Máquinas simples

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Foco da lição
Máquinas simples: seus princípios e usos.
Resumo da lição
Os alunos aprenderão os princípios básicos de máquinas simples e explorarão usos do diaa-dia.
 Máquinas simples são “simples” porque a maioria delas possui apenas uma
parte móvel.
 “Trabalho” é feito somente quando algo é movido (deslocado) por uma força (de
empurrar ou puxar).
 Máquinas não reduzem a quantidade de trabalho que fazemos, mas podem deixá-lo
mais fácil.
Faixa etária
8-14, embora possa ser adaptada para estudantes mais velhos.
Objetivos
 Ser capaz de identificar máquinas simples e seu uso na vida diária.
 Construir uma máquina simples.
 Definir trabalho como um objeto sendo movido uma certa distância por uma força.
Resultados esperados para os alunos
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma compreensão de:
 Como a posição e o movimento dos objetos podem ser alterados empurrando ou
puxando. A quantidade deste deslocamento está diretamente relacionada à força
com que se puxa ou empurra.
Máquinas simples: introdução
Máquinas simples são “simples” porque a maioria delas possui apenas uma parte móvel.
Quando você combina máquinas simples, obtém como resultado máquinas complexas,
tais como um cortador de grama, um carro e mesmo um aparador de pêlos do nariz! Uma
máquina é definida como qualquer dispositivo que torna o trabalho mais fácil. Em ciência,
“trabalho” significa fazer algo se mover. É importante saber que, quando usa uma
máquina simples, você está, na verdade, realizando a mesma quantidade de trabalho —
ele só parece mais fácil. Uma máquina simples reduz a quantidade de esforço necessário
para mover alguma coisa, mas você acaba tendo que mover essa coisa uma distância
maior para conseguir realizar o mesmo trabalho. Assim, existe uma compensação de
energia quando se usa máquinas simples.
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Máquinas simples: introdução (continuação)
O que “trabalho” significa em ciências?
Todas as máquinas simples exigem energia humana para funcionar. “Trabalho” tem um
significado especial em ciências. “Trabalho” é feito somente quando algo é movido. Por
exemplo, quando você empurra uma parede, não está fazendo trabalho, porque não a
move. O trabalho consiste de duas partes. Uma é a quantidade de força (de tração puxar - ou impulsão - empurrar) necessária para fazer o trabalho. A outra é a distância
pela qual a força é aplicada. A fórmula do trabalho é:
trabalho = força X distância
Força significa puxar ou empurrar um objeto de forma que ele se movimente. Distância é
o quanto o objeto se move. Assim, o trabalho realizado é a força exercida multiplicada
pela distância de movimentação.
Quando dizemos que uma máquina facilita fazer um trabalho, queremos dizer que seu uso
resulta em fazer menos força para realizar a mesma quantidade de trabalho. Além de nos
permitir aumentar a distância ao longo da qual aplicamos uma força menor, as máquinas
também nos permitem mudar a direção e o sentido de uma força aplicada. Máquinas não
reduzem a quantidade de trabalho que fazemos, mas podem deixá-lo mais fácil.
Tipos de máquinas simples
Consulte o material impresso.
Atividades da lição
Três materiais impressos para o aluno são fornecidos, para
leitura antes da atividade:
 Introdução a máquinas simples.
 Tipos de máquinas simples.
 O que é trabalho? (folha de trabalho).
São fornecidas quatro atividades para os estudantes.




Estas coisas são máquinas?
A experiência do lançamento de moedas.
Faça seu próprio plano inclinado.
Você é o engenheiro: solução de problemas com máquinas simples.
Recursos/Materiais
Consulte as folhas de trabalho do aluno e documentos de recursos do professor anexos.
Alinhamento a grades curriculares
Consulte a folha de alinhamento curricular anexa.
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Recursos na internet
 TryEngineering (www.tryengineering.org).
 Museu virtual do IEEE
(www.ieee-virtual-museum.org).
 Padrões para a Educação Tecnológica da Associação Internacional de Educação de
Tecnologia (www.iteawww.org/TAA/PDFs/ListingofSTLContentStandards.pdf).
 Compêndio McREL de Padrões e Marcas de Referência (www.mcrel.org/standardsbenchmarks). Uma compilação dos padrões atuais do currículo K-12 (ensino
fundamental e médio) dos EUA, em formatos pesquisável e navegável.
 Padrões Educacionais de Ciência dos EUA
(www.nsta.org/standards).
Leituras recomendadas
 What Are Inclined Planes? (Looking at Simple Machines),
de Helen Frost. Editora: Pebble Books; (janeiro de 2001) ISBN: 0736808450.
 Simple Machines (Starting With Science), de Adrienne Mason, Deborah Hodge, the
Ontario Science Centre. Editora: Kids Can Press; (março de 2000) ISBN:
1550743996.
 Science Experiments With Simple Machines (Science Experiments), de Sally
Nankivell-Aston, Dorothy Jackson. Editora: Franklin Watts, Incorporated; (setembro
de 2000) ISBN: 0531154459.
 Janice VanCleave's Physics for Every Kid : 101 Easy Experiments in Motion, Heat,
Light, Machines, and Sound, de Janice VanCleave. John Wiley & Sons. ISBN:
0471525057.
Atividade escrita opcional
 Identificar exemplos de máquinas simples em casa. Escrever um ensaio (ou
parágrafo, dependendo da idade) sobre como as máquinas simples tornam a vida
mais fácil para alguém da família.
Referências
Mike Ingram e voluntários de
Chattanooga, Seção do Tennessee, EUA do IEEE
URL: http://ewh.ieee.org/r3/chattanooga
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Para professores:
Alinhamento a grades curriculares
Nota: Todos os planos de aula deste conjunto são alinhados ao National Science Education
Standards dos EUA, produzidos pelo National Research Council e endossados pela National
Science Teachers Association e, se aplicável, ao Standards for Technological Literacy da
International Technology Education Association.
‹ Padrões Educacionais de Ciências dos EUA, séries K-4 (idades de
4 a 9 anos)
CONTEÚDO PADRÃO B: ciências físicas
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Propriedades de objetos e materiais.
 Posição e movimentos dos objetos.
CONTEÚDO PADRÃO E: ciência e tecnologia
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver:
 Habilidades de distinguir entre objetos naturais e objetos feitos pelo homem.
CONTEÚDO PADRÃO G: história e natureza da ciência
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Ciência como um esforço humano.
‹ Padrões Educacionais de Ciências dos EUA, 5ª a 8ª séries (idades de
10 a 14 anos)
CONTEÚDO PADRÃO B: ciências físicas
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Movimentos e forças.
 Transferência de energia.
CONTEÚDO PADRÃO G: história e natureza da ciência
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Ciência como um esforço humano.
 História da ciência.
‹ Padrões para a Educação Tecnológica - todas as idades
Tecnologia e sociedade
 Padrão 5: Os estudantes desenvolverão uma compreensão da influência da
tecnologia no meio ambiente.
 Padrão 7: Os estudantes desenvolverão uma compreensão da influência da
tecnologia na história.
Projeto
 Padrão 10: Os estudantes desenvolverão uma compreensão do papel da
busca de erros, pesquisa e desenvolvimento, invenção e inovação e
experimentação na solução de problemas.
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Para professores:
Estas coisas são máquinas?
Notas do professor:
Uma gangorra é um exemplo de alavanca de primeira classe (ou
interfixa). O ponto de apoio, ou fulcro, fica em algum ponto entre a força
aplicada e a carga. Este tipo de alavanca (primeira classe) possui três
partes: o ponto de apoio ou fulcro, o braço de esforço, onde a força ou
trabalho é aplicado, e o braço de resistência, onde o objeto a ser movido
é colocado.
Notas do professor:
O pé-de-cabra também é uma alavanca, mas é uma alavanca de
segunda classe, ou inter-resistente (se você usar a ponta correta do péde-cabra, mostrada na figura). Uma alavanca de segunda classe é
aquela onde as forças de esforço e resistência estão do mesmo lado do
ponto de apoio, ou fulcro. Para arrancar um prego com a ponta certa do
pé-de-cabra mostrado, o fulcro é a ponta, a cabeça do prego aplica uma
força de resistência e a extremidade oposta é o esforço ou trabalho.
Outro exemplo de uma alavanca classe dois é um carrinho de mão.
Notas do professor:
A rampa para cadeira de rodas é um plano inclinado. Embora a distância
pela rampa seja maior do que a distância vertical, menos força é
necessária.. Use a fórmula para verificar como a quantidade de trabalho
seria a mesma.
Notas do professor:
O parafuso é, na verdade, outro tipo de plano inclinado.
Ele é basicamente um plano inclinado enrolado ao redor de um cilindro.
Notas do professor:
Uma vara de pescar é um exemplo muito bom de alavanca de terceira
classe, ou interpotente.
Nesta classe de alavancas, o braço de força fica entre o fulcro e o braço
de carga. Devido a essa disposição, uma força relativamente grande é
exigida para mover a carga. Isso é compensado pelo fato de que é
possível produzir a movimentação da carga por uma longa distância com
um movimento relativamente pequeno do braço de força. Pense em uma
vara de pescar. Devido a essa relação, normalmente usamos alavancas
desta classe quando desejamos produzir grandes movimentos em uma
carga pequena ou, usando uma velocidade relativamente baixa do braço
de força, transferir uma alta velocidade ao braço de carga. Quando um
jogador de tênis ou beisebol rebate a bola, uma alavanca de terceira
classe está em ação. O ombro age como fulcro em ambos os casos e as
mãos fornecem a força (fazendo com que o braço se torne parte da
alavanca). A carga (ou seja, a bola) é movida na extremidade da raquete
ou bastão. Exemplos de alavancas de terceira classe: vara de pescar,
pinça, um braço levantando um peso, uma pessoa usando uma
vassoura, uma raquete de tênis, uma pá.
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Para professores:
Tabela de recursos
MÁQUINAS
SIMPLES
O QUE É
COMO ELA
NOS AJUDA
A
TRABALHAR
EXEMPLOS
ALAVANCA
Uma barra rígida que Levantar e mover
se apóia sobre um
cargas
suporte chamado de
ponto de apoio ou
fulcro
Cortador de unhas,
pá, quebra-nozes,
gangorra, pé-decabra, cotovelo,
pinças, abridor de
garrafas
PLANO
INCLINADO
Uma superfície
oblíqua que conecta
um nível inferior a
um nível superior
Mover coisas para
cima e para baixo
Escorregador,
escada, rampa,
escada rolante,
ladeira
RODA E EIXO
Uma roda com uma
vara, chamada de
eixo, passando
através do seu
centro: ambas as
partes se movem em
conjunto
Levantar e mover
cargas
Maçaneta de porta,
apontador de lápis,
bicicleta
ROLDANA
Uma roda sulcada
com uma corda ou
cabo ao redor dela
Mover coisas para
cima, para baixo ou
transversalmente
Varão de cortina,
guincho, persianas,
mastro de bandeira,
guindaste
Tipicamente, as máquinas se destinam a reduzir a quantidade de força exigida para mover
um objeto. Mas, nesse processo, a distância é aumentada. Uma rampa para cadeira de
rodas é um exemplo de fácil visualização dessa relação. Embora a quantidade de esforço e
força seja reduzida, a distância efetiva é significativamente aumentada. Assim, a
quantidade de trabalho real é a mesma.
Embora a aplicação típica de máquinas seja reduzir o esforço ou força, existem aplicações
importantes de máquinas onde não há tal vantagem (ou seja, a força não é reduzida) ou
existe, na verdade, uma diminuição da vantagem (isto é, a força é aumentada).
O melhor exemplo de uma máquina que não oferece vantagem é uma roldana simples ou
única. Uma roldana simples apenas muda o sentido da força sendo feita. Um puxador de
persiana é um exemplo.
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Recurso do professor
O que é trabalho? (Solução da folha de trabalho do
aluno)
Trabalho é o produto da força exercida sobre um objeto pelo deslocamento do objeto em
função dessa força. A fórmula para descrever isso é:
trabalho = força X distância
O trabalho é medido em joules, J (em homenagem a James Prescott
Joule).
A força é medida em newtons, N (em homenagem a Sir Isaac Newton).
(A fórmula da força é massa x aceleração. Assim, a força da gravidade
deve ser levada em conta quando se usa a massa de um objeto para
se calcular o trabalho. A força deve ser medida em kg.m/sec2 ou newtons. Para alunos
mais novos, podemos usar simplesmente a massa, ou kg, como 'força'. No caso de alunos
mais velhos, deve ser calculado o peso real, em newtons.) A distância é medida em
metros, m.
Nesta equação, no entanto, a força só conta se ela for na direção e sentido na qual o
objeto está se movendo. Por exemplo, considere que você pegue um cavalo pesado e
levante-o sobre sua cabeça, para atravessar um rio. Quando tiver terminado de cruzar o
rio, o único trabalho que você fez foi levantar o cavalo. Cruzar o rio segurando o cavalo
não acrescentou nada à quantidade de trabalho que você fez. Tenha em mente que
aplicar uma força a um objeto nem sempre é igual a trabalho sendo feito. Ao sentar em
uma bicicleta você aplica força ao assento, mas nenhum trabalho está sendo feito, porque
sua força no assento não está causando deslocamento. Porém caso aplique força a uma
cadeira, levantando-a do chão, sua força produz deslocamento na direção do movimento e
trabalho é realizado.
A distância que um objeto se move é outro fator a ser considerado quando se calcula o
trabalho. Para que uma bola (por exemplo) se mova uma certa distância em relação à sua
posição original, realiza-se trabalho. E a distância é direcional. Isso significa que, se você
mover um objeto uma direção positiva, terá feito trabalho positivo. Se o mover em uma
direção negativa, terá feito trabalho negativo.
Pergunta para o aluno A:
Uma garota de 45 kg senta em um banco de 8 kg. Quanto trabalho é feito
sobre o banco?
Solução: Nenhum. A garota aplica uma força de (45) newtons
sobre o banco, mas ela não faz com que ele se mova. Assim, a
distância que o banco se desloca é zero e, sendo o trabalho =
força x distância, (45)(0) = 0. (para alunos mais velhos, a força
deve ser calculada como a massa vezes a aceleração da gravidade,
de 9,8 m/s2 )
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Pergunta para o aluno B:
Um garoto de 40 kg levanta um dragão de 30 kg 2 metros acima do
chão. Quanto trabalho o garoto realizou levantando o dragão?
Solução: O garoto aplica uma força que resulta no dragão se
mover uma distância de 2 metros. Portanto, trabalho = força
x distância, ou seja, trabalho = (30)(2) = 600 newton metros
ou joules (1 newton metro = 1 joule). (novamente, para
alunos mais velhos a força deve ser calculada como a massa
vezes a aceleração da gravidade, de 9,8 m/s2 )
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Recurso do aluno
O que é trabalho? - folha de trabalho do aluno
Trabalho é o produto da força exercida sobre um objeto pelo deslocamento do objeto em
função dessa força. A fórmula para descrever isso é:
trabalho = força X distância
O trabalho é medido em joules, J (em homenagem a James
Prescott Joule).
A força é medida em newtons, N (em homenagem a Sir Isaac
Newton).
A distância é medida em metros, m.
Nesta equação, no entanto, a força só conta se ela for na
direção e sentido na qual o objeto está se movendo. Por
exemplo, considere que você pegue um cavalo pesado e levante-o sobre sua cabeça, para
atravessar um rio. Quando tiver terminado de cruzar o rio, o único trabalho que você fez
foi levantar o cavalo. Cruzar o rio segurando o cavalo não acrescentou nada à quantidade
de trabalho que você fez. Tenha em mente que aplicar uma força a um objeto nem
sempre é igual a trabalho sendo feito. Ao sentar em uma bicicleta você aplica força ao
assento, mas nenhum trabalho está sendo feito, porque sua força no assento não está
causando deslocamento. Porém caso aplique força a uma cadeira, levantando-a do chão,
sua força produz deslocamento na direção do movimento e trabalho é realizado.
A distância que um objeto se move é outro fator a ser considerado quando se calcula o
trabalho. Para que uma bola (por exemplo) se mova uma certa distância em relação à sua
posição original, realiza-se trabalho. E a distância é direcional. Isso significa que, se você
mover um objeto uma direção positiva, terá feito trabalho positivo. Se o mover em uma
direção negativa, terá feito trabalho negativo.
Pergunta para o aluno A:
Uma garota de 45 kg senta em um banco de 8 kg. Quanto trabalho é feito
sobre o banco?
Lembre-se de que trabalho = força x distância. Dica: Neste caso, a força
é 45 x 8. Qual é a distância? Qual é o trabalho?
Pergunta para o aluno B:
Um garoto de 40 kg levanta um dragão de 30 kg 2 metros acima
do chão. Quanto trabalho o garoto realizou levantando o dragão?
Lembre-se de que trabalho = força x distância. Dica: Neste caso, a
força é 40 x 30. Qual é a distância? Qual é o trabalho? O que
precisamos incluir?
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Recurso do aluno
Introdução a máquinas simples.
Máquinas simples são “simples” porque a maioria delas possui apenas uma parte móvel.
Quando você combina máquinas simples, obtém como resultado máquinas complexas,
tais como um cortador de grama, um carro e mesmo um aparador de pêlos do nariz!
Lembre-se de que uma máquina é qualquer dispositivo que torna o trabalho mais fácil.
Em ciência, “trabalho” significa fazer algo se mover. É importante saber que, quando usa
uma máquina simples, você está, na verdade, realizando a mesma quantidade de trabalho
- ele só parece mais fácil. Uma máquina simples reduz a quantidade de força necessária
para mover alguma coisa, mas o que você precisa aumentar para continuar realizando o
mesmo trabalho?
O que quer dizer “trabalho”?
Todas as máquinas simples exigem energia humana para funcionar. “Trabalho” tem um
significado especial em ciências. “Trabalho” é feito somente quando algo é movido. Por
exemplo, quando você empurra uma parede, não está fazendo trabalho, porque não a
move. O trabalho consiste de duas partes. Uma é a quantidade de força (de tração puxar - ou impulsão - empurrar) necessária para fazer o trabalho. A outra é a distância
pela qual a força é aplicada. A fórmula do trabalho é:
trabalho = força X distância
Força significa puxar ou empurrar um objeto de forma que ele se movimente. Distância
(deslocamento) é o quanto o objeto se move. Assim, o trabalho realizado é a força
exercida multiplicada pela distância de movimentação.
Quando dizemos que uma máquina facilita fazer um trabalho, queremos dizer que seu uso
resulta em fazer menos força para realizar a mesma quantidade de trabalho. Além de nos
permitir aumentar a distância ao longo da qual aplicamos uma força menor, as máquinas
também nos permitem mudar a direção e o sentido de uma força aplicada. Máquinas não
reduzem a quantidade de trabalho que fazemos, mas podem deixá-lo mais fácil. Como?
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Máquinas simples
Recursos do aluno
Tipos de máquinas simples
Existem quatro tipos de máquinas simples, que forma a base de todas as
máquinas mecânicas:
 Alavanca
Experimente tentar arrancar um mato firmemente enraizado da terra.
Usando só as suas mãos, pode ser difícil, até mesmo doloroso. Mas com
uma ferramenta, como uma pá, você deve vencer a batalha. Qualquer
ferramenta que solta algo é uma alavanca. Uma alavanca é um braço que
“pivota” (ou gira) em torno de um “fulcro” (ou ponto de apoio). Pense na
unha do martelo que você usa para tirar pregos que estejam pregados. É
uma alavanca. Trata-se de um braço curvo que se apóia em um ponto da superfície.
À medida que você gira o braço curvo, ela solta o prego da superfície. E é um
trabalho duro! Existem três tipos de alavancas:
o Alavanca de primeira classe (ou interfixa) - Quando o fulcro fica entre o
braço de força e o braço de alavanca, a alavanca é descrita como sendo de
primeira classe. Na verdade, diversos de nós já estão familiarizados com este
tipo de alavanca. Um exemplo clássico é a gangorra.
o Alavanca de segunda classe (ou inter-resistente) - Na alavanca de segunda
classe, o braço de carga fica entre o fulcro e o braço de força. Um bom
exemplo deste tipo de alavanca é o carrinho de mão.
o Alavanca de terceira classe (ou interpotente) - Na alavanca de terceira classe,
o braço de força fica entre o fulcro e o braço de carga. Devido a essa
disposição, uma força relativamente grande é exigida para mover a carga.
Isso é compensado pelo fato de que é possível produzir a movimentação da
carga por uma longa distância com um movimento relativamente pequeno do
braço de força. Pense em uma vara de pescar.
 Plano inclinado
Um plano é uma superfície nivelada. Por exemplo, uma tábua lisa é um
plano. Só que se o plano estiver horizontalmente sobre o chão, não é
provável que ele o ajude a realizar trabalho. Mas quando esse plano é
inclinado, ou formando uma “ladeira”, ele pode ajudá-lo a mover objetos
através de distâncias. E isso é trabalho! Um plano inclinado comum é uma rampa.
Levantar uma caixa pesada até o porta-malas de uma perua ou caçamba de uma
caminhonete é muito mais fácil se você puder empurrar a caixa através de uma
rampa - uma máquina simples.
 Cunha
Além de usar a parte plana de um plano inclinado, você também pode usar
as bordas pontudas, para realizar outros tipos de trabalho. Por exemplo,
você pode usar as bordas para forçar a separação de coisas. Então, o plano
inclinado é uma cunha. E uma cunha é, na verdade, um tipo de plano
inclinado. A lâmina de um machado é uma cunha. Pense na ponta da lâmina. Ela é
a borda de uma superfície inclinada lisa. Isso é uma cunha!
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Tipos de máquinas simples (continuação)
 Parafuso
Agora, pegue um plano inclinado e enrole-o ao redor de um
cilindro. Sua borda aguçada se torna outra ferramenta simples: o
parafuso. Coloque um parafuso de metal ao lado de uma rampa e
é meio difícil perceber as semelhanças, mas o parafuso é, na
verdade, apenas outro tipo de plano inclinado. Como o parafuso o
ajuda a realizar trabalho? Cada volta de um parafuso de metal o
ajuda a mover um pedaço de metal através de um objeto de
madeira (ou outro material).
 Roda e eixo
Uma roda é um disco circular preso a uma vara central,
chamada de eixo. O volante de um carro é uma roda e eixo. A
parte onde colocamos nossas mãos e aplicamos força (torque) é
chamada de roda, que gira o eixo, menor. A chave de fenda é
outro exemplo de roda e eixo. Afrouxar um parafuso bem
apertado apenas com as mãos pode ser impossível. O cabo
grosso é a roda e a haste de metal é o eixo. Quanto maior é o
cabo, menos força é necessária para girar o parafuso.
 Roldana
Em vez de um eixo, a roda também pode girar uma corda
ou cabo. Esta variação da roda e eixo é a roldana. Em uma
roldana, um cabo envolve uma roda. À medida que a roda
gira, o cabo se move em um sentido. Agora, se prender um
gancho à corda, você pode usar a rotação da roda para
levantar e baixar objetos. Em um mastro de bandeira, por
exemplo, uma corda é colocada em uma roldana. Na corda normalmente há dois
ganchos. A corda gira ao redor da roldana e baixa os ganchos, onde você pode
prender uma bandeira. Então, basta puxar a corda e a bandeira é levada até o topo
do mastro.
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Folha de trabalho do aluno
Estas coisas são máquinas?
Examine os desenhos abaixo e tente determinar se eles ilustram máquinas simples.
Veja se você consegue descobrir que tipo de máquina simples eles podem ser:
alavanca de primeira classe (interfixa), alavanca de segunda classe (inter-resistente),
alavanca de terceira classe (interpotente), plano inclinado.
Notas:
Notas:
Notas:
Notas:
Notas:
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Folha de trabalho do aluno
A experiência do lançamento de moedas
Propósito:
Descobrir onde empurrar uma alavanca para obter o melhor levantamento.
Materiais:
 Régua.
 Lápis.
 Duas moedas grandes.
Procedimento:
 Coloque o lápis sob a régua e uma moeda sobre uma das extremidades da régua.
 Solte uma outra moeda de uma altura de 30 cm, de forma que ela atinja a régua
mais ou menos na marca de 8 cm. Observe a que altura a segunda moeda é
lançada no ar.
 Repita o procedimento de soltar a moeda, mas solte-a sobre a outra extremidade
da régua, da mesma altura. Observe a que altura a segunda moeda é lançada.
Perguntas:
O que aconteceria se você colocasse um objeto de diâmetro maior do que o lápis sobre
a régua?
Faça a seguinte experiência: Mova o lápis para vários pontos diferentes debaixo da régua
e então repita a experiência. Como seus resultados foram diferentes/iguais?
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Folha de trabalho do aluno
Faça seu próprio plano inclinado
Objetivos:
Demonstrar que um parafuso é um plano inclinado.
Materiais:
‹ Papel.
‹ Lápis.
‹ Fita adesiva.
‹ Lápis de cera.
Procedimento:
‹ Dê a cada estudante um pedaço de papel recortado na
forma de um triângulo reto e peça para que eles pintem o
lado mais longo.
‹ Prenda, com fita adesiva, um dos lados sem cor do
triângulo no lápis.
‹ Enrole o triângulo ao redor do lápis e prenda a ponta com fita adesiva.
‹ O triângulo é enrolado em espiral.
Detalhes da lição:
Explique o que são planos inclinados e mostre exemplos de vários planos, incluindo
como eles tornam a vida mais fácil ou reduzem o trabalho.
‹
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Folha de trabalho do aluno: Você é o
engenheiro! Solução de problemas com
máquinas simples
Instruções
Você é o engenheiro! Trabalhe em equipe para criar um plano que use máquinas simples
para ajudar um cachorro grande com problemas nas costas para entrar na caçamba de
uma caminhonete ou porta-malas de um utilitário esportivo. O cachorro não consegue
pular por conta própria e é pesado demais para que o dono o levante.
‹
Passo um:
Desenhem a solução ou máquina de sua equipe no quadro abaixo.
Passo dois:
Façam um modelo operacional do seu projeto, usando objetos que vocês podem encontrar
em sua sala de aula ou que usaram em folhas de trabalho anteriores desta lição. Não se
preocupem se o seu modelo não ficar em escala e não possa realmente suportar o peso
de um cachorro de verdade - os engenheiros trabalham em escalas diferentes o
tempo todo!
Passo três:
Em equipe, debatam e pensem em duas outras situações onde a solução que vocês
criaram poderia ser útil para pessoas ou outros animais. Listem-nas abaixo:
1.
2.
Passo quatro:
Apresentem seu desenho, modelo, exemplo de problemas semelhantes e sua solução
à turma.
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