2) PERGUNTAS-CHAVE: 3) CONCEITOS-CHAVE: 1) PROBLEMATIZAÇÃO: Atividade 3 (1)

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Rosa Costa Rocha
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1 Atividade 3 (1) 1) PROBLEMATIZAÇÃO: Quando Zé do Carmo ganhou um canhão de brinquedo do seu pai resolveu chamar seus amigos Lucinha, Ferreirinha, Paulo e Joãozinho para uma brincadeira. Fizeram uma aposta: quem lançasse a bola do canhão mais longe ganharia um sorvete, que seria pago pelos outros. Para a aposta ser válida, foram criadas as seguintes regras: 1º - Os mais novos teriam prioridade na escolha. 2º - Cada um deveria lançar a bola com um ângulo diferente: 15º, 30º, 45º, 60º e 75º. 3º - A distância horizontal percorrida até o primeiro toque da bola ao chão seria o alcance. Como Ferreirinha era o mais novo, foi o primeiro a escolher e, por se achar mais esperto, escolheu o ângulo de 75º. Depois, foi a vez de Zé do Carmo que ficou com o ângulo de 30º. Lucinha depois gritou: O de 45º é o meu, e ninguém tasca. Na vez de Joãozinho ele escolheu o de 60º e Paulão murmurou. O resto sempre fica comigo (o ângulo de 15º). 2) PERGUNTAS-CHAVE: - Quem tomou o sorvete? - Com que ângulo a bola atinge a maior altura? - Será que Ferreirinha foi mesmo esperto? 3) CONCEITOS-CHAVE: Com base nas respostas dos alunos às Perguntas-Chave, o professor inicia a explicação. Lançamento Oblíquo - o movimento de um projétil lançado obliquamente também pode ser analisado como a superposição de um movimento uniforme na direção horizontal e de um movimento de lançamento vertical para cima. Na Figura 1 são representados vetores velocidade e suas componentes em diferentes instantes.

2 Considerando V o como a velocidade inicial do projétil e θ o ângulo de lançamento em relação à direção horizontal, tem-se: na direção horizontal um movimento com velocidade constante (V x = V o cosθ) e na vertical o movimento de um corpo lançado para cima, com velocidade inicial V oy = V o senθ. 4) ATIVIDADES EM GRUPOS: Introdução: Desenvolvimento das atividades com a turma dividida em grupos de alunos, em que, inicialmente, o professor estimula os alunos a explicitarem suas concepções e debatê-las entre si e, posteriormente, os auxilia na organização das idéias/representações, a fim de sistematizar o conteúdo Seqüência das atividades: 1º - Aplicação do teste de sondagem, com questões que possibilitam a explicitação das concepções sobre lançamento oblíquo. 2º - Seleção de algumas questões do teste de sondagem para serem discutidas pelos alunos. 3º - Apresentação do experimento O lançador, como uma contra-prova aos argumentos obtidos na discussão do teste de sondagem. 4º - Sistematização do conteúdo sobre lançamento oblíquo, relatando outros exemplos como: lançamento de dardos, peso, etc Modelo do teste de sondagem: Teste de Sondagem 1) Coloca-se um certo objeto em um ponto qualquer de uma mesa plana, horizontal (Figura 2). Ao ser puxado sobre a mesa, ele irá se mover na direção A. Entretanto, se for puxado simultaneamente nas direções A e B, como será a trajetória? Esboce um desenho. 2) Observe o kit experimental O lançador. Sem utilizá-lo, responda as perguntas a seguir, apresentando uma justificativa para as mesmas. a) O ângulo de lançamento interfere no alcance da bola? b) O alcance depende do impulso adquirido pela bola? 3) Ainda em relação ao kit experimental, suponha que a bolinha seja lançada de duas maneiras: primeiro com o disparador posicionado em uma direção que faz 75 o com a

3 horizontal e, depois com ele a 15 o. Em qual dos lançamentos o alcance da bola será maior? 4) Suponha que o professor faça um lançamento oblíquo da bolinha usando o lançador, discuta com seus colegas de grupo como será a trajetória da bolinha? Faça no retângulo ao lado um esboço da trajetória da bolinha. 5) Zé do Carmo e seus amigos depois de se divertirem bastante com o canhão de brinquedo, observaram que para ângulos diferentes ocorriam alcances iguais. Isto realmente é possível? Apresente um argumento para sua resposta. 5) CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DO KIT: Material necessário: box de CD slim ; 1 placa de madeira com 15 cm x 13 cm x 2 cm; 2 placas de madeira com 15 cm x 13 cm x 0,5 cm; 1 brinquedo que lance qualquer tipo de bolinha; preguinhos finos de 1,5 cm de altura; tachinhas; 18 cm de vareta de ferro ou arame resistente; 2 fitas abraçadeiras de 80mm; bolinha de isopor, ou de gude, com diâmetro compatível com o da cesta de lançamento; fita adesiva Construção do Kit retire a tampa do box de CD com cuidado para, posteriormente poder encaixá-la novamente; fure a base (parte inferior) do box em três pontos diferentes, conforme indicação na Figura 3; use as tachinhas para fixar a base do box na placa de madeira de dimensões 15 cm x 13 cm x 2 cm, de modo que as partes das laterais da base que permitem a rotação da tampa fiquem livres base do kit;

4 superponha as duas outras placas de madeira, fixando-as com fita adesiva para evitar que uma deslize sobre a outra (Figura 5); trace na superfície de uma das placas dois eixos perpendiculares e, com o auxílio do transferidor, marque inclinações de 15º, 30º, 45º, 60º e 75º e, em seguida, com uma furadeira faça os orifícios A, B, C, D e E indicados na figura 6; retire a fita adesiva e pregue as placas em cada um dos lados de 15 cm da base do kit (Figura 7), de modo que os orifícios fiquem na mesma direção; prenda o brinquedo com as fitas abraçadeiras na tampa do box de CD (Figura 8); recoloque a tampa na base do box de CD; dobre uma das extremidades da vareta de ferro, de modo que ela fique com formato mostrado na Figura 9; 6) COMO FUNCIONA: Levante a tampa do box de CD no qual o brinquedo está preso. Coloque a vareta no orifício de uma das placas, empurre-a até que sua extremidade livre saia no orifício da placa oposta. A vareta servirá de apoio para a tampa e o orifício escolhido determinará o ângulo de lançamento (Figura 10). Basta acionar o disparador do brinquedo e a bolinha será lançada.

5 7) SUGESTÕES PARA AVALIAÇÃO 7.1) Arremessa-se obliquamente uma pedra, como mostra a figura. Nessas condições, podemos afirmar que: C B D A E a) a componente horizontal da velocidade da pedra é maior em A do que nos pontos B, C, D e E. b) a velocidade da pedra no ponto A é a mesma que nos pontos B, C e D. c) a componente horizontal da velocidade tem o mesmo valor nos pontos A, B, C, D e E. d) a componente vertical da velocidade é nula no ponto E. e) a componente vertical da velocidade é máxima no ponto C. 7.2) Nos jogos da Copa do Mundo de 2002 foram cobradas muitas faltas e tiros de meta. Ao ser chutada com uma certa inclinação, a bola descreve uma trajetória característica antes de atingir o solo. Um torcedor, a respeito do movimento da bola, acima do solo, afirma que se desconsiderarmos a resistência do ar: I - a aceleração da bola é constante. II - a trajetória descrita pela bola, em relação à Terra, é uma parábola. III - a velocidade da bola, no ponto mais alto de sua trajetória, em relação ao solo, é nula. Dessas afirmativas: a) somente a I é correta. d) somente I e III são corretas. b) somente a II é correta. e) I, II e III são corretas. c) somente I e II são corretas. 7.3) Um projétil é lançado com velocidade V o, formando um ângulo θ com um plano horizontal, em uma região onde a aceleração da gravidade é g. O projétil atinge a altura h e retorna ao plano horizontal de lançamento, à distância d do ponto em que foi lançado. Pode-se afirmar que: a) o alcance d será tanto maior quanto o for θ. b) no ponto de altura h a velocidade e a aceleração do projétil são nulas. c) no ponto de altura h a velocidade do projétil é nula, mas a sua aceleração não o é. d) no ponto de altura h a aceleração do projétil é nula, mas a sua velocidade não o é. e) nenhuma das alternativas anteriores é correta. 7.4) Em uma região onde o efeito do ar é desprezível e o campo de gravidade é uniforme, dois projéteis A e B são lançados a partir de uma mesma posição de um plano horizontal. O intervalo de tempo decorrido desde o lançamento até o retorno ao solo horizontal é chamado de tempo de vôo.

6 Projétil A Projétil B H Solo horizontal Sabendo que os projéteis A e B atingem a mesma altura máxima H e foram lançados no mesmo instante, podemos concluir que: a) os projéteis foram lançados com velocidade de mesma intensidade. b) as velocidades dos projéteis no ponto mais alto da trajetória são iguais. c) os ângulos de tiro (ângulo entre a velocidade de lançamento e o plano horizontal) são complementares. d) a cada instante os projéteis A e B estavam na mesma altura e o tempo de vôo é o mesmo para os dois. e) durante os vôos os projéteis têm acelerações diferentes. 8) INTERDISCIPLINARIDADE E SUGESTÕES PARA APROFUNDAMENTO DO CONTEÚDO: 8.1) Interdisciplinaridade Educação Física Dar como exemplos os arremessos das bolas de basquete, voleibol, chutes do futebol, lançamentos de dardos e pesos, discutindo com os alunos os limites do modelo científico estudado e sua aplicação nestas situações do cotidiano. História Contextualizar os movimentos dos projéteis com catapultas, canhões em guerras ocorridas na História. 8.2) Sugestões de aprofundamento Analisar qualitativamente os movimentos dos pára-quedas. Nota: (1) Proposta elaborada por Fausto Ferreira Faria, na disciplina Atividades Acadêmicas Curriculares Iniciação à Extensão I, no 2º semestre letivo de 2004.

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