Caro Professor,Em 2009 os Cadernos do Aluno foram editados e distribuídos a todos os estudantes darede estadual de ensino....
Caderno do Aluno de Física – 1ª série – Volume 3  SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1  UM PASSEIO PELA GALÁXIAPáginas 3 - 41. Suger...
sobre qual relação ele imaginou. Trata-se de é uma forma de avaliação diagnóstica     das concepções prévias dos estudante...
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 O QUE TEM LÁ EM CIMA?Páginas 6 - 81.     Apresentamos alguns exemplos.     Nave                ...
• fenômenos coerentes com o conteúdo da matéria.Página 91. Os planetas orbitam o Sol (assim como outros corpos, tais como ...
d) Procurando bem no livro (no início ou no fim), em geral é possível encontrar   essa informação, que frequentemente tamb...
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3A TERRA É UMA BOLINHAPáginas 11 - 121. O aluno pode mencionar fotografias aéreas ou espaciais, a...
80 mm --------------------------- 12756 km     x = 10,911 x 80 / 12 756 = 0,068 mm.3.     (Achatamento da Terra) = (Diâmet...
x = 384405 x 80 / 12 756 = 2 411 mm, ou aproximadamente 2,41 metrosPáginas 15 - 161. O aluno deve concluir que a superfíci...
é uma questão difícil e pode haver muita variação de informação, por se tratar de um  assunto que se situa na fronteira do...
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4O SISTEMA SOLARPáginas 18 - 211. Maior: Júpiter. Menor: Mercúrio.2. Tempo necessário para o plan...
11. Os telúricos são mais densos, pois possuem proporcionalmente mais material sólido   (rochas e metais) do que os jovian...
A tabela abaixo mostra os resultados para a Terra representada como uma bola   de 80 mm.                       Dimensões d...
d = 2 . π . R, onde R é a distância média da Terra ao Sol, expressa em metros. O   intervalo de tempo é o período orbital ...
4.            Planeta       Diâmetro         Distância       Diâmetro      Distância             anão         equatorial  ...
Saturno                  756                Cidade Universitária             Urano                   321             Parqu...
3. As dez mais brilhantes são razoavelmente bem estabelecidas. A partir dessa  quantidade há variações grandes em relação ...
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 UM PULINHO A ALFA DO CENTAUROPáginas 25 - 26a) Vamos usar v = d /Δt. A distância percorrida é o...
v = d /Δt → v = d /Δt = d / v = 5 900 000 000 / 300 000 = 19 667 s.   Esse valor corresponde a cerca de 5 horas e 28 minut...
Página 321. Não é correto. Apenas as posições em que elas são vistas no céu são próximas. Vide,     por exemplo, a tabela ...
Observação: O desenho não caberia na página, pois Netuno deveria estar a quase 45     centímetros do centro do desenho.   ...
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6AS AVENTURAS DE SELENEPáginas 34 - 361. Deixar o desenho a cargo da imaginação do aluno e dos qu...
b) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. Vôlei exigiria quadras com     tetos muito altos. O lançamento no bas...
b) Aplicando diretamente a fórmula, hmáx = 5 m.5.     Aplicando diretamente a fórmula:     Na Terra: vfinal = 10 m/s.     ...
Página 401. Checar as associações, se o aluno conseguiu fazer uma ponte entre a história de   Selene e o livro escolhido p...
Ficha do Caderno             Universo, Terra e vida             	                    Nome da disciplina:	   Física        ...
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2010 volume3 cadernodoaluno_fisica_ensinomedio_1aserie_gabarito (1)

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2010 volume3 cadernodoaluno_fisica_ensinomedio_1aserie_gabarito (1)

  1. 1. Caro Professor,Em 2009 os Cadernos do Aluno foram editados e distribuídos a todos os estudantes darede estadual de ensino. Eles serviram de apoio ao trabalho dos professores ao longo detodo o ano e foram usados, testados, analisados e revisados para a nova edição a partirde 2010.As alterações foram apontadas pelos autores, que analisaram novamente o material, porleitores especializados nas disciplinas e, sobretudo, pelos próprios professores, quepostaram suas sugestões e contribuíram para o aperfeiçoamento dos Cadernos. Notetambém que alguns dados foram atualizados em função do lançamento de publicaçõesmais recentes.Quando você receber a nova edição do Caderno do Aluno, veja o que mudou e analiseas diferenças, para estar sempre bem preparado para suas aulas.Na primeira parte deste documento, você encontra as orientações das atividadespropostas no Caderno do Aluno. Como os Cadernos do Professor não serão editados em2010, utilize as informações e os ajustes que estão na segunda parte deste documento.Bom trabalho!Equipe São Paulo faz escola. 1
  2. 2. Caderno do Aluno de Física – 1ª série – Volume 3 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 UM PASSEIO PELA GALÁXIAPáginas 3 - 41. Sugerimos como possibilidades: • O guia do mochileiro das galáxias, de Douglas Adams; • Encontro com Rama, de Arthur C. Clarke; • O Robô de Júpiter, de Isaac Asimov. Esses livros são obras de ficção. Ao longo do Caderno, você, professor conta com sugestões de diversas outras obras. As questões de acompanhamento da leitura neste Caderno do Aluno são gerais o suficiente para se encaixar em diversos títulos, de ficção e de não ficção, deixando a possibilidade de escolha mais ampla e até a opção de que os alunos leiam diferentes obras.2. Espera-se que o aluno escreva livremente sobre suas impressões iniciais, como forma de incentivar a disposição da leitura.3. Professor, é importante que você comente algo sobre o autor do livro na primeira aula e verifique se o aluno incorporou, ao menos, as informações principais.4. O aluno deve falar sobre conceitos astronômicos, viagens espaciais, planetas, galáxias, estrelas, relacionando com o título ou com o tema do livro.5. Alguns livros possuem versão cinematográfica e a exibição de um trecho pode ajudar no processo de leitura. Uma sugestão é a exibição de um vídeo motivador. Para O robô de Júpiter, por exemplo, a exibição de um vídeo sobre os planetas pode auxiliar na compreensão dos alunos.Páginas 4 - 51. O aluno deve levar os materiais encontrados: figuras, reportagens, histórias em quadrinhos. Professor é importante que você verifique se os materiais têm realmente relação com o espaço e, caso essa relação lhe pareça muito vaga, questione o aluno 2
  3. 3. sobre qual relação ele imaginou. Trata-se de é uma forma de avaliação diagnóstica das concepções prévias dos estudantes.2. a) Professor, você precisa reunir essas informações para checar a pesquisa do estudante. b) Professor, você precisa reunir essas informações para checar a pesquisa do estudante. c) Professor, você precisa reunir essas informações para checar a pesquisa do estudante. d) Esta é uma questão mais aberta. É possível que o estudante não encontre opiniões sobre o livro, mas isso não compromete a atividade. 3
  4. 4. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 O QUE TEM LÁ EM CIMA?Páginas 6 - 81. Apresentamos alguns exemplos. Nave Lua Estrela cadente Planeta Raios Sol Extraterrestres (ET) Meteoritos Bombas Cometa Foguete Nuvens Asteroide Estrelas Constelações Disco voador Galáxia Nebulosas Satélite Alienígenas (Alien) Buracos negros2. Aqui se espera que o aluno tente usar o próprio vocabulário para descrever os materiais pesquisados. Professor, neste momento você ainda está em uma fase de avaliação diagnóstica do nível de conhecimento dos estudantes. Como neste exercício é trabalhada a habilidade de escrita, você pode avaliar a clareza e a correção do texto.3. O aluno deve apresentar os exemplos e justificar. Por exemplo: foguetes são reais porque já foram lançados vários para o espaço, como noticiado em jornais e TV. Extraterrestres parecem ser fantasiosos, porque só os vemos em filmes e em depoimentos sem base científica, que não apresentam nenhuma prova.4. As possibilidades de resposta são bastante variadas. Professor, você deve verificar a coerência conceitual e realizar as correções necessárias.5. Professor, você deve verificar as correções.6. Professor, avalie se o grupo propôs: • personagens; • roteiro; 4
  5. 5. • fenômenos coerentes com o conteúdo da matéria.Página 91. Os planetas orbitam o Sol (assim como outros corpos, tais como cometas, asteroides, planetas anões). Os satélites, por sua vez, são corpos que orbitam planetas (ou planetas anões). Espera-se aqui que o aluno perceba pelo menos que os planetas orbitam o Sol diretamente e os satélites orbitam os planetas.2. Não. Há também os cometas, os asteroides e os planetas anões.3. As estrelas. O Sol é uma estrela, pois é um astro que produz luz e calor por meio de reações de fusão nuclear que ocorrem em seu interior. Neste momento, não é necessário que o aluno compreenda o que é fusão nuclear. Apenas se devem evitar analogias com a queima de combustíveis para não reforçar concepções espontâneas.4. Uma galáxia é um imenso agrupamento de estrelas que orbitam em torno de um centro comum. Geralmente é composta de milhões de estrelas individuais.Páginas 9 - 101. Checar linguagem, personagens e coerência da história.2. a) Professor, é importante que você consulte o livro sugerido aos alunos. Se achar interessante, peça-lhes que escrevam também sobre as imagens da capa do livro também nessa questão. b) Aqui a relação pode ser bastante superficial, mas o aluno deve conseguir estabelecer alguma relação. c) Nem todos os livros apresentam “prefácio”, “textos nas orelhas” ou a “introdução”. Professor, você deve checar anteriormente quais tipos de texto (prefácio, introdução, agradecimentos etc.) aparecem antes do início da história. Além de verificar no início e no final do volume, é importante identificar qual é a edição do livro que o aluno está lendo, porque muitas vezes entre uma edição e outros textos iniciais e finais podem ser adicionados, modificados ou retirados pela editora. 5
  6. 6. d) Procurando bem no livro (no início ou no fim), em geral é possível encontrar essa informação, que frequentemente também pode ser obtida na internet. A segunda pergunta é mais aberta, serve para diagnosticar a visão do aluno. e) Vale a pena exigir um ritmo de leitura, então esse cálculo é importante. Mas, tenha em mente que nem todos os alunos conseguirão cumprir o ritmo. Como observado no Caderno do Professor, isso não prejudica o valor da atividade. As atividades com o livro estão planejadas levando em conta essas diferenças de ritmo de leitura.Páginas 10 - 111. Monte Everest, cerca de 8 850 metros. O valor tem pequenas variações de acordo com a fonte de pesquisa consultada.2. Fossa das Ilhas Marianas (Oceano Pacífico), 10 911 metros, aproximadamente. O valor tem pequenas variações de acordo com a fonte de pesquisa consultada.3. Aproximadamente 12 756 quilômetros. O valor tem pequenas variações de acordo com a fonte de pesquisa consultada.4. Diâmetro polar: aproximadamente 12 713 quilômetros. Diâmetro equatorial: aproximadamente 12 756 quilômetros. Os valores sofrem pequenas variações de acordo com a fonte de pesquisa consultada.5. Esse valor varia ao longo da órbita da Lua ao redor da Terra (e também ao longo do tempo). O valor médio é de aproximadamente 384405 quilômetros, podendo haver pequenas variações de acordo com a fonte de pesquisa.6. O diâmetro da Lua é de aproximadamente 3.476 quilômetros, valor que sofre leves variações de acordo com a fonte de pesquisa. 6
  7. 7. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3A TERRA É UMA BOLINHAPáginas 11 - 121. O aluno pode mencionar fotografias aéreas ou espaciais, assim como viagens de avião e navio que permitem constatar esse formato, ou citar argumentos históricos. Exemplo: o fato de os mastros dos navios desaparecerem por último no horizonte, quando eles se afastam da costa; o formato da sombra da Terra na Lua, vista nos eclipses lunares. Qualquer uma dessas respostas além de outras do gênero são válidas.2. Do ponto de vista da textura e da esfericidade da superfície, uma das melhores frutas para representar a Terra é a jabuticaba: bem lisa e esférica. Alguns alunos podem pensar em outros aspectos, tais como as camadas internas da Terra, que não são o foco da pergunta. Cabe orientá-los, professor.Páginas 12 - 131. O professor deve checar se a medida foi feita corretamente. Pequenos erros são aceitáveis.2. Verificar se o desenho corresponde à medida efetuada.3. Deixar o aluno livre para decidir o grau de achatamento.4. Deixar o aluno livre para decidir a rugosidade a ser representada.Página 141. Exemplo com bola de 80 mm: x ------------------------------------ 8,85 km 80 mm ----------------------------- 12756 km x = 8,85 x 80 / 12756 = 0,055 mm.2. Exemplo com bola de 80 mm: x ---------------------------------- 10,911 km 7
  8. 8. 80 mm --------------------------- 12756 km x = 10,911 x 80 / 12 756 = 0,068 mm.3. (Achatamento da Terra) = (Diâmetro equatorial) – (Diâmetro polar) (Achatamento da Terra) = 12 756 - 12713 = 43 km. Exemplo com bola de 80 mm: x ------------------------------------ 43 km 80 mm ----------------------------- 12 756 km x = 43 x 80 / 12 756 = 0,270 mm4. Em geral o aluno terá exagerado tanto o achatamento quanto as dimensões do relevo. Isso é esperado, e é justamente esse ponto que você, professor, deve usar para a discussão.5. Em geral, o aluno, perceberá que imaginava a Terra muito mais áspera ou rugosa do que de fato ela é. Nesse caso, deverá sugerir uma fruta mais esférica e de casca mais lisa do que a anteriormente imaginada.Páginas 14 - 151. É fundamental deixar a escolha livre. Geralmente os estudantes escolhem uma bola bem menor do que a proporcionalmente correta.2. Checar a medida.3. Exemplo com bola de 80 milímetros representando a Terra: x ---------------------------------- 3476 km 80 mm --------------------------- 12756 km x = 3476 x 80 / 12756 = 21,8 mm.4. Checar a coerência da comparação.5. Checar a proporção do desenho. Erros pequenos são aceitáveis.6. É fundamental deixar a escolha livre. Geralmente os estudantes escolhem uma distância muito menor do que a proporcionalmente correta.7. Exemplo com bola de 80 milímetros representando a Terra: x --------------------------------- 384 405 km 80 mm -------------------------- 12 756 km 8
  9. 9. x = 384405 x 80 / 12 756 = 2 411 mm, ou aproximadamente 2,41 metrosPáginas 15 - 161. O aluno deve concluir que a superfície da Terra é proporcionalmente muito mais lisa do que a da casca de uma laranja, dadas as proporções entre as imperfeições na superfície e o diâmetro do planeta.2. Sim. A maior distância, sobre a superfície da Terra, entre dois pontos quaisquer é de cerca de 20 mil quilômetros, e a Lua se situa a quase 400 mil quilômetros do planeta.3. Não. A maior profundidade é de aproximadamente 11 quilômetros, e o raio da Terra é de cerca de 6.400 quilômetros. No ponto mais fundo do oceano, teríamos percorrido apenas 0,17% do trajeto até o centro da Terra.Página 161. Professor, é importante checar as informações no livro. Além disso, também é importante verificar o nível de compreensão do aluno em relação ao livro escolhido. A coesão e coerência do texto redigido pelo estudante também devem ser verificadas.2. Avalie esses resumos, levando em consideração a coesão e coerência do texto do aluno, e se a relação da história com os conceitos de Física foi feita corretamente.Páginas 16 - 171. Valores disponíveis no Caderno do Professor na Situação de Aprendizagem 4 página 23. Lembre-se que pode haver variações de acordo com a fonte de pesquisa.2. Os planetas anões são corpos que orbitam diretamente o Sol. Eles são esféricos, mas não agregaram massa suficiente para remover os fragmentos de matéria a seu redor. Os planetas anões são oficialmente catalogados pela União Astronômica Internacional [IAU, sigla em inglês para International Astronomical Union], e seus diâmetros e distâncias médias até o Sol estão listados no Caderno do Professor. Esta 9
  10. 10. é uma questão difícil e pode haver muita variação de informação, por se tratar de um assunto que se situa na fronteira do conhecimento científico. Professor, você deve levar em conta o empenho na pesquisa mais do que a precisão das informações obtidas.3. Aproximadamente 1 391 000 Km, podendo haver variações de acordo com a fonte pesquisada. 10
  11. 11. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4O SISTEMA SOLARPáginas 18 - 211. Maior: Júpiter. Menor: Mercúrio.2. Tempo necessário para o planeta realizar uma revolução completa em torno do Sol. A Terra tem o período orbital de cerca de 365,25 dias.3. Quanto maior a distância média do planeta ao Sol, maior seu período orbital. Espera- se que o aluno explique a diferença pela distância maior a ser percorrida, mas há outro fator a ser considerado: a aceleração centrípeta, decorrente da força gravitacional, que também decai com a distância. Cabe a você, professor, decidir se é o caso de aprofundar esse aspecto ao discutir esta questão.4. Não é diretamente proporcional, porque não obedece à regra de três. Compare Júpiter e Saturno com os alunos. Saturno tem pouco menos que o dobro da distância média até o Sol, mas quase o triplo de período orbital médio. No Caderno do Aluno há uma tabela com alguns dados adicionais sobre os planetas do Sistema Solar. Usando esses dados, procure responder às questões.5. Os planetas jovianos possuem maior massa. Professor, checar aqui a interpretação correta das potências de dez.6. Maior massa: Júpiter. Menor massa: Mercúrio.7. N = MJúpiter/MMercúrio = 1,9 x1027/3,3 x1023 = 5758. A massa de Júpiter corresponde a aproximadamente 5758 vezes a de Mercúrio. N = MJúpiter/MTerra = 1,9 x1027/6,0 x1024 = 317. A massa de Júpiter corresponde a aproximadamente 317 vezes a da Terra.8. Não, ao analisar as tabelas das páginas 17 e 20 do Caderno do Aluno, é possível perceber que os planetas jovianos são maiores e proporcionalmente menos densos - que os telúricos.9. N = MTerra/MMercúrio = 6,0 x1024 /3,3 x1023 = 18 A massa da Terra corresponde a aproximadamente 18 vezes a de Mercúrio.10. Mais denso: A Terra. Menos denso: Saturno. 11
  12. 12. 11. Os telúricos são mais densos, pois possuem proporcionalmente mais material sólido (rochas e metais) do que os jovianos, que são compostos predominantemente de gases, sobretudo o hidrogênio e o hélio.Páginas 21 - 221. Deixar livre, de acordo com a imaginação dos alunos.2. Deixar livre, de acordo com a imaginação dos alunos.3. Faça agora o cálculo exato com o diâmetro da bola que os alunos escolheram e os dados que obtiveram na pesquisa. Distância média da Terra ao Sol: x ------------------------------------- 149 600 000 km 80 mm ----------------------------- 12756 km x = 149 600 000 . 80 / 12 756 = 93 8225 mm, ou cerca de 938 metros4. Exemplo da determinação dos dados de Mercúrio, com uma bola de 80 mm representando a Terra: Diâmetro de Mercúrio x ------------------------------------ 4 878 km 80 mm ----------------------------- 12 756 km x = 4 878 . 80 / 12 756 = 30,6 mm Distância média de Mercúrio ao Sol x ------------------------------------ 57 090 000 km 80 mm ----------------------------- 12 756 km x = 57 090 000 . 80 / 12 756 = 358 043 mm, ou cerca de 358 metros. 12
  13. 13. A tabela abaixo mostra os resultados para a Terra representada como uma bola de 80 mm. Dimensões do modelo de Sistema Solar ASTRO Diâmetro da bola Distância até o centro (Sol) (mm) (m ou km) Sol 8 724 zero Mercúrio 31 363 m Vênus 76 679 m Terra 80 938 m Marte 43 1424 m Júpiter 897 4,9 km Saturno 756 8,9 km Urano 321 18,0 km Netuno 311 28,1 km5. No exemplo acima é possível. Júpiter necessitaria de uma bola com cerca de 90 centímetros de diâmetro, que é difícil de encontrar, mas não impossível.6. Não é impossível, mas é difícil, uma vez que ou a bola representando o Sol deverá ser muito grande (no exemplo, mais de 8 metros de diâmetro), ou as dos planetas deverão ser muito pequenas, dificultando a montagem de uma maquete prática. Se forem consideradas as proporções das órbitas, a maquete do exemplo teria que ter mais de 28 quilômetros de raio. Mesmo reduzindo a proporção a um fator de 10, a maquete ocuparia um círculo de 2,8 quilômetros, desconsiderando -se, além disso, os planetas anões. Nesse caso, Mercúrio teria apenas 3 milímetros de diâmetro.Desafios!Página 23• Sabe-se que v = d /Δt. A distância percorrida é o perímetro da órbita, dado por 13
  14. 14. d = 2 . π . R, onde R é a distância média da Terra ao Sol, expressa em metros. O intervalo de tempo é o período orbital da Terra (1 ano = 365 dias e um quarto, aproximadamente), expresso em segundos. Dessa forma: d = 2 . π . R = 2 . 3,14 . 1,496 x 1011 = 9,4 x 1011 m. Δt = 365,25 . 24 . 60 . 60 = 3,16 x 107s. v = d /Δt = 9,4 x 1011 / 3,16 x 107, ou seja, v é aproximadamente 29 785 m/s.• Considerando que o período orbital de Netuno é de aproximadamente 164,08 terrestres, basta lembrar que um ano terrestre tem 365 dias e um quarto. Assim, o ano netuniano terá N= 164.08 .365,24 = 59930,22 dias terrestresPágina 241. Telúricos: planetas similares ao planeta Terra, constituídos principalmente de rochas e metais, com dimensões pequenas comparadas aos jovianos, sem anéis e com poucos satélites ou nenhum. Em nosso Sistema Solar, os planetas telúricos estão situados em órbitas mais próximas ao Sol. Jovianos: planetas similares a Júpiter, constituídos principalmente de hidrogênio e hélio. Com dimensões maiores que os planetas telúricos, possuem anéis e grande quantidade de satélites de variadas dimensões. Situam-se, no nosso Sistema Solar, na região após o cinturão de asteroides.2. Não. Mercúrio e Vênus não possuem satélites conhecidos.3. Planetas anões: corpos esféricos de massas inferiores aos planetas, possuem fragmentos de matéria de menores dimensões em suas proximidades. Cometas: constituídos principalmente de gelo e rocha, eventualmente aproximam-se do Sol em suas órbitas, produzindo uma cauda gerada pela sublimação das substâncias voláteis neles presentes. Possuem, em geral, dimensões menores do que os planetas anões. Asteroides: constituídos principalmente de rochas e metais, giram em torno do Sol em diversas configurações orbitais. São menores do que os planetas anões. Fragmentos, ou mesmo asteroides e cometas inteiros, podem atingir os planetas. 14
  15. 15. 4. Planeta Diâmetro Distância Diâmetro Distância anão equatorial média até o da bola até o centro (km) Sol (Gm) (mm) (Sol) (km) Ceres 975 415 6,1 2,6 Plutão 2390 5905 15,0 37 Haumea 1960 6480 12,3 40,6 Makemake 1500 6847 9,4 42,9 Eris 2600 10121 16,3 63,5 Os cálculos foram realizados de forma similar aos referentes ao modelo do sistema solar com os planetas.Página 241. Foram determinados alguns possíveis locais aproximados para a capital do Estado de São Paulo, considerando a Terra representada por uma bola de 80 milímetros. Caso seja difícil, os alunos obterem informações sobre a própria cidade ou o bairro, pode- se usar um mapa do município de São Paulo. Os locais foram escolhidos para mostrar que os planetas não precisam estar em linha reta. O Sol foi escolhido na posição do marco zero, na Praça da Sé. É interessante notar que o desenho no piso sob o marco zero tem um formato de estrela de oito pontas (rosa dos ventos), inscrita em um círculo com cerca de 15 metros de diâmetro. ASTRO Diâmetro da bola Possível local em São Paulo, (mm) capital. Sol 8724 Marco zero (Praça da Sé) Mercúrio 31 Final da Rua Direita Vênus 76 Câmara Municipal Terra 80 Início da Rua da Consolação Marte 43 Rua do Gasômetro (Brás) Júpiter 897 Parque do Ibirapuera 15
  16. 16. Saturno 756 Cidade Universitária Urano 321 Parque do Carmo (Itaquera) Netuno 311 Centro de Rio Grande da Serra2. a) Checar se o resumo está adequado, bem como a coerência e a coesão do texto do aluno. Verifique se o estudante compreendeu a história. b) Resposta pessoal. É importante, de toda forma, verificar se o aluno está compreendendo o enredo, se está tendo interesse pelo livro e se os conceitos dados em aula estão conseguindo ser relacionados com a história. c) Verificar se as frases foram transcritas. d) Checar os significados pesquisados.Página 251. • Constelações são agrupamentos de estrelas, que podem ser vistas no céu noturno em posições próximas umas das outras, formando padrões convencionalmente aceitos. Hoje em dia o céu é dividido oficialmente, para efeitos de localização, em áreas correspondentes a 88 constelações. • A principal utilidade é, historicamente, a localização dos viajantes no período noturno. Elas servem também para guiar a observação amadora do céu noturno. • As doze constelações do zodíaco usadas na astrologia (Peixes, Aquário, etc.) e algumas outras, como o Cruzeiro do Sul, Órion, Centauro, Ursa Maior. A resposta esperada é bastante variável. • É a região do céu percorrida anualmente pelo Sol, do ponto de vista de um observador terrestre. Há treze constelações no zodíaco, que são as usadas na astrologia, mais a constelação do Serpentário: Capricórnio, Aquário, Peixes, Áries, Touro, Gêmeos, Câncer, Leão, Virgem, Libra, Escorpião, Serpentário e Sagitário.2. Resposta bastante variável, de acordo com as fontes de pesquisa. 16
  17. 17. 3. As dez mais brilhantes são razoavelmente bem estabelecidas. A partir dessa quantidade há variações grandes em relação a medidas de magnitude aparente das estrelas. As primeiras cinco são pela ordem: Sirius (Constelação do Cão Maior), Canopus (Carina), Arcturus (Boieiro), Alfa do Centauro e Vega (Lira).4. Pode-se orientar o aluno a procurar informações variadas sobre as constelações citadas. As informações podem ser sobre a localização das mesmas no céu, em diferentes épocas do ano; sobre sua história; sobre o brilho aparente de suas estrelas ou ainda, sobre quaisquer informações que possam alimentar a discussão e melhorar a compreensão sobre o significado de uma constelação.5 e 6. Os resultados dependem do envolvimento dos alunos com a pesquisa solicitada. 17
  18. 18. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 UM PULINHO A ALFA DO CENTAUROPáginas 25 - 26a) Vamos usar v = d /Δt. A distância percorrida é o valor médio de 384 405 km entre a Terra e a Lua. O ideal é descontar os raios da Terra e da Lua, já que essa distância é contada de centro a centro, e no caso deste exercício está se partindo de uma superfície até a outra. Se o aluno não levar isso em consideração, não há problema, pois não é esse o objetivo do exercício. Dessa forma: d = 384 405 – 6 378 – 1 737 = 376 290 km. v = 1 000 km/h. v = d /Δt → v = d /Δt = d / v = 376 290 / 1 000 = 376,29 horas. Esse valor corresponde a 15 dias e 16 horas, aproximadamente.b) O cálculo é similar, usando v = d /Δt. A distância percorrida é o valor médio de 149 597 870 quilômetros entre a Terra e a Sol. Podemos descontar os raios da Terra e do Sol, como no exercício anterior, lembrando que se o aluno não levar isso em conta não há problema. Dessa forma, temos: d = 149 597 870 – 695 500 – 6378 = 148 895 992 km v = 1000 km/h v = d /Δt → v = d /Δt = d / v = 148 895 992 / 1 000 = 148 896 horas = 6 204 dias Esse valor corresponde a quase 17 anos.c) Dessa vez teríamos: d = 149 597870 – 695 500 – 6 378 = 148 895 992 km v = 300 000 km/s. v = d /Δt → v = d /Δt = d / v = 148 895 992 / 3 00 000 = 496,32 s Esse valor corresponde a cerca de 8 minutos e 16 segundos.d) Neste exercício podemos usar a distância média do Sol a Plutão: d = 5.900.000.000 km. v = 300.000 km/s. 18
  19. 19. v = d /Δt → v = d /Δt = d / v = 5 900 000 000 / 300 000 = 19 667 s. Esse valor corresponde a cerca de 5 horas e 28 minutos.e) Novamente usamos v = d /Δt, isolando d = v. Δt. Δt = 365,25 . 24 . 60 . 60 = 31 557 600 s. v = 300.000 km/s. d = 300 000 . 31 557 600 = 9 467 280 000 000 km. Portanto, um ano-luz vale aproximadamente 9,46 x 1015 metrosf) Basta multiplicar o valor de 9,46 x 1012 km por 4,4 e teremos aproximadamente 4,2 x 10 13kmPáginas 29 - 301 e 2. Não. Observe, por exemplo, que a estrela alfa do Cruzeiro do Sul (321 anos luz) está bem mais distante do sol (e da Terra) do que a estrela gama (88 anos luz) da mesma constelação.3. Observe exemplos no próprio Caderno do Aluno.Montando uma constelaçãoPáginas 31 Professor, você deve checar se as informações estão corretas e se o desenho obtido corresponde à constelação em questão.1. A posição em que veríamos a configuração como se estivéssemos na da Terra seria a partir de cima do móbile, como se houvesse uma câmera no centro da base do móbile apontando para o chão.2. Verificar os desenhos da constelação feitos nos cadernos.3. Perguntar aos alunos se eles conseguiram observar no céu a constelação escolhida e quais foram as impressões. 19
  20. 20. Página 321. Não é correto. Apenas as posições em que elas são vistas no céu são próximas. Vide, por exemplo, a tabela da constelação de Gêmeos. Pollux e Castor estão mais próximas do Sol do que Alhena, que por sua vez está muito mais perto de nós do que de Mebsuta. Se a proximidade fosse o critério, deveríamos fazer parte da constelação de Gêmeos? Também não, pois há várias estrelas muito mais próximas em outras constelações.2. Elas podem ser usadas porque os padrões que as formam são praticamente fixos e seus movimentos no céu ao longo de uma noite e ao longo do ano são bem conhecidos. Sem esse conhecimento, a localização se tornaria impraticável.3. É possível porque os agrupamentos de estrelas escolhidos para formar as constelações são arbitrários, assim como a escolha dos padrões de desenho que as estrelas formam.Páginas 32 - 331. a) Os valores calculados estão arredondados. Distância Distância média até o no Sol (km) desenho ( cm ) Mercúrio 57 900 000 0,6 Vênus 108 200 000 1,1 Terra 149 600 000 1,5 Marte 227 900 000 2,3 Júpiter 778 400 000 7,8 Saturno 1 423 600 000 14,2 Urano 2 867 000 000 28,7 Netuno 4 488 000 000 44,9 20
  21. 21. Observação: O desenho não caberia na página, pois Netuno deveria estar a quase 45 centímetros do centro do desenho. b) Caberiam todos os planetas no círculo central, provavelmente superior a dois metros de diâmetro. É provável que todos os planetas telúricos coubessem na linha demarcatória, que costuma ter 8 centímetros de espessura. Se a linha tiver um pequeno círculo demarcatório central, como as quadras de futebol de salão, possivelmente Júpiter também estaria inserido nele, já que muitas vezes o raio desse círculo excede 8 centímetros. c) Usando a simplificação de que 1 ano-luz vale 10 trilhões de quilômetros (1013 km) o cálculo é simples. Estrela Nome Distância Distância Distância popular da em anos- até o Sol no estrela lu z (km) desenho (km) Alfa* Acrux 321 3,21x1015 321 Beta Mimosa 352 3,52x1015 352 Gama Gacrux 88 8,8 x1014 88 Delta 364 3,64x1015 364 Épsilon Intrometida 228 2,28x1015 228 As distâncias resultantes no suposto desenho são imensas, as estrelas não poderiam ser desenhadas, mas caberiam no país, por exemplo, variando de 88 a 364 km2. a) O professor deve checar as frases. b) O professor deve checar as relações. 21
  22. 22. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6AS AVENTURAS DE SELENEPáginas 34 - 361. Deixar o desenho a cargo da imaginação do aluno e dos questionamentos que os colegas eventualmente façam.2. As respostas podem ser relacionadas à poluição, à dificuldade de obter combustível, ao espaço reduzido. O importante é que o aluno reflita sobre as condições diferentes na Lua. A locomoção por meios naturais exigiria menos esforço que na Terra e ajudaria a exercitar as pessoas, o que é necessário em um ambiente de baixa gravidade. As fontes de energia seriam limitadas e o transporte por meio de automóveis representaria um consumo excessivo desnecessário.3. Dentro das cidades fechadas deveria haver uma atmosfera ambiente. Esse ar seria útil também na sustentação das asas-deltas.4. A distância entre a superfície da Terra e da Lua é de mais de 300 mil quilômetros, o que exigiria mais de 600 mil quilômetros de percurso dos sinais eletromagnéticos que se propagam na velocidade da luz. Percorrer essa distância consumiria para ida e volta, mais de dois segundos.Página 36 - 371. A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. É importante observar a coerência da história.2. A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos.3. a) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. Exemplos: arrastar e erguer móveis pesados, levar muitos objetos em mochilas enormes, pular muros muito altos. 22
  23. 23. b) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. Vôlei exigiria quadras com tetos muito altos. O lançamento no basquete poderia ser feito de bem longe, assim como os chutes no futebol. As quadras e os campos teriam que ser maiores. Manobras radicais de esqueite e bicicleta seriam feitas de alturas muito maiores. As quedas de bicicleta e esqueite seriam menos perigosas. c) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. Poderia haver estantes muito altas; prateleiras simples poderiam suportar bastante peso; pontes poderiam ser improvisadas com materiais impensáveis na Terra; os edifícios poderiam ser mais ousados e precisariam de menos material de construção. d) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos. Lembre-se: frear veículos poderia ser complicado. E o impacto de objetos pesados se manteria. e) A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos.4. A resposta fica a cargo da imaginação dos alunos.Páginas 37 - 381. a) Depende. Quanto maior a altura, maior o tempo. Espera-se que o aluno responda isso. b) Não depende. Mas pode-se imaginar que muitos alunos pensem que há dependência. Cabe ao professor o esclarecimento. c) Depende. Na Lua, com a gravidade menor, o tempo será menor.2. a) Aplicando diretamente a fórmula, tqueda= 0,5 s. b) Aplicando diretamente a fórmula, tqueda=1,0 s.3. Espera-se que o aluno fale da velocidade inicial e da gravidade. Alguns podem mencionar outros fatores. Cabe, a você, professor, o esclarecer, a partir da fórmula a seguir.4. a) Aplicando diretamente a fórmula, hmáx = 0,8 m ou 80 cm. 23
  24. 24. b) Aplicando diretamente a fórmula, hmáx = 5 m.5. Aplicando diretamente a fórmula: Na Terra: vfinal = 10 m/s. Na Lua: vfinal = 4 m/s.6. Aplicando diretamente a fórmula: Na Terra: vfinal = 4 m/s. Na Lua: vfinal = 4 m/s. A velocidade final é a mesma.Página 401. Aplicando-se diretamente , teremos: Na Terra: t queda = 4 s. Na Lua: t queda = 10 s.2. Aplicando-se diretamente , teremos: Na Terra: hmáx = 12,8 m. Na Lua: hmáx = 80 m.3. Aplicando-se diretamente , teremos: Na Terra: vfinal = 30 m/s. Na Lua: vfinal = 12 m/s. 24
  25. 25. Página 401. Checar as associações, se o aluno conseguiu fazer uma ponte entre a história de Selene e o livro escolhido por ele, por meio de um texto coerente e coeso. AJUSTES Caderno do Professor de Física – 1ª série – Volume 3 Professor, a seguir você poderá conferir alguns ajustes. Eles estão sinalizados a cadapágina. 25
  26. 26. Ficha do Caderno Universo, Terra e vida Nome da disciplina: Física Área: Ciências da Natureza e suas Tecnologias Etapa da educação básica: Ensino Médio Série: 1a Volume: 3 Temas e conteúdos: elementos que compõem o Universo, sua Os organização e caracterização em termos de massa, distância, tamanho, velocidade, traje- tória, formação, agrupamento etc. explicação das interações astronômicas: A campo gravitacional Movimentos próximos da superfície terrestre: lançamentos oblíquos e movimentos orbitais 7FISICA_CP_1AS_VOL3.indd 7 9/15/09 3:45:59 PM

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