmpada de 60 W - 127 V ligada 24 horas ou um chuveiro de 5400 W - 220 V ligado por 15 minutos? Justifique a sua resposta.

3-) Em uma lâmpada fluorescente compacta vem escrita as seguintes informações: 25 W; 127 V; 60 Hz; 321 mA. Quais as grandezas que estão sendo especificadas?Lição de Casa:



Situação de Aprendizagem 2 da disciplina de física para a terceira série do Ensino Médio.Entendendo as Especificações dos AparelhosCompetências e Habilidades: identificar elementos que caracterizam a transformação da energia elétrica; iniciar a discussão das grandezas apresentadas, tais como resistência elétrica, corrente elétrica, tensão, energia e potência elétrica.Buscando as especificações dos aparelhosPrimeiro como atividade extra classe é necessário que os alunos pesquisem em suas casas nas placas e manuais dos aparelhos ou selos nos próprios as suas especificações de grandezas relacionadas a eletricidade e anote na tabela.Um exemplo de alguns aparelhos coletados em casa:


Questões:1-) Por que os aparelhos apresentam essas especificações?Eles apresentam essas especificações para facilitar seu uso e manuseio de maneira correta e sem causar danos ao aparelho ou problemas, são também especificações para segurança e informação ao consumidor. 2-) O que você acredita que vai ocorrer com o aparelho se as especificações não forem obedecidas? Por quê?Ele não irá funcionar corretamente ou de modo seguro, podendo ocorrer alguns problemas em seu uso. Porque seu circuito interno foi preparado para suportar de forma segura um certo valor de tensão elétrica e corrente, dentro do especificado pelo fabricante.3-) Você sabe o que significa cada um dos símbolos? Explique.Significam as unidades das grandezas físicas relacionadas com a eletricidade, exemplos: W = watt, unidade de potência; Hz = hertz, unidade de frequencia; V = volts, unidade de tensão elétrica.4-) Que símbolos representam a corrente, a tensão, a potência e a frequência de cada aparelho?Corrente é medida em ampère A; tensão medida em volts V; potência medida em watts W; e frequencia medida em hertz Hz.5-) Qual grandeza pode ajudar você na avaliação do consumo de energia elétrica? Por quê?A potência elétrica. Porque ela indica a taxa de energia consumida pelo aparelho num determinado tempo.6-) Existe um elemento comum, entre aqueles identificados na primeira atividade (Ordenando os aparelhos elétricos, página 4), nos aparelhos que têm potência alta? Qual?Sim. A resistência, são os aparelhos resistivos que transformam energia elétrica em calor os que possuem as maiores potências.7-) Podemos afirmar que os equipamentos de alta potência são os maiores consumidores de energia elétrica? Explique sua resposta.Sim, porque a potência é a energia gasta em um certo intervalo de tempo, então quanto maior a potência, maior o consumo de energia elétrica em um mesmo tempo.Grandezas Físicas Relacionadas a Eletricidade:Tensão elétrica ou voltagem: É a diferença entre a quantidade de carga elétrica de um ponto a outro em um circuito. Os aparelhos elétricos que são ligados na tomada ou à rede elétrica da residência trazem escrito os valores de 110V ou 220V. Alguns aparelhos como os rádios, por exemplo, permitem que se ajuste o aparelho à tensão da rede elétrica da residência da cidade onde você mora e que pode ser 110V ou 220V.No caso de um desses aparelhos ser ligado numa tensão maior que a especificada pelo fabricante, ele queima quase que imediatamente. Se ele for ligado a uma tensão menor que a especificada, ou o aparelho não funciona ou funciona precariamente.Potência: A potência é a grandeza elétrica que indica o consumo de energia elétrica do aparelho em cada unidade de tempo de seu funcionamento. Por exemplo, se uma lâmpada tem potência de 100 watt, significa que em cada segundo de funcionamento ela consome 100 joules de energia elétrica.Corrente elétrica: A corrente elétrica é uma grandeza cujo valor depende da potência do aparelho e também da tensão em que ele é colocado para funcionar. Por exemplo, uma lâmpada de 100 watt feita para funcionar na tensão de 110 volts, quando ligada requer maior corrente elétrica que uma de potência de 60 watt e de mesma tensão. É por essa razão que a lâmpada de 100 watt apresenta luminosidade maior que a de 60 watt.Existem dois tipos de corrente elétrica: a corrente contínua que é fornecida por pilhas e baterias e a corrente alternada que é aquela fornecida pelas usinas para as casas, indústrias, etc.Frequencia: Embora a frequencia seja uma grandeza que comparece na maioria dos aparelhos elétricos nos valores 50/60 e na unidade hertz (Hz) ela não é usada somente na eletricidade. Nesse caso, ela se refere a uma característica da corrente elétrica alternada obtida com as usinas geradoras de eletricidade. No Brasil, a frequencia da corrente alternada é de 60 hertz, ou seja, 60 ciclos por segundo. Há países como Portugal e o Paraguai onde a frequencia é de 50 hertz.