Roteiro de Aula Prática
Cristian Mafra Ledur Jane Elise Dewes Abdel Madalena Scheid Roque Ismael da Costa Güllich 1. Aula Nº: 01 2. Título: Forças 3. Temática: Toda força de ação equivale a uma força de reação 4. Objetivo: Buscar uma forma diferenciada de aprendizagem para os alunos que estão iniciando seus estudos em física, procurando indícios de que pode ser interessante estudar esse ramo da ciência, permitindo-os compreender mais facilmente as mudanças ocorridas nos processos fenomenológicos desta disciplina. 5. Materiais: A figura 1 mostra os materiais utilizados para a realização da prática experimental: uma garrafa PET de dois litros; dois ganchos pequenos com rosca; uma madeira com aproximadamente 12 cm de comprimento, 1,5 cm de largura e 1 cm de espessura; fita adesiva; linha de nylon; álcool e palitos de fósforo. 6. Procedimentos: A garrafa PET foi utilizada para simular um foguete, na qual fizemos um orifício com cerca de 0,7 cm de diâmetro na parte inferior central, que está em foco na figura 2. Os ganchos foram rosqueados na madeira até o ponto em que se teve certeza de que estivessem firmes, sendo que ambos foram colocados em extremidades opostas da madeira. A madeira por sua vez foi presa, com fita adesiva, paralelamente à garrafa PET e a partir disso, passamos a linha de nylon pelos ganchos fixados na madeira. Certificamo-nos de que a linha estivesse amarrada firmemente e bem esticada em dois pontos, com aproximadamente 8 m de distância um do outro, para obter o resultado desejado. 7. Realizando a prática: Depois de pronto, borrifa-se o álcool e acende-se o palito de fósforo próximo ao orifício da parte traseira do foguete, assim, este é disparado. Primeiramente explica-se que o álcool ali borrifado, estava no estado líquido, então inflamou decorrendo em um processo de combustão completa – que ocorre quando há oxigênio em excesso na formação de um produto – fazendo com que gere água e gás carbônico. Esse gás, gerado em maior volume pela combustão completa do álcool, necessita de um espaço muito maior para suportá-lo do que enquanto álcool líquido,
fazendo com que a pressão no interior da garrafa aumente significativamente. Por este processo ser muito veloz, o ar escapa rapidamente através do orifício da traseira do foguete, impulsionando-o até a outra extremidade do fio. O fenômeno de ação e reação ocorre exatamente no momento em que o ar sai do orifício, pois quando isso ocorre, o ar do interior da garrafa impõe uma força em relação ao ar do ambiente exterior – a força de ação. Após isso, o ar do ambiente exterior apresenta uma resistência, denominada força de reação, que bloqueia a passagem do ar que sai do interior da garrafa, havendo um desequilíbrio de forças. A força que irá impulsionar o foguete é a do ar que está no meio interno da garrafa, pois ele não consegue ultrapassar o bloqueio apresentado pelo ar exterior, fazendo com que o ar contido no interior do foguete o empurre. 8. Avaliação: Para obter uma idéia do que foi entendido pelo aluno durante a prática experimental, pode-se propor a escrita de um relato de prática, desta forma o professor tem a possibilidade de ver tudo o que o aluno entendeu ou deixou de entender, percebendo os pontos em que os mesmos têm mais facilidade ou dificuldade de aprender. 9. Recomendações quanto ao uso de material e/ou espaço: Deve-se ter cuidado ao manusear álcool e palitos de fósforo, por este motivo, o professor deve ser quem realiza a prática. 10. Anexos: Figura 1: Materiais utilizados na experimentação.
Fonte: Ledur, 2011.
Figura 2: Orifício feito para borrifar o álcool no momento da experimentação.
Fonte: Ledur, 2011.