ATIVIDADE INICIAL PARA DESPERTAR O INTERESSE PELA FÍSICA
Pode ser trabalhada com alunos do 2º ou 3º ano. O professor deve estimular a discussão e o pensamento crítico e criativo.
Perguntas inciais:
1. Por que a chama da vela sempre
fica para cima mesmo que a vela não esteja em pé?
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2. Por que é mais difícil fechar a
porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?
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3. Por que a posição da Lua
interfere nas marés?
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4. Por que temos que fazer força
para mantermos o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?
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5. Por que o pão fica duro de um dia
para o outro se não for guardado em saco plástico?
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6. Por que um saco de supermercado
pesado arrebenta se for levantado rapidamente?
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7. Por que a roupa no varal seca
mais rápido com vento do que sem vento?
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8. Por que uma mesma garrafa térmica
consegue conservar líquidos frios e quentes?
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9. Por que os carros de corrida usam
pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?
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10. A famosa natação do Tio Patinhas
em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real?____________________________
Após responder as perguntas
anteriores com seus conhecimentos prévios, leia e discuta a explicação física
para todos elas e veja se você acertou ou
deve melhorar suas respostas.
1. Por que a chama da vela sempre
fica para cima mesmo que a vela não esteja em pé?
Existe um fenômeno da Física chamado convecção. Ele ocorre em líquidos e gases,
e resumidamente trata-se do movimento para cima das porções mais quentes de um
material. No caso da vela, os gases expelidos pelo pavio estão muito quentes e,
por isso, eles sobem. O ar ambiente, mais frio, toma o lugar desse ar quente
alimentando a chama constatemente com oxigênio. Quando viramos a vela de cabeça
para baixo, a convecção continua acontecendo, gases quentes sobem e o ar frio
toma seu espaço, em um movimento para cima, dando ao fogo seu formato
característico.
2. Por que é mais difícil fechar a
porta do carro com as janelas fechadas do que com uma aberta?
Quando fechamos fortemente uma porta com os vidros do carro fechados, ela
empurra o ar para dentro, aumentando repentinamente a pressão interna. Ocorre
que, sempre que se tem uma diferença de pressão, entre o lado interno e
externo, surge uma força de resistência. Nesse caso, a força de dentro pra fora
dificulta o fechamento da porta. O efeito é acentuado ainda pelo fato de que os
carros possuem borracha de vedação em suas aberturas, como portas e janelas,
para impedir a entrada de água e vento, e essa borrachas acabam também por não
deixar que o ar escape pelas frestas. Porém, com a janela aberta, o ar
rapidamente escapa e a pressão interna mantém-se em equilíbrio com a pressão de
fora.
3. Por que a posição da Lua
interfere nas marés?
Isso ocorre graças à lei da gravitação universal. Assim como a Terra atrai a
Lua, mantenddo-a em sua órbita, a Lua atrai a Terra. Acontece que essa atração
deforma a superfície da Terra, “puxando” a face da terra mais próxima à Lua, em
direção ao satélite. Tanto a parte sólida (continentes) quanto a parte líquida
(oceanos, mares, rios, lagos etc) sofrem essa deformação. Não é só a Lua que
influencia as marés, mas o Sol também. As maiores marés acontecem na Lua Nova,
quando Sol e Lua estão juntos no céu durante o dia, e na Lua Cheia quando se
encontram em oposição.
4. Por que temos que fazer força
para mantermos o equilíbrio quando o ônibus faz uma curva?
Todo corpo em movimento tende a seguir em linha reta por inércia, que é a
tendência de manter o estado do movimento. Quando o ônibus fz a curva, a nossa
tendência é seguir e temos que nos segurar fazendo força para acompanharmos o
movimento curvo do ônibus. Essa força que sentimos em nosso braço, na
realidade, é a resultante centrípetra, aplicada pelo ferro que seguramos e que
nos garante fazer a curva junto com o ônibus.
5. Por que o pão fica duro de um dia
para o outro se não for guardado em saco plástico?
A maciez do pão está relacinada à quantidade de água em seu interior. Se a água
evapora, o pão fica duro. Como o plástico é um material impermeável, ele não
permite a saída de água do interior do pão pela evaporação natural e, por isso,
ele continua macio. Num ambiente livre, a água evapora e o pão fica duro.
6. Por que um saco de supermercado
pesado arrebenta se for levantado rapidamente?
Isto acontece devido à inércia. A sacola cheia, em repouso, tem a tendência de
permanecer parada até que uma força seja aplicada sobre ela, ou seja, para que
se possa levantar a sacola é necessário “vencer” essa tendência. Se o puxão for
muito forte, a quantidade de força aplicada acaba sendo superior à resistência
da própria sacola, que rasga. Puxando devagar, é possível dosar a força para
que seja suficiente para suspender a sacola, sem ultrapassar o limite do saco.
7. Por que a roupa no varal seca
mais rápido com vento do que sem vento?
A roupa seca porque a água entre as fibras do tecido para do estado líquido
para o estado gasoso. O que determina a rapidez com isso acontece é a pressão
atmosférica sobre a superfície líquida e a umidade do ar. O vento, ou a melhor
velocidade do ar sobre a superfície, acarreta uma menor pressão hidrodinâmica e
quanto menor a pressão, mais rápida é a passagem de um líquido para vapor.
Consequentemente, o vento gera aumento da evaporação.
8. Por que uma mesma garrafa térmica
consegue conservar líquidos frios e quentes?
A estrutura interna de uma garrafa térmica é constituída por uma ampola de
vidro com dupla parede espelhada entre as quais existe vácuo. Esse sistema
reduz significativamente a troca de calor entre o líquido que está lá dentro e
o meio externo, pois impede a troca de calor por irradiação – devido ao espelhamento
-, por convecção – devido ao vácuo entre as paredes duplas – e por condução –
já que o vidro é um mal condutor térmico. Assim, o líquido demora a esfriar se
estiver quente e a esfriar se estiver frio.
9. Por que os carros de corrida usam
pneus carecas enquanto os de rua são proibidos de rodar assim?
O pneu liso ou “slick” dos carros de corrida aumenta a área de contato com o
solo, facilitando a interação entre o pneu e a pista, garantindo maior
aderência e, consequentemente, maior velocidade. Mas quando há chuva durante a
corrida, eles são trocados pelos pneus com ranhuras, denominados “biscoitos”,
para evitar a ocorrência da “aquaplanagem”, que é a perda de contato com a
pista, devido à água que se acumula entre o pneu e o solo, funcionando como lubrificante.
Quanto aos carros de rua, como ninguém vai parar o carro na chuva para
substituir um pneu careca por outro com ranhuras, eles são proibidos.
10. A famosa natação do Tio Patinhas
em sua piscina de moedas de ouro é possível na vida real?
Não. A possibilidade de natação depende de dois fatores: densidae e fluidez. A
densidae das moedas, que são feitas de ouro, é muito maior que a densidade do
corpo humano. Por isso, o corpo sempre ficaria por cima das moedas e seria
impraticável um mergulho moedas adentro. Como as moedas também são grandes, sua
fluidez fica comprometida e certamente as braçadas não empurrando o corpo para
frente como acontece quando se nada em uma piscina.
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ATIVIDADES DE HIDROSTÁTICA PARA PENSAR!
