Atividade_Podcast_CNI_EM_Grandezas Escalares e Grandezas

Setor de Educação de Jovens e Adultos
SEQUÊNCIA DIDÁTICA PODCAST
ÁREA CIÊNCIAS DA NATUREZA I – FÍSICA - ENSINO MÉDIO
Título do
Podcast
Área
Segmento
Duração
As grandezas escalares e as grandezas vetoriais
Ciências da Natureza I – Física
Ensino médio
6min03seg.
Habilidades
H4. Identificar as diferenças entre as grandezas físicas escalares e as grandezas físicas vetoriais
diferenciando-as entre si.
H5. Relacionar unidades de medidas com suas respectivas grandezas.
H12. Utilizar conhecimentos sobre grandezas vetoriais para a resolução de situação-problema.
H16. Aplicar conhecimentos da Geometria Plana (ângulo, triângulo, área, teorema de Pitágoras
e teorema de Tales) na resolução de situações-problema.
Tempo Estimado: 30 minutos
Materiais e recursos necessários:
Cópia do roteiro do podcast As grandezas escalares e as grandezas vetoriais.
Livro de física, volume 1, novo telecurso.
Temas de estudo – Capítulo “Ele foi naquela direção! Ou seria naquele sentido?
Conteúdos:
Grandezas.
Grandezas físicas escalares.
Grandezas físicas vetoriais.
Vetor resultante.
Teorema de Pitágoras.
Desenvolvimento:
Para o desenvolvimento dessa atividade ouça, atentamente o podcast “As grandezas escalares
e as grandezas vetoriais”. Ele está disponível no Portal Ej@, no endereço indicado a seguir:
http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciasnatureza1/podcasts/Paginas/Podcas
tEM.aspx
Grave-o no seu telefone celular para que você possa ouvi-lo em outras oportunidades.
Não se esqueça: nos momentos de dúvidas procure o seu orientador de aprendizagem. Ele
ajudará, por exemplo, a localizar o podcast no Portal Ej@, auxiliará na resolução dos exercícios
e indicará materiais complementares de estudo.
Depois de ouvir o podcast você poderá iniciar o trabalho com as atividades propostas neste
material.
Iniciando a atividade
No início do podcast o locutor leva você a pensar sobre a utilidade da ”linguagem” da Física e
da Matemática em nosso dia a dia.
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Sabe-se que, muitas vezes a Física e a Matemática, possuem uma linguagem específica que
num primeiro momento podem soar um pouco estranha aos ouvidos menos atentos.
Entretanto, ao se observar o significado dessas expressões pode-se perceber que se faz uso de
muitas delas sem que se perceba sua relação com a Física ou com a Matemática.
Temperatura, Segundos
Trabalho,
Mecânica,
Força, Inércia, Equilíbrio,
Geometria,
Equação
Ondas eletromagnéticas!
Velocidade, Área,
Deslocamento, Graus,
Distância, Raios X, Luz,
Reflexão, Volume, Raio,
Litros, Universo!
O narrador do podcast informa que ”Litros e graus Celsius foram as unidades que escolhemos
para medir as grandezas volume e temperatura”. Mas o que é uma grandeza? Vamos refletir
sobre essa questão.
A Física é uma ciência que faz uso de teorias, experimentações e medições. Você com certeza
já tem uma ideia do que seja uma medida.
O feirante, o açougueiro e o corredor de maratonas trabalham com diferentes tipos de
medidas. Portanto há diversos tipos de medidas. Tudo aquilo que se pode medir chama-se de
grandeza. A massa, o comprimento, o tempo, a área, a velocidade, a temperatura, o volume
podem ser medidos. Portanto são grandezas.
Agora observe atentamente as palavras abaixo:
Cansaço – Pontualidade – Coragem – Honestidade – Curiosidade – Verdade – Alegria
Nessa situação, elas não são consideradas grandezas, pois não podem ser medidas.
Descobrimos, no podcast, que a Física trabalha com dois tipos de grandezas: as grandezas
escalares e as grandezas vetoriais.
GRANDEZAS
ESCALARES
GRANDEZAS
FÍSICAS
GRANDEZAS
VETORIAIS
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GRANDEZAS
ESCALARES
São aquelas grandezas físicas que para sua
identificação é necessário determinar
somente seu valor e sua unidade de medida.
Observe a ilustração que traz a informação do “peso” de alguns legumes, fornecido por uma
balança.
Ao pesar alguns legumes, a
balança utilizada forneceu o
valor 2,175 kg.
Disponível em:
<http://efisica.if.usp.br/mecanica/universitario/vetores/intro/>.
Acesso em 19 set. 2013.
Exercício 1
Para a situação ilustrada na figura, qual é a grandeza física envolvida e qual foi a unidade de
medida utilizada?
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Exercício 2
No podcast afirma-se que a temperatura e o volume são grandezas escalares. Pense um pouco
e justifique essa afirmação.
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Observe que para a massa (em quilogramas), a temperatura (em graus Celsius) e o volume (em
litros), uma vez que foi especificado o valor acompanhado da unidade de medida, não
necessita-se de mais nenhuma informação para caracterizar a grandeza.
Por outro lado, temos as grandezas vetoriais. Elas precisam de “algo mais” do que somente o
valor acompanhado da unidade de medida. Observe a situação proposta.
A bola se movimenta com velocidade de 30 m/s.
Para essa situação você poderia imaginar:

Uma bola movimentando-se no solo, da esquerda para a direita com velocidade de 30 m/s.
30 m/s
 Uma bola movimentando-se no solo, da direita para a esquerda com velocidade de 30 m/s.
30 m/s
 Uma bola caindo e que chega ao solo, com velocidade de 30 m/s.
 Uma bola jogada para o alto com velocidade de 30 m/s.
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Portanto, informar somente o valor (30) e a unidade de medida (m/s) não explica
completamente a situação. Esta é uma situação que exemplifica as grandezas vetoriais.
GRANDEZAS
VETORIAIS
São aquelas grandezas físicas que para sua
correta identificação é necessário, além do
valor e da unidade de medida, a direção e o
sentido.
Observe no quadro acima que falamos de direção e sentido.
Exercício 3
Observando a ilustração, qual a relação entre direção e sentido?
Rua (Direção)
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Exercício 4
Na situação ilustrada abaixo, aplica-se uma força de 50 N em uma bola que se encontrava
inicialmente parada.
Preencha o quadro abaixo com as informações solicitadas:
Valor e unidade de medida
Direção da força
Sentido da força aplicada
da força aplicada
aplicada
Exercício 5
Informamos que o valor das
grandezas escalares e das grandezas
vetoriais é acompanhado por uma
unidade de medida. No quadro ao
lado, indicamos algumas unidades de
medidas. Quais são as grandezas
físicas a elas associadas?
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s
m/s
m2
o
N
C
kg
km/h
m/s2
min
m3
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No podcast reflete-se sobre as opções de um remador subir ou descer um rio: Um barco, com
velocidade de 10 km/h, movimentava-se num rio que tinha velocidade de 2 km/h.
Tínhamos então as situações:

Situação 1: o remador movimentava-se no mesmo sentido da correnteza:
velocidade do barco = 10 km/h
velocidade da correnteza = 2 km/h
A velocidade resultante será a soma das duas velocidades:
Velocidade resultante = velocidade do barco mais a velocidade da correnteza
Velocidade resultante = 10 + 2
Velocidade resultante = 12 km/h

Situação 2 = o remador movimentava-se no sentido contrário ao da correnteza:
velocidade do barco = 10 km/h
velocidade da correnteza = 2 km/h
A velocidade resultante será a subtração das duas velocidades:
Velocidade resultante = velocidade do barco menos a velocidade da correnteza
Velocidade resultante = 10 - 2
Velocidade resultante = 8 km/h
 Uma outra situação possível:
Pense agora: E se o remador quisesse ir de uma margem a outra do rio conforme mostrado na
ilustração a seguir?
velocidade do barco = 10 km/h
velocidade da correnteza = 2 km/h
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Exercício 6
Retorne à aula 6 do livro do Novo Telecurso – Física e com as informações da aula, utilize o
Teorema de Pitágoras para determinar a velocidade resultante caso o barco se movimentasse
perpendicularmente ao rio.
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Exercício 7
Ainda com relação à situação proposta no exercício anterior, o remador, saindo do ponto A,
movimentando-se perpendicularmente à correnteza, conseguiria atingir o ponto B?
B
A
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Exercício 8
As figuras abaixo mostram placas de sinalização similares àquelas que encontramos nas
rodovias.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
a) Utilizando as direções norte/sul ou leste/oeste, indique a direção e o sentido que são
associados às figuras 1 e 2.
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b) Qual é a grandeza física associada à unidade de medida informada na figura 3.
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Indicações:
Temas de estudo – Física – Capítulo “Ele foi naquela direção! Ou seria naquele sentido?
Disponível em: <www.eja.educacao.org.br>
Anexo
Gabarito comentado
1. A grandeza física é a massa. E a unidade de medida é o quilograma (kg).
2. Porque ao falarmos 10 litros ou 20 graus Celsius as grandezas foram descritas sem a
necessidade de nenhum outro complemento.
3. Uma direção possui dois sentidos. Pode ocorrer de dois veículos na mesma direção estarem
em sentidos contrários.
4.
Valor e unidade de medida
da força aplicada
50 N
Direção da força
aplicada
Horizontal
ou
leste/oeste
Sentido da força aplicada
Da direita para a esquerda
ou
de leste para oeste
5.
s (segundo): unidade de medida do tempo.
m/s (metro por segundo): unidade de medida da velocidade.
o
C (grau Celsius): unidade de medida da temperatura.
N (Newton): unidade de medida de força
m2 (metro quadrado): unidade de medida de área.
kg (quilograma): unidade de medida de massa.
km (quilometro por hora): unidade de medida de comprimento.
m/s2 (metro por segundo ao quadrado): unidade de medida da aceleração.
min (minuto): unidade de medida do tempo.
m3 (metro cúbico): unidade de medida de volume.
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6. Como os vetores velocidade são perpendiculares, temos a configuração de velocidades
mostradas na ilustração:
10 km/h
vresultante
2 km/h
A velocidade resultante (vr) corresponde à diagonal do retângulo formado e pelo Teorema de
Pitágoras
(velocidade resultante)2 = (velocidade do remador)2 + (velocidade da correnteza)2
(vr)2 = (10)2 + (2)2
(vr)2 = (10)2 + (2)2
(vr)2 = 100 + 4
(vr)2 = 104
Extraindo a raiz quadrada de 104 obtemos o valor aproximado,
vr  10,2 km/h
7. O remador não atingirá o ponto B, mas sim um ponto localizado à direita da posição
desejada, conforme mostrado na ilustração.
B
vresultante = 10,2 km/h
10 km/h
2 km/h
A
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8.
a)
Figura 1
Direção: leste/oeste
Sentido: de oeste para leste
Figura 2
São Luiz
Direção: leste/oeste
Sentido: de leste para oeste
Teresina
Direção: leste/oeste
Sentido: de oeste para leste
b) A unidade de medida que aparece na placa é o km (quilômetro). O quilômetro é unidade de
medida da grandeza física comprimento.
Referências:
Vetores. Disponível em: < http://efisica.if.usp.br/mecanica/universitario/vetores/>.
Acesso em: 19 set. 2013.
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