Este projeto visa ensinar aos alunos sobre movimento uniforme e movimento uniformemente variado através de uma animação online. Os alunos irão realizar simulações manipulando variáveis como posição, velocidade e aceleração e responder perguntas. O projeto será aplicado após a matéria ser ensinada em sala de aula.
3. 1. DEFINIÇÃO DO PROJETO
Movimento Uniformemente Variado
Utilizando uma animação disponível na internet
estudaremos o movimento uniformemente
variado onde a velocidade de um objeto varia
uniformemente de acordo com o tempo.
Também será possível observar o movimento
uniforme, quando a aceleração do objeto
for igual, ou diferente, de zero.
4. 2.OBJETIVOS E METAS DO PROJETO
O objetivo desse projeto é fixar o entendimento da
matéria mostrando para os alunos como
os conhecimentos adquiridos em sala de aula são
aplicados no dia-a-dia, motivando-os
através do uso da sala de informática e da animação
atraindo assim a atenção dos alunos
para as aulas, fazendo com que ele participe desse
projeto e também se motive a participar
das aulas tradicionais com o objetivo de adquirir os
conhecimentos necessários para um
bom desempenho nas atividades diferenciadas.
5. 3. PÚBLICO ALVO
Esse projeto se destina aos alunos do primeiro ano
do ensino médio.
6. 4.QUANDO UTILIZAR
Esse projeto será executado após o ensino do
“movimento uniforme (M.U)” e do “movimento
uniformemente variado (M.U.V)”. De acordo com o
calendário escolar deverá ser aplicado no
decorrer do primeiro bimestre contanto que o
professor tenha desenvolvido os conteúdos
necessários para um bom desempenho dos alunos
nessa atividade.
7. 5.LOCAL A USAR
Esse projeto será desenvolvido no laboratório de
informática da escola, onde o professor irá
apresentar o trabalho para o aluno que por sua vez
irá se familiarizar com a animação e
caso não consiga realizar as atividades durante a
aula destinada para tal poderá aproveitar a
aula para sanar suas dúvidas e realizar as atividades
fora do horário de aula.
8. 6. CUSTO DO PROJETO
Esse projeto não possui um custo, contanto que a
escola possua um laboratório de
informática disponível para o uso dos alunos, dentro
e fora do horário de aula.
9. 7. DESCRIÇÃO DA FORMA DE EMPREGO DO
PROJETO
A primeira etapa do projeto é ensinar em sala de aula
os conteúdos necessários para um
bom desempenho dos alunos nas atividades
desenvolvidas na sala de informática.
Esses conteúdos são:
10. MOVIMENTO UNIFORME (M.U)
Quando uma partícula executa um movimento com
velocidade constante em relação
a um determinado referencial, dizemos que ela está
em movimento uniforme (MU). Isso significa dizer
que o objeto móvel percorre distâncias iguais para
intervalos de
tempos iguais. Nesse tipo de movimento, apenas o
espaço percorrido sofre variação
no tempo.
A velocidade da partícula é calculada pela razão
entre a variação das posições e a
variação do tempo.
11. Sendo:
x – x0 a variação da posição inicial.
t – t0, a variação do tempo.
Assim, temos:
A partir dessa equação, podemos encontrar o valor da
posição para qualquer
intervalo de tempo em função da velocidade, apenas
isolando o valor de x:
x = x0 + v (t – t0)
A função acima é chamada de função horária da posição.
12. MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (M.U.V.)
Nesse tipo de movimento a velocidade varia de uma
maneira regular, ou seja, em
intervalos de tempos iguais ocorrem iguais variações de
velocidades.
No movimento uniformemente variado, a aceleração
escalar é constante e não nula.
Matematicamente, temos:
13. Função horária da velocidade
Estando o móvel em MRU, temos a seguinte equação
horária:
Para t0 = 0, temos:
14. Função horária dos espaços
Onde:
S = espaço final
Sₒ = espaço inicial
Equação de Torricelli
15. A segunda etapa desse projeto consiste em elaborar um
cronograma das atividades
realizadas no laboratório de informática. Esse cronograma
deve ser pensado pelo
professor para ajudar os alunos a se orientar durante a
realização das atividades e
também deve conter as atividades que os alunos deverão
executar.
16. Prática I – Movimento Uniformemente Variado
Acesse o link
http://www.fisicanimada.net.br/?q=cinematica/mov_linear
Observações:
1. Clique em áudio intro (para parar a explicação)
2. Clique em clear trace quando quiser ‘limpar’ os gráficos.
3. Quando quiser redefinir posição, aceleração e velocidade
clique no botão
4. Antes de começar a responder as perguntas experimente
várias combinações de posição, velocidade e aceleração e
veja como os movimentos e seus respectivos gráficos
diferem.
17. Simulação 1
Escolha uma posição inicial para o carrinho, escolha uma
velocidade inicial, coloque aceleração igual a 0
m/s e responda:
a) O que acontece com a velocidade do carrinho?
b) Quanto o carrinho se desloca a cada segundo?
c) Explique com as suas palavras porque os gráficos
Posição, Velocidade e Aceleração ficaram
dessa maneira.
18. Simulação 2
Escolha uma posição inicial para o carrinho, escolha
velocidade inicial igual a 0 m/s, escolha uma
aceleração maior que zero e responda:
a) O que acontece com a velocidade do carrinho? Por
quê?
b) O gráfico posição é igual ao da simulação anterior? Por
quê?
c) Explique com as suas palavras porque os gráficos
Posição, Velocidade e Aceleração ficaram
dessa maneira.
19. Simulação 3
Escola o ponto zero como posição inicial para o carrinho,
escolha velocidade inicial igual a 3m/s, escolha
uma aceleração igual a -1m/s² e responda:
a) O que acontece com a velocidade do carrinho?
b) Qual instante em que a velocidade é igual à zero?
c) O que acontece com o carrinho após chegar a velocidade 0
m/s?
d) Qual o instante em que o carrinho passa pelo ponto zero
novamente?
e) Observando o gráfico posição o que significa o
descolamento negativo?
f) Escreva a equação que representa a velocidade escalar do
carrinho em função do tempo.
g) O movimento do carrinho é acelerado ou retardado?
20. Na terceira etapa do projeto os alunos serão levados para
a sala de informática da
escola onde executarão o cronograma elaborado pelo
professor, utilizando a animação
abaixo:
Disponível em :
http://www.fisicanimada.net.br/?q=cinematica/mov_linear
21.
22. Na quarta e ultima etapa do projeto os alunos entregaram
ao professora as respostas para as
questões contidas no cronograma. O professor irá atribuir
uma nota de participação nesse
projeto de acordo com o comportamento dos alunos na
sala de informática e na realização das
atividades, também de acordo com o respeito aos prazos
estabelecidos. No dia da entrega
dessas questões os alunos iram socializar suas respostas
sob a orientação do professor.
