Física Interação e Tecnologia

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1 Apontamentos das obras LeYa em relação as Orientações Teórico-Metodológicas para o Ensino Médio do estado de PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia

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3 Caro professor, Este guia foi desenvolvido para ser uma ferramenta útil à análise e utilização dos materiais didáticos da LeYa para o Ensino Médio. Considerando as Orientações Téorico-metodológicas para o Ensino Médio indicamos exemplos de abordagens didáticas que demonstram como a proposta de nossa obra atende aos conteúdos e aos descritores previstos, possibilitando uma análise mais detalhada e precisa. Acreditamos que além de facilitar a leitura e análise da obra, esse guia poderá servir de referência para a organização do trabalho pedagógico, contribuindo no atendimento às diretrizes da Rede Estadual de Educação para o Ensino Médio. Este guia não tem por objetivo esgotar, porém, todas as possibilidades de atendimento às diretrizes, mas sim o de oferecer um panorama geral das abordagens didáticas que oportunizam o desenvolvimento do ensino e da aprendizagem qualificados para as exigências do mundo contemporâneo. Esperamos contribuir para que este último seja alcançado com sucesso. 3

4 Física Interação e Tecnologia A obra Física: Interação e Tecnologia apresenta sequências didáticas inovadoras partindo do cotidiano do aluno e de seus próprios conhecimentos, apresentando perguntas instigantes no início de cada novo assunto, dando menos ênfase à parte matemática, quando comparada com obras mais tradicionais. Contém vasta gama de atividades e diversos experimentos, além de projetos para serem desenvolvidos em momentos oportunos do curso, objetivando contextualizar e integrar os temas de Física com as demais disciplinas. 4

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6 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO VOLUME 1 - Mecânica Capítulo 1 Forças 1. Forças e interações 2. Força gravitacional (para corpos próximos da Terra) 3. Força normal, força de atrito e resistência do ar Capítulo 2 - Lei fundamental dos movimentos 1. Impulso de uma força 2. Quantidade de movimento de um objeto e sua variação 3. Lei fundamental dos movimentos ou segunda lei de Newton 4. Outra formulação da segunda lei de Newton 5. Queda livre e plano inclinado Capítulo 3 - Ação e reação, inércia e conservação da quantidade de movimento 1. Lei da ação e reação 2. Lei da inércia 3. Conservação da quantidade de movimento Capítulo 4 Gravitação 1. As órbitas dos planetas e dos satélites: as leis de Kepler 2. Lei da gravitação universal 3. Campo gravitacional 4. Força centrípeta Capítulo 5 - Estática 1. Equilíbrio de forças 2. Torque (ou momento) de uma força e equilíbrio estático Capítulo 6 Estática dos fluidos 1. Fluidos, densidade e pressão 2. Princípio de Pascal 3. Princípio de Arquimedes Capítulo 7 - Energia 1. Energia, formas de energia e conservação 2. Conservação da energia mecânica 3. Energia potencial de interação elástica e energia dissipada Capítulo 8 - Trabalho e potência 1. Trabalho: Medida da energia transferida e/ou transformada 2. Cálculo do trabalho por meio da energia potencial de interação gravitacional 3. Cálculo do trabalho por meio da força e no deslocamento 4. Potência Capítulo Complementar - Cinemática vetorial 1. Vetor posição 2. Vetor deslocamento 3. Vetores velocidade média e Instantânea Capítulo Complementar - Cinemática escalar 1. Galileu e o estudo dos movimentos 2. Movimento retilíneo uniforme 3. Movimento retilíneo uniformemente variado 4. Lançamento horizontal e oblíquo 5. Movimento circular uniforme VOLUME 2 Física Térmica e óptica Capítulo 1 - Uma teoria para a temperatura e o calor 1. Matéria, temperatura e calor 2. Conceito de temperatura 3. Conceito de calor 4. Processos de variação de temperatura Capítulo 2 - Efeitos da transferência de energia 1. Variação da temperatura 2. Mudança de estado físico: fusão e solidificação 3. Mudança de estado físico: vaporização e condensação (ou liquefação) 4. Um modelo para a mudança de estado 5. Dilatação nos sólidos e líquidos 6. Dilatação nos gases Capítulo 3 - Máquinas térmicas 1. A utilização das máquinas térmicas 2. A produção do movimento nas máquinas térmicas 3. As transformações gasosas no motor de um automóvel 4. O primeiro princípio da termodinâmica Capítulo 4 - Luz, visão e fenômenos luminosos 1. Luz e visão 2. Diferentes efeitos na interação luz-matéria 3. A representação da luz 6

7 Capítulo 5 - Reflexão da luz 1. Espelhos 2. A construção da imagem nos espelhos planos as leis da reflexão 3. A construção da imagem nos espelhos esféricos 4. Localização e caracterização de imagens nos espelhos esféricos Capítulo 6 - Refração da luz 1. Introdução 2. Leis da refração da luz 3. Imagens obtidas por refração 4. Caracterização das lentes esféricas delgadas e de suas imagens 5. Reflexão total Capítulo 7 - Luz: partícula ou onda? 1. Luz como partícula 2. A difração da luz 3. A interferência luminosa 4. A polarização da luz 5. A refração da luz branca no prisma e na atmosfera 6. A velocidade da luz na refração VOLUME 3 Eletricidade, magnetismo e física moderna Capítulo 2 - Campo elétrico, tensão e modelo de corrente elétrica 1. Bússolas e ímãs 2. Terra, bússolas e ímãs: a interação magnética 3. Campo magnético 4. Ímã elétrico ou eletroímã 5. Interação entre correntes Capítulo 3 - Magnetismo e eletricidade 1. Um novo paradigma 2. A Física moderna e as novas tecnologias 3. Da radioatividade às radioterapias 4. O núcleo atômico Capítulo 4 - Energia elétrica: produção e distribuição 1. Faraday e o fenômeno da indução eletromagnética 2. A lei de Lenz e a lei de Faraday 3. Geração de energia elétrica em usinas e sua distribuição Capítulo 5 - Tópicos da Física Moderna 1. Um novo paradigma 2. A Física moderna e as novas tecnologias 3. Da radioatividade às radioterapias 4. O núcleo atômico Capítulo 1 - Eletrodinâmica: aparelhos e circuitos elétricos 1. A constituição da matéria 2. Processos de eletrização 3. Campo elétrico: pilhas e baterias 4. Campo e força elétricos 5. Tensão e energia potencial elétrica 6. Modelo de corrente elétrica nos metais 7

8 Apontamentos das obras LeYa em relação as Orientações Teórico-Metodológicas para o Ensino Médio PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia Orientações teórico-metodológicas do Estado de Pernambuco - Componente curricular: Física 1º ano UNIDADE 1 Grandezas Físicas- Definição de grandezas físicas; grandezas fundamentais e derivadas; padrões e sistemas de unidades; análise dimensional. Medidas e Representações- Notação científica e ordem de grandeza; precisão das medidas e algarismos significativos; construção e interpretação de tabelas, gráficos e diagramas. Volume 1 capítulos complementares Vetores- Grandezas escalares e vetoriais; notação vetorial e representação geométrica de vetores; adição e subtração em uma e duas dimensões; multiplicação de um vetor por um escalar; representação de vetores em termos de suas componentes cartesianas. Cinemática escalar e Vetorial- Conceitos de partícula, referencial, trajetória, posição, velocidade média e instantânea, aceleração média e instantânea. UNIDADE 2 Descrição dos Movimentos em uma e duas dimensões - Movimentos retilíneos e circulares, uniforme e uniformemente variado; queda livre; lançamentos de projéteis; composição de movimentos. Dinâmica da Partícula - Conceito de força, leis de Newton, força peso, força normal, força elástica, força de atrito e força resultante numa trajetória curvilínea. Volume 1 capítulos 1 e 2 Estática Estática do ponto material, torque de uma força, centro de gravidade e equilíbrio de corpo extenso. Unidade 3 Energia e sua Conservação - Trabalho realizado por uma força; potência média e instantânea, energia cinética e o teorema do trabalho e energia; forças conservativas e não conservativas; energia potencial gravitacional e potencial elástica; conservação da energia mecânica Volume 1 capítulo 3 Impulso e Quantidade de Movimento- Impulso de uma força; quantidade de movimento; teorema do impulso; colisões elástica, parcialmente elástica e inelástica. UNIDADE 4 Gravitação Universal - Confronto entre os sistema geocêntrico e heliocêntrico; Leis de Kepler; Lei de Newton da gravitação e energia potencial gravitacional. Volume 1 capítulo 4 Teoria da Relatividade - Postulados da relatividade restrita; dilatação do tempo; contração do comprimento e relação entre massa e energia. 8 Orientações Teórico - metodológicas para o Ensino Médio - PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia

9 Apontamentos das obras LeYa em relação as Orientações Teórico-Metodológicas para o Ensino Médio PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia Orientações teórico-metodológicas do Estado de Pernambuco - Componente curricular: Física 2º ano UNIDADE 1 Conceitos Básicos de Termologia - Conceitos de temperatura e calor; escalas termométricas. Dilatação Térmica- Dilatação dos sólidos e líquidos e o comportamento térmico da água Volume 2 capítulo 1 Calorimetria- Calor sensível, calor latente, capacidade térmica, calor específico; mudanças de estados físicos, diagrama de fases. UNIDADE 2 Calorimetria- Calor sensível, calor latente, capacidade térmica, calor específico; mudanças de estados físicos, diagrama de fases. Propagação do Calor- Condução; convecção e irradiação. Volume 2 capítulos 2 e 3 Gases- Variáveis de estado, equação de Clapeyron e a lei geral dos gases perfeitos; transformações gasosas particulares: isotérmica, isobárica, isocórica e adiabática; teoria cinética dos gases. Termodinâmica - Trabalho realizado por um gás; energia interna; leis da termodinâmica; transformações cíclicas e o ciclo de Carnot. UNIDADE 3 Conceitos Básicos de Óptica Geométrica- Princípios da Óptica Geométrica, raio de luz, formação de sombra e penumbra. Reflexão da Luz - Reflexão regular e difusa, leis da reflexão; espelhos planos e esféricos; formação das imagens; equação dos pontos conjugados. Volume 2 capítulos 4, 5 e 6 Refração da Luz- Leis da refração; reflexão total; posição aparente; lâminas de faces paralelas e prismas. Lentes Esféricas - Classificação geométrica das lentes; elementos geométricos; comportamento óptico; formação das imagens; equação dos pontos conjugados; vergência de uma lente e óptica da visão; arranjos ópticos simples. UNIDADE 4 Ondulatória - Oscilações; movimento harmônico simples; considerações sobre força e energia no MHS; cinemática no MHS; conceito de onda; classificação das ondas; comprimento de onda, frequência, período e amplitude de uma onda; equação de onda; princípio de superposição, reflexão, refração, interferência, difração; ondas sonoras e efeito Doppler. Volume 2 capítulo 7 Orientações Teórico - metodológicas para o Ensino Médio - PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia 9

10 Apontamentos das obras LeYa em relação as Orientações Teórico-Metodológicas para o Ensino Médio PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia Orientações teórico-metodológicas do Estado de Pernambuco - Componente curricular: Física 3º ano UNIDADE 1 Carga Elétrica - Carga elétrica e sua conservação; condutores e isolantes; processos de eletrização; Lei de Coulomb. Campo Elétrico - Conceito de campo elétrico; vetor campo elétrico; campo elétrico gerado por cargas elétricas puntiformes; linhas de força; campo elétrico uniforme e campo elétrico gerado por um condutor em equilíbrio eletrostático. Potencial Elétrico - Energia potencial e potencial elétrico; potencial elétrico num campo elétrico Volume 3 capítulo 1 gerado por cargas puntiformes; potencial de um condutor em equilíbrio eletrostático; superfícies equipotenciais; trabalho realizado pela força elétrica e diferença de potencial num campo elétrico uniforme. UNIDADE 2 Grandezas Físicas no Estudo dos Circuitos Elétricos - Diferença de potencial; corrente elétrica e sua intensidade; efeitos da corrente elétrica; potência elétrica e energia elétrica; resistência elétrica e Leis de Ohm. Equipamentos Elétricos de um Circuito: Gerador Elétrico; Receptor Elétrico. Volume 3 capítulo 2 Circuitos Elétricos. Circuitos com gerador; Receptor e Resistores. Circuitos Especiais - Leis de Kirchhoff; instrumentos elétricos de medição; dispositivos de segurança; circuitos com capacitores planos. UNIDADE 3 Ímãs e interações entre ímãs; experimento de Oersted; Campo magnético e linhas de indução; fontes de campo magnético; condutor retilíneo, espiras e solenoide; força magnética numa carga elétrica, força magnética num condutor retilíneo e força magnética entre dois condutores retilíneos e paralelos; indução magnética e a lei da Faraday; Lei de Lenz. Volume 3 capítulos 3 e 4 UNIDADE 4 Volume 3 capítulos 4 e 5 Óptica Física - Luz e radiação eletromagnética, espectro eletromagnético, experimento de Young; polarização da luz. Física Moderna - Radiação de corpo negro; efeito fotoelétrico; modelo de Bohr; dualidade onda-partícula; princípio da incerteza. 10 Orientações Teórico - metodológicas para o Ensino Médio - PERNAMBUCO Física Interação e Tecnologia

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