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A redação deve articular partes das letras dessas músicas com as discussões
estabelecidas nos três grupos.
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5
AVALIANDO SITUAÇÕES DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO
Páginas 31 - 34
3. Os diagramas devem ser semelhantes a estes:
Fmão Fel
Dinamômetro Suporte
Fel Peso
Peso do dinamômetro
4. O gráfico deve ser semelhante a esse:
F(N) Curva característica de calibração do dinamômetro
Elongação x (m)
Na curva de calibração a força em função da massa deve ser relacionada com a
elongação da mola. A equação deve corresponder à Lei de Hooke: F = k . x.
5. Resposta pessoal, depende do peso do estojo.
6. Resposta pessoal, depende do atrito do caderno com a superfície.
7. O diagrama de forças é imprescindível para a discussão do “peso aparente” que o
objeto passará a ter ao ser imerso na água, que será indicado pelo dinamômetro. O
surgimento da força de empuxo precisa ser evidenciado para se contrapor à ideia de
que os objetos são mais leves dentro da água. O peso do objeto não varia. A
discussão sobre o equilíbrio em fluidos deve ser sistematizada, utilizando análise por
diagramas de forças, leis de Newton, do movimento e a concepção de empuxo. O
estudo do empuxo pode ser explorado a partir do peso do líquido deslocado (no
entanto, o entendimento físico do empuxo necessita do aprofundamento do conceito
de pressão e de seu gradiente num líquido sob ação do campo gravitacional).
Força no dinamômetro Força no dinamômetro
Empuxo
Fora da água Dentro da água
Peso Peso
Dentro ou fora da água o peso não se altera, apenas a força exercida pelo
dinamômetro, quando o objeto é imerso na água ou qualquer outro fluido, a força de
sustentação nesse caso exercida pelo dinamômetro passa a ser chamado peso aparente.
Páginas 35 - 36
1. Alternativa e. O peso do caminhão é a soma das medidas nas balanças.
2.
a) A constante elástica pode ser obtida pela Lei de Hooke, sendo nesse caso
determinado o valor de k = 10 N/m.
b) A massa é de 0,5 kg (correspondente ao peso de 5 N).
c) Pode-se calcular o trabalho pela diferença da energia potencial elástica nas duas
configurações: E = 1,25 J – 0,45 J = 0,8 J.
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6
O TORQUE EM SITUAÇÕES DE EQUILÍBRIO
Páginas 37 - 40
1. A balança permanece em equilíbrio. Trata-se do equilíbrio do torque utilizando
forças iguais a distâncias iguais, produzindo torques cuja resultante é zero.
2. Continua em equilíbrio, em todos os casos. O importante é que o aluno perceba que
em qualquer distância adotada, desde que sejam massas iguais e distâncias iguais,
ocorrerá uma situação de equilíbrio de rotação.
3. A balança pende para o lado em que a distância é maior. Trata-se de situação em que
não há equilíbrio. Como as forças peso são iguais, mas as distâncias são diferentes,
os torques não se anulam e a balança penderá para o lado que tem maior torque,
aquele cuja distância ao centro for maior.
4. A balança pende para o lado em que a massa é maior. Trata-se de situação em que
não há equilíbrio. Como as distâncias são iguais, mas as forças peso são diferentes,
os torques não se anulam e a balança penderá para o lado que tem maior torque,
aquele cuja força peso é maior.
5. A balança fica em equilíbrio, o aumento da massa foi balanceado pela diminuição da
distância, permanecendo em equilíbrio. Trata-se de situação em equilíbrio de rotação,
com forças peso e distâncias cujo torque resultante é nulo. Nelas, os alunos são
direcionados a relacionar a massa com a distância. Essa relação será fundamental
para o entendimento da concepção de momento de uma força, a ser explorado no
diagrama de forças.
6. A balança fica em equilíbrio, o produto da massa pela distância de um lado é igual à
soma dos mesmos produtos do outro lado. Assim, as massas balanceadas pelas
distâncias em ambos os lados resultam em torques iguais, permanecendo em
equilíbrio.
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