Material de divulgação de edições SM
a melhor escolha para o ensino médio venerando santiago de oliveira um dos autores da coleção Ser Protagonista FÍSICA, fala sobre os pontos fortes e diferenciais da obra. D esenvolver a base do pensamento científico é condição essencial para o jovem poder se inserir no contexto atual e participar das grandes discussões do mundo contemporâneo. Para tal, a coleção explora a leitura e a interpretação como ferramentas fundamentais para a construção do conhecimento físico, a articulação dos conceitos e o necessário letramento científico desejado nessa etapa do desenvolvimento escolar. Exercícios e atividades inovadoras que estimulam a reflexão, o caráter de experimentação e o pensamento crítico superam a tradicional memorização e aplicação de fórmulas. Textos que trazem a história da ciência e as suas aplicações contemporâneas na resolução de problemas da sociedade em geral permitem que o estudante amplie sua visão, compreendendo a Física como uma construção social, formando um aluno mais consciente e mais humano, atuando de forma protagonista no meio em que se insere. Devido a essas estratégias diversificadas, a obra se torna bastante versátil, abrindo espaço para o professor utilizá-la de forma livre em diferentes contextos, de acordo com suas expectativas e as particularidades de seu público-alvo. NOVA EDIÇÃO
> Por que escolher Ser Protagonista Física 1. Apresenta organização que facilita o trabalho do professor e o aprendizado do aluno. Ser Protagonista Física possui organização fixa, que facilita o planejamento e a dinâmica das aulas, além de proporcionar a construção gradativa dos conceitos, à medida que são trabalhados, contribuindo para a aprendizagem do aluno. 1. Apresenta organização que facilita o trabalho do professor e o aprendizado do aluno. 2. Contextualiza a Física com o cotidiano do aluno. UNIDADE Abertura de Unidade Imagem em página dupla representativa dos temas que serão abordados nos capítulos, além da seção Primeira ideia. ABERTURA DE CAPÍTULO Imagem relacionada ao tema principal e às seções Debate inicial e Primeiras anotações. Apresentação dos Conteúdos Debate Inicial e Primeiras anotações Contextualizam e problematizam o assunto do capítulo por meio da troca de ideias, da pesquisa e da identificação de conceitos prévios que os alunos tenham a respeito, seja de sua vivência particular ou de aprendizados escolares anteriores. 3. Contempla diversidade de atividades práticas que promovem a aprendizagem significativa dos conteúdos. 4. Promove inter-relações da Física com outras áreas do conhecimento. 5. Desenvolve as habilidades e competências avaliadas pelo Enem. 6. Oferece serviços educacionais com amplo apoio ao trabalho do professor. Capítulo Fechamento de Unidade Vestibular e Enem Reproduz questões variadas, relacionadas com o tema da unidade, extraídas de exames recentes de vestibulares de todo o país e do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem). Projeto Propõe ações, na escola e em seu entorno, por meio de conteúdos que podem ser aproveitados como atividades interdisciplinares. As atividades correlacionadas procuram estimular a capacidade do grupo de alunos em refletir e decidir sobre as ações mais adequadas, para, então, planejar e realizar as interferências sugeridas, seja na escola ou na comunidade. Para explorar Traz sugestões de livros, filmes, artigos de periódicos e sites, acessíveis ao aluno do Ensino Médio, para complementação e aprofundamento de seu entendimento dos assuntos tratados nos capítulos da unidade. Fechamento do VOLUME FECHAMENTO DO VOLUME Ao final de cada volume, a obra oferece as respostas dos exercícios, o que estimula a autonomia do aluno. A cada capítulo, os conceitos são desenvolvidos em módulos que são enriquecidos por boxes. A cada módulo, oferecem-se Exercícios resolvidos e Exercícios propostos sobre a temática abordada. São atividades que vão desde a oferta de um recurso imediato para consulta, com os Exercícios resolvidos, até a verificação da aprendizagem em vários níveis, em Exercícios propostos. FECHAMENTO DO CAPÍTULO Laboratório Ao final de cada capítulo, traz um experimento que subsidia um ensino não restrito a atividades com lápis e papel. A utilização de experimentos visa fazer com que o aluno compreenda e utilize conceitos da Física, articule o conhecimento da disciplina com o de outras áreas do saber científico e desenvolva a capacidade de investigação científica. Integre o aprendizado Apresenta atividades que pedem, além da verificação dos conceitos estudados, uma extrapolação do que foi aprendido, por meio do envolvimento de aspectos mais gerais e por vezes interdisciplinares. Física tem história Apresenta episódios do desenvolvimento histórico dessa ciência, assim como questionamentos sobre seus métodos de investigação e sobre a construção de seu corpo teórico ao longo da história da humanidade. Física e... Traz um texto que mostra as inter-relações dessa ciência com outros campos do conhecimento, como a Tecnologia, a Astronomia, a Ecologia, a Geografia e a Química. BOXES Para debater Apresenta questões polêmicas ou de caráter mais geral para serem discutidas e avaliadas pela turma, estimulando o desenvolvimento da capacidade argumentativa de cada aluno. Para refletir Traz um tema ligado ao conteúdo imediato, com o intuito de incentivar a capacidade de reflexão. Conceito em questão Convida o aluno a usar sua capacidade de abstração para averiguar e argumentar se, para a situação- -problema proposta, o conceito em estudo é válido. Ligado ao tema Traz um texto que expande, enriquece ou detalha um dos tópicos explorados na página. Relembre a Matemática Como o nome sugere, esse boxe relembra ao aluno um tópico matemático já visto em momentos anteriores da vida escolar e que serve de suporte ao desenvolvimento do conceito físico em estudo. Experimento São propostas práticas, de fácil e rápida realização na própria sala de aula, com materiais do cotidiano escolar. O objetivo é motivar o aluno a pensar e a averiguar algum fato físico apresentado no texto principal. Fatos e personagens Apresenta um fato ou personagem de relevância na história das ciências da natureza, com foco especial ao campo da Física, que tenha relação, direta ou indireta, com o assunto em estudo. Parece, mas não é Esclarece um ponto do assunto tratado que possa gerar, no entendimento do aluno do Ensino Médio, ambiguidades e interpretações equivocadas. Ação e cidadania Esse boxe, presente em todos os capítulos, traz um texto e questões que abordam a cidadania em sua acepção mais ampla: a ação do indivíduo que, além de cumprir seus deveres e exercer seus direitos, participa ativamente da organização da resolução de problemas de sua comunidade. 4 5
2. Contextualiza a Física com o cotidiano do aluno. 3. Contempla diversidade de atividades práticas que promovem a aprendizagem significativa dos conteúdos. Ser Protagonista Física estabelece relação entre o conteúdo trabalhado e o cotidiano do aluno, o que funciona como um instrumento que dá significado à aprendizagem e proporciona ao professor uma mobilização dos conhecimentos prévios dos alunos. Apresenta os conteúdos específicos da disciplina com rigor científico, de maneira gradual, contextualizada, com linguagem acessível à compreensão dos temas. Ser Protagonista Física oferece atividades práticas que permitem a vivência de certas teorias, manuseio de instrumentos e incentivam o aluno a desenvolver sua capacidade de investigação científica. A seção Laboratório apresenta experimentos simples de serem realizados em sala de aula por exigirem materiais de fácil aquisição ou substituição. São práticas que instigam a curiosidade e desafiam o aluno a realizá-las. Ser Protagonista Física 1º ano - páginas 30 e 31 Menu lateral antecipa ao aluno os conteúdos que serão estudados na unidade. Imagem de abertura que faz conexão com o texto e proporciona uma leitura crítica e integrada. Depois do experimento propõe questionamentos que instigam a investigação científica e análise de resultados. A seção Primeiras ideias é composta por um pequeno texto que apresenta os assuntos a serem estudados na unidade de forma contextualizada. Os conteúdos específicos da disciplina são apresentados com rigor científico, de maneira gradual, com linguagem acessível à compreensão dos temas. Ser Protagonista Física 2º ano - página 288 6 7
4. Promove inter-relações da Física com outras áreas do conhecimento. 5. Desenvolve as habilidades e competências avaliadas pelo Enem. Ser Protagonista Física atribui significado aos conceitos, relacionando-os a outros campos do conhecimento. Motiva a reflexão sobre as aplicações da ciência, de modo que o aluno compreenda a disciplina como um importante instrumento na conquista da qualidade de vida e na construção da cidadania. Ser Protagonista Física oferece atividades diversificadas que levam o aluno a trabalhar diferentes habilidades e competências em sua resolução. Questões de vestibular e do Enem estão presentes no final de cada unidade! Ser Protagonista Física 3º ano - página 199 Ser Protagonista Física 1º ano - página 282 A seção Física e... promove a interdisciplinaridade, mostrando aplicações decorrentes da evolução da Física e incentivando o aluno a interpretar o mundo onde vive. A seção Integre o aprendizado propõe atividades que pedem, além da verificação dos conceitos estudados, uma extrapolação do que foi aprendido por meio do envolvimento de aspectos mais gerais, estimulando o letramento científico. Ser Protagonista Física 2º ano - página 271 Ser Protagonista Física - 1º ano - página 142 8 9
educacionais 6. Oferece serviços educacionais com amplo apoio ao trabalho do professor. LIVRO IMPRESSO O Livro impresso traz a descrição de cada unidade, auxilia o professor no processo de avaliação, fornece orientações didáticas, além de outros recursos. Os cadernos de Revisão e Competências são lançamentos que irão fazer a diferença no preparo dos alunos para os vestibulares e para o Enem. Habilidades e Competências desenvolvidas no capítulo. Versão digital disponível a todos os professores para download. É simples e rápido! Acesse www.edicoessm.com.br, baixe agora e comece a utilizar com seus alunos. MANUAL DO PROFESSOR Contempla os aspectos gerais da coleção, sua metodologia e suas concepções de ensino e aprendizagem. Ser Protagonista Física 3º ano - página 37 (Manual do professor) Ser Protagonista Física 3º ano - página 38 (Manual do professor) O caderno de Revisão, organizado por temas, proporciona ao aluno retomar o que foi estudado durante os três anos do Ensino Médio. Cada tema apresenta uma síntese dos principais conteúdos e conceitos trabalhados e questões de vestibulares de todo o Brasil. O caderno de Competências apresenta questões selecionadas das provas do Enem e também inéditas, desenvolvidas com base na Matriz de Referência do Enem. Todas trazem a indicação da competência e da habilidade que está sendo trabalhada. LIVRO DIGITAL O Livro digital, versão do Livro do aluno enriquecida com diversos recursos, oferece para o professor facilidades que permitem a ele ganhar tempo no momento da abordagem dos conteúdos. BANCO DE QUESTÕES SM Edições SM oferece recursos variados para dar suporte ao trabalho docente. Acesse o site www.edicoessm.com.br e conheça os materiais disponíveis a todos os professores de escolas públicas e privadas, e conte com o apoio da SM. O sumário do Livro digital agiliza o acesso à página desejada ou a qualquer recurso presente no volume. Para reforçar o aprendizado do aluno, reunimos mais de 10 mil questões do Enem e de vestibulares das principais instituições de ensino brasileiras. Basta fazer o seu cadastro em www.edicoessm.com.br e acessar o Banco de questões! O Livro digital pode ser acessado pelo professor via computador ou tablet e pelo aluno, somente via tablet. A exibição imediata do recurso digital vinculado à página traz maior dinamismo. Ser Protagonista Física - 1º ano - página 54 (Livro digital) 10 11
SUMÁRIO GALERIA DE RECURSOS Canal de formação continuada e de apoio ao trabalho de professores, coordenadores e diretores de escola, contendo material adicional para a sala de aula, textos para reflexão e outros recursos relacionados com o universo escolar. Apoio especializado e contínuo ao trabalho do professor presencialmente, via telefone ou e-mail. Ao acessar o site com o Perfil de Educador, no rodapé da página haverá uma barra com os serviços SM disponíveis. Diversos recursos digitais (Objetos Educacionais Digitais - OED), sugestões de avaliação e atividades complementares organizados para rápido acesso. Participação em reuniões pedagógicas para troca de experiências e discussões sobre melhores práticas. Palestras e oficinas temáticas sobre Educação. Acompanhamento da equipe docente durante a implantação e o uso das soluções educacionais SM. Resolução de dúvidas e sugestões para diferentes abordagens ao material. Por telefone ou e-mail, auxilia os professores e a equipe técnico- -pedagógica da escola. Mediação entre docentes, autores e editores. Proposta de projetos vinculados à literatura. Física 1 o ano Introdução à Física 8 Ciências da natureza...10 A importância das medições...14 Grandezas físicas e medidas...14 Grandezas escalares e grandezas vetoriais...16 Representações de medidas...21 Integre o aprendizado... 25 Física tem história: O Nordeste contra o quilo: a revolta do quebra-quilos...27 Laboratório: Jogando com o método científico... 28 Unidade 1 Cinemática 30 CAPÍTULO 1 Movimento uniforme...32 O movimento depende do referencial...33 Cinemática escalar...33 Cinemática vetorial...37 Movimento uniforme (MU)...42 Gráficos do movimento uniforme...44 Integre o aprendizado... 49 Física tem história: Galileu e o nascimento da ciência moderna... 51 Laboratório: Velocidade escalar média... 52 Capítulo 2 Movimento uniformemente variado...53 Movimentos com velocidade variável...54 Lançamento oblíquo...67 Integre o aprendizado... 70 Física e esporte: Paraquedista supera barreira do som em salto recorde de queda livre... 72 Capítulo 3 Movimento circular...73 Introdução...74 Movimento circular uniforme (MCU)...81 Transmissão de movimento circular...86 Integre o aprendizado... 88 Física tem história: A história da roda... 90 Laboratório: Investigação do movimento circular uniforme... 91 Vestibular e Enem... 92 Para explorar... 97 Projeto 1: A representação do movimento da Lua... 98 Unidade 2 Dinâmica 100 CAPÍTULO 4 Forças e leis de Newton...102 Força como interação...103 A inércia e a primeira lei de Newton...106 O princípio fundamental da dinâmica e a segunda lei de Newton...108 O princípio da ação e reação e a terceira lei de Newton... 115 Aplicações das leis de Newton...127 Forças no movimento circular... 139 Integre o aprendizado... 142 Física e biomecânica: Contribuições biomecânicas ao público da terceira idade... 146 Laboratório: Coeficiente de atrito estático... 147 CAPÍTULO 5 Impulso e colisões...149 Quantidade de movimento...150 Colisões...159 Integre o aprendizado... 165 Física tem história: Criação do cinto de segurança de três pontos faz 50 anos... 168 Laboratório: Colisões intrigantes...169 Capítulo 6 Energia e trabalho...170 Energia e trabalho...171 Trabalho de uma força...174 Energia cinética...180 Energia potencial e forças conservativas...183 Energia mecânica...188 Conservação da energia total...196 Potência e rendimento...198 Integre o aprendizado... 202 Física e Geografia: A força dos ventos... 206 Laboratório: A lata energética... 207 Capítulo 7 Gravitação...208 Os primeiros modelos cosmológicos...209 Leis do movimento planetário...215 Lei da gravitação universal...219 Movimento dos satélites artificiais...222 Integre o aprendizado... 225 Física e evolução da vida: A Terra sem a Lua... 227 Vestibular e Enem... 228 Para explorar... 237 Unidade 3 Estática 238 Capítulo 8 Equilíbrio...240 Relação entre equilíbrio e força...241 Torque...242 Centro de massa... 244 Alavancas... 246 Integre o aprendizado... 250 Física tem história: As estátuas da ilha de Páscoa... 252 Laboratório: Experimento 1 Centro de gravidade do corpo humano... 253 Laboratório: Experimento 2 Equilíbrio estático do corpo humano... 253 Capítulo 9 Estudo dos fluidos...254 O que são fluidos...255 Grandezas básicas no estudo dos fluidos...256 Princípios básicos no estudo dos fluidos...263 Alguns fenômenos que envolvem fluidos líquidos...274 Integre o aprendizado... 276 Física e Química: Embolia gasosa... 279 Laboratório: Experimento 1 Densidade 1... 280 Laboratório: Experimento 2 Densidade 2... 280 Laboratório: Experimento 3 Pressão... 281 Vestibular e Enem... 282 Para explorar... 285 Projeto 2: Física e segurança... 286 Respostas dos exercícios... 288 Siglas de universidades... 302 Referências bibliográficas... 303 12 13
SUMÁRIO Física 2 o ano Física 3 o ano Unidade 1 Calorimetria 8 Capítulo 1 Capítulo 2 Temperatura e calor...10 Conceitos básicos...11 Medidas de temperatura...13 Processos de transferência de calor...17 Integre o aprendizado... 26 Física e ecologia: Por que respeito os céticos do aquecimento global... 28 Laboratório: Termômetro de bulbo... 29 Transferência de calor...30 Variação de temperatura...31 Mudança de estado físico...40 Dilatação e contração térmica...50 Integre o aprendizado... 62 Física tem história: Latas para Napoleão... 64 Laboratório: Experimento de dilatação... 65 Vestibular e Enem... 66 Para explorar... 69 Unidade 2 Termodinâmica 70 Capítulo 3 Estudo dos gases...72 O que é um gás...73 Transformações termodinâmicas...74 Equação de estado dos gases ideais...81 Modelo molecular de um gás...86 Integre o aprendizado... 90 Física tem história: A descoberta que mudou a humanidade... 93 Laboratório: Constante universal dos gases (R)... 94 Capítulo 4 Leis da termodinâmica...95 A termodinâmica e a Revolução Industrial...96 A primeira lei da termodinâmica...99 A segunda lei da termodinâmica...109 Ciclo de Carnot... 112 Entropia...114 Máquinas térmicas... 116 Integre o aprendizado... 120 Física tem história: A chegada da luz... 123 Laboratório: Entropia... 124 Vestibular e Enem... 125 Para explorar... 129 Projeto 1: Calor, meio ambiente e qualidade de vida... 130 Unidade 3 Oscilações, ondas e acústica 132 Capítulo 5 Oscilações e ondas...134 Movimento oscilatório e vibratório...135 Movimento harmônico simples (MHS)...137 Pêndulo simples...140 Análise energética de um sistema massa-mola...142 Movimento oscilatório amortecido...144 Pulso e onda...146 Fenômenos ondulatórios...153 Integre o aprendizado... 159 Capítulo 6 Física tem história: O rádio no mundo... 164 Laboratório: Fazendo onda... 165 Acústica...166 Ondas sonoras...167 Qualidades fisiológicas do som...169 Efeito Doppler-Fizeau...175 Sons musicais...178 Integre o aprendizado... 189 Física e Biologia: O que dizem os psitacídeos... 192 Vestibular e Enem... 193 Para explorar... 195 Unidade 4 Óptica 196 Capítulo 7 Capítulo 8 Capítulo 9 Reflexão da luz...198 Modelos para a luz...199 Reflexão da luz: tipos e leis...201 Espelhos... 203 As cores...220 Integre o aprendizado... 222 Física tem história: A magia dos espelhos... 228 Laboratório: Lei da reflexão... 229 Refração da luz...230 O que é refração da luz...231 Leis da refração da luz...232 Reflexão total... 239 Dispersão da luz...242 Integre o aprendizado... 248 Física tem história: A grande evolução da ótica os séculos XVII e XVIII... 250 Lentes esféricas...251 Lentes...252 Distância focal e vergência de uma lente...257 Formação de imagens com lentes esféricas...261 Equações das lentes...264 Alguns instrumentos ópticos...266 Integre o aprendizado... 269 Física e Geografia: O heliógrafo I... 271 O heliógrafo II... 271 Capítulo 10 olho humano...272 O olho humano como instrumento óptico...273 Defeitos da visão...278 A percepção das cores...282 O olho humano e a máquina fotográfica... 283 Integre o aprendizado... 285 Física e biomecânica: Olho biônico... 287 Laboratório: Câmara escura... 288 Vestibular e Enem... 289 Para explorar... 291 Projeto 2: Física, medicina e saúde... 292 Respostas dos exercícios... 294 Siglas de universidades...311 Referências bibliográficas...311 Unidade 1 Eletricidade 8 Capítulo 1 Carga elétrica...10 Carga elétrica: história, modelo atômico e propriedades...11 Condutores e isolantes...15 Processos de eletrização...17 Integre o aprendizado... 25 Física e Geografia: Desvendado os fascínios do raio... 28 Laboratório: Estudo dos efeitos eletrostáticos... 29 Capítulo 2 Campo e força elétrica...31 Força elétrica...32 Campo elétrico...35 Energia potencial elétrica...45 Potencial elétrico...46 Integre o aprendizado... 48 Física tem história: Cientistas de todos os tempos Alessandro Volta... 52 Laboratório: Percebendo o campo elétrico... 53 Capítulo 3 Corrente elétrica...54 Corrente elétrica e condutividade em metais...55 Resistência elétrica e a primeira lei de Ohm...58 Resistividade elétrica e a segunda lei de Ohm...62 Eletricidade, resistência e choques elétricos...65 Variação da resistência elétrica com a temperatura...68 Potência elétrica...70 Resistência elétrica e efeito Joule...72 Cálculo de consumo de energia elétrica...73 Integre o aprendizado... 75 Física e tecnologia: Pequenos habitantes de um mundo próximo... 77 Laboratório: Circuito com reostato... 78 Capítulo 4 Circuitos elétricos...80 Definição de circuitos elétricos...81 Associação de resistores...86 Circuitos residenciais...93 Geradores...97 Receptores...101 Integre o aprendizado... 107 Física tem história: A persistência de Ohm...111 Laboratório: Associação de resistores...112 Capítulo 5 Capacitores...114 Capacitores... 115 Associação de capacitores... 118 Integre o aprendizado... 121 Laboratório: Garrafa de Leyden (acumulador de cargas)... 125 Vestibular e Enem... 126 Para explorar... 133 Unidade 2 Eletromagnetismo 134 Capítulo 6 Campo e força magnética...136 Magnetismo em ímãs e bússolas...137 Campo magnético...141 Força magnética...152 Galvanômetros e motores elétricos...159 Integre o aprendizado...161 Física tem história: O campo magnético... 164 Laboratório: Motor elétrico caseiro... 165 Capítulo 7 Indução eletromagnética...167 A descoberta da indução eletromagnética...168 Fluxo magnético...169 Lei de Faraday...170 Leis de Maxwell...177 Ondas eletromagnéticas...178 Integre o aprendizado... 193 Física e astronomia: Alma, maior projeto astronômico da Terra, começa a funcionar... 199 Laboratório: Freio eletromagnético... 200 Capítulo 8 Produção e consumo de energia elétrica...201 O que é energia...202 Usinas geradoras de eletricidade... 203 O caminho da energia: das usinas às residências...212 O problema da escassez mundial de energia...215 Integre o aprendizado... 221 Física tem história: Urbanização, energia e eletricidade... 224 Laboratório: Aquecedor solar caseiro... 225 Vestibular e Enem... 226 Para explorar... 235 Projeto 1: A Física como profissão... 236 Unidade 3 Física moderna 238 Capítulo 9 A Física do muito pequeno...240 Estrutura da matéria...241 Física quântica...247 A Física das partículas elementares... 254 Física nuclear...257 Integre o aprendizado... 265 Física tem história: O prêmio Nobel e Madame Curie... 268 Laboratório: Investigar o funcionamento de uma célula fotoelétrica... 269 Capítulo 10 A Física do muito grande...270 Medidas astronômicas...271 Estrelas...272 Teoria da relatividade...277 Modelo padrão do Universo... 280 Integre o aprendizado... 284 Física tem história: Einstein nos trópicos... 286 Laboratório: A constante de Hubble... 287 Vestibular e Enem... 288 Para explorar... 295 Projeto 2: Física clássica e Física moderna: duas visões que influenciam a nossa época... 296 Respostas dos exercícios... 298 Siglas de universidades... 319 Referências bibliográficas... 319 14 11 15
Professor, conheça e adote Edições SM: Uma proposta pedagógica integrada e que promove a Educação em valores. 1 5 8 0 4 6 9788515804610 Ensino Médio Contribui para o pleno exercício da cidadania, autonomia, reflexão e aplicação dos conceitos científicos. 27633COLØ1 27635COL21 27629COL2Ø 27631COLØ5 27632COLØ6 Quanta Física SM aprovação total de idiomas parceria lançamentos de inglês e espanhol 27496COL44 27515COL43 27617COL22 Professor, não deixe de falar com nosso representante em sua região: Serviços educacionais Assessoria Pedagógica Continuada APEC Tel.: 0800 72 54876 atendimento@grupo-sm.com @edicoessmbrasil facebook.com/edicoessm educavalores.edicoessm.com.br SM Brasil R. Tenente Lycurgo Lopes da Cruz, 55 - Água Branca 05036-120 São Paulo SP www.edicoessm.com.br