Aula 13 - Máquinas Simples Força aula pronta

1. 2025_AF_V1
ANO
7o
1o
bimestre
Aula 13
Ensino Fundamental:
Anos Finais
Ciências
Máquinas simples: força

2. 2025_AF_V1
Conteúdos Objetivos
● Força. ● Compreender as características
básicas ligadas ao conceito de
força.

3. 2025_AF_V1
Imagine que você tenha que empurrar
um carro que está preso na lama. Esta
é uma atividade que, muitas vezes,
pessoas sem nenhum recurso não
conseguem realizar. O que você
poderia fazer para tornar essa tarefa
mais fácil?
Carro atolado
Reprodução – ENDESIA94/WIKIMEDIA COMMONS, 2020. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Car_Stuck_in_Vihiga,_Kenya.jpg. Acesso em:
8 set. 2024.
Carro atolado
Para começar

4. 2025_AF_V1
Imagine que você tenha que empurrar um
carro que está preso na lama. Esta é uma
atividade que, muitas vezes, uma pessoa
sem nenhum recurso não consegue
realizar. O que você poderia fazer para
tornar essa tarefa mais fácil?
Exemplos de ações:
• Usar mais pessoas para ajudar a
empurrar o carro, distribuindo a força
necessária.
• Usar cordas para puxar o carro, o que
pode ser mais eficiente do que
empurrá-lo.
• Colocar tábuas no pneu, melhorando o
atrito com o solo.
Carro atolado
Reprodução – ENDESIA94/WIKIMEDIA COMMONS, 2020. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Car_Stuck_in_Vihiga,_Kenya.jpg.
Acesso em: 8 set. 2024.
Carro atolado
Para começar

5. 2025_AF_V1
É uma interação que pode deformar
um objeto ou alterar o seu estado de
movimentação.
● Deformar corpos elásticos, como
molas, por exemplo.
● Pode acelerar um objeto, diminuir
sua velocidade, tirá-lo do estado
de repouso, colocá-lo em
repouso ou alterar seu sentido.
Força aplicada em uma bola de futebol
Reprodução – MIKERUN/WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Force-ball-kick.jpg. Acesso em: 8 set. 2024.
O que é força?
Foco no conteúdo

6. 2025_AF_V1
Existem duas formas básicas de força, as forças de ação à distância e as forças de
contato.
● Forças de ação à distância: são aquelas exercidas sobre um corpo sem que haja
contato físico direto, como a gravidade e as forças eletromagnéticas.
● Forças de contato: ocorrem quando um corpo exerce uma força sobre outro por meio
de um ponto de contato, por exemplo, uma corda sendo usada para rebocar um carro.
Tipos de força
Foco no conteúdo

7. 2025_AF_V1
Para caracterizarmos uma força,
precisamos compreender três
características:
● Intensidade: refere-se à
quantidade de força aplicada,
medida em Newton (N).
● Direção: indica a linha da qual a
força atua, podendo ser horizontal,
vertical ou diagonal.
● Sentido: mostra para que lado, ao
longo da direção, a força está
sendo aplicada.
Intensidade, direção e sentido de uma força aplicada
Elaborado especialmente para a aula.
Intensidade, direção e sentido
da força
Foco no conteúdo

8. 2025_AF_V1
“Força: uma
grandeza muito além
dos nossos
músculos”
O INCRÍVEL PONTINHO
AZUL. Força – uma
grandeza vetorial além
do nossos músculos.
Disponível em:
https://www.youtube.com/
watch?v=s_7_iBbRw9c
. Acesso em: 8 set. 2024.
Foco no conteúdo

9. 2025_AF_V1
Pause e responda
O que determina a intensidade de uma força?
Responda à pergunta a seguir:
A forma do objeto sobre o qual
a força é aplicada.
A quantidade de força aplicada
ao objeto.
O tamanho e o peso do objeto.
A cor do objeto sobre o qual a
força é aplicada.

10. 2025_AF_V1
Pause e responda
O que determina a intensidade de uma força?
Correção – Responda à pergunta a seguir:
A forma do objeto sobre o qual
a força é aplicada.
A quantidade de força aplicada
ao objeto.
O tamanho e o peso do objeto.
A cor do objeto sobre o qual a
força é aplicada.

11. 2025_AF_V1
As variações de movimento, como
acelerar, reduzir a velocidade, entrar e
sair de repouso, são o resultado de
uma força ou de uma combinação
de forças.
O somatório das forças atuantes
sobre um corpo é chamado de força
resultante.
● As forças na mesma direção e no
mesmo sentido somam-se.
● As forças na mesma direção e em
sentidos opostos subtraem-se. Forças resultantes
Elaborado especialmente para a aula.
Força resultante
Foco no conteúdo

12. 2025_AF_V1
Utilize o simulador de cabo de guerra
disponível no link, para realizar a
atividade com a ajuda de seu professor
e seus colegas.
Experimente diferentes combinações
de pessoas em cada lado do cabo,
anote as forças utilizadas e calcule as
forças resultantes para cada
configuração. Faça, pelo menos, cinco
combinações.
Simulador – Forças e movimento: noções básicas
Elaborado especialmente para a aula, com a ferramenta PhET Interactive
Simulations.
Simulador de cabo de guerra
Na prática

13. 2025_AF_V1
Máquinas simples são dispositivos
projetados para facilitar a realização
de tarefas. Elas conseguem isso de
duas maneiras principais:
multiplicando ou alterando a direção
da força.
Geralmente, as máquinas simples são
compostas de poucas peças. Quando
combinadas, elas podem formar
máquinas mais complexas.
Bicicleta: máquina complexa, composta de máquinas simples
Reprodução – RALF ROLETSCHEK/WIKIMEDIA COMMONS, 2015. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:15-07-12-Ciclistas-en-Mexico-RalfR-N3S_89
73.jpg
. Acesso em: 8 set. 2024.
Máquinas simples
Foco no conteúdo

14. 2025_AF_V1
Alavanca
Plano inclinado Polia
Rodas e eixos
Reprodução – EDUARDO P/WIKIMEDIA COMMONS, 2012. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gangorra_do_SESC_Nogueira.jpg. Acesso em: 8 set. 2024.
Reprodução – EDUARDO P/WIKIMEDIA COMMONS, 2011. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Escada_e_rampa_em_Morro_de_S%C3%A3o_Paulo.jpg. Acesso em: 8 set. 2024.
Reprodução – W. BULACH/WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:.00_4705_Coup%C3%A9-Pferdekutsche.jpg. Acesso em: 8 set. 2024.
© PxHere
Exemplos de máquinas simples
Foco no conteúdo

15. 2025_AF_V1
Na Física, o conceito de trabalho é
diferente do que no uso cotidiano.
Trabalho é a energia transferida
quando uma força faz um objeto
se mover.
Trabalho para a Física
Foco no conteúdo
O conceito de trabalho é básico para as
relações de energia. Toda vez que
mencionamos a palavra trabalho, você
rapidamente associa a ideia de uma atividade
qualquer, seja ela física ou mental. Quando
você aplica uma força constante, dirigida
horizontalmente, para empurrar um objeto
pesado sobre o chão, ele se move na mesma
direção e sentido da força aplicada. Podemos
dizer, então, que foi realizado um trabalho
sobre o objeto, exercida uma força que
provocou seu deslocamento.”
(CORRADI et al., 2010)

16. 2025_AF_V1
Empurrar um carrinho de compras
em um supermercado envolve realizar
trabalho para vencer a resistência
do atrito e mover o carrinho.
Para levantar uma caixa do chão até
uma prateleira, a força deve ser
contrária à força da gravidade e deve
ser realizado trabalho na direção do
deslocamento.
Um elevador realiza trabalho ao
levantar ou descer passageiros e
cargas dentro de um prédio.
Deslocamento para levantar uma caixa e colocá-la na prateleira
Reprodução – MIKERUN/WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lifting-work.svg. Acesso em: 8 set. 2024.
Exemplos práticos de trabalho
Foco no conteúdo

17. 2025_AF_V1
Desenvolva um mapa conceitual sobre os temas relacionados à força, à caracterização de
forças, à força resultante e ao trabalho.
Como montar:
● Comece com o tema central no meio do seu mapa.
● Crie ramificações a partir do tema central para os principais conceitos.
● Use conectores e setas para mostrar as relações entre os conceitos.
● Inclua exemplos.
Produção de mapa conceitual
Encerramento

18. 2025_AF_V1
Aprofundando
A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras,
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e
aprofundamento do conteúdo estudado.

19. 2025_AF_V1
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4
(UEMG, 2019)
Duas forças horizontais atuam
sobre um bloco material, uma força
F1=50 N para a direita e uma força
F2=30 N para a esquerda, como
mostra a ilustração abaixo.
Desprezando-se o atrito, o valor e o
sentido da força resultante sobre
esse bloco são, respectivamente,
20 N para a direita.
20 N para a esquerda.
80 N para a direita.
80 N para a esquerda.
Aprofundando

20. 2025_AF_V1
1
2
3
4
Correção – (UEMG, 2019)
Duas forças horizontais atuam
sobre um bloco material, uma força
F1=50 N para a direita e uma força
F2=30 N para a esquerda, como
mostra a ilustração abaixo.
Desprezando-se o atrito, o valor e o
sentido da força resultante sobre
esse bloco são, respectivamente,
20 N para a direita.
20 N para a esquerda.
80 N para a direita.
80 N para a esquerda.
Aprofundando

21. 2025_AF_V1
ASSIS, A. K. T. Interações na Física – Ação à distância versus ação por contato. In: Estudos de História e Filosofia
das Ciências: subsídios para aplicação no ensino. São Paulo: Livraria da Física, 2006, p. 87-102. Disponível em:
https://www.ifi.unicamp.br/~assis/interacoes-na-fisica.pdf. Acesso em: 8 set. 2024.
CORRADI, W. et al. Fundamentos de Física I. Belo Horizonte: UFMG, 2010. Disponível em:
https://lilith.fisica.ufmg.br/~wag/transf/TEACHING/FUNDAMENTOS_FISICA_I_JULHO2010_WCORRADI.pdf.
Acesso em: 8 set. 2024.
GASPAR, A. et al. Curso de Física – v. 2. Apoio: Universidade de São Paulo, [s.d.]. Disponível em:
https://docente.ifrn.edu.br/caiovasconcelos/downloads/ensino-medio/curso-de-fisica-varios-autores-apoio-usp/view.
Acesso em: 8 set. 2024.
HEWITT, P. G. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2015.
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.
PHET INTERACTIVE SIMULATIONS. Forças e movimento: noções básicas, [s.d.]. Disponível em:
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/forces-and-motion-basics/about. Acesso em: 8 set. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação, 2022. Caderno do Professor, Ciências, 6o
ao 9o
ano – Ensino Fundamental, v. 2 – 2o
semestre. Disponível em:
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/Web_EF_AF_CP_CIEN_6AO9.pdf.
Acesso em: 8 set. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista, 2019. Disponível em:
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3
%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf
Referências

22. 2025_AF_V1
TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros, v. 1. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS (UEMG). Vestibular 2019. Prova 9. Disponível em:
https://www.qconcursos.com/questoes-de-vestibular/questoes/3e514add-00. Acesso em: 8 set. 2024.
Identidade visual: imagens © Getty Images.
Referências

23. 2025_AF_V1
Para professores

24. 2025_AF_V1
Slide 2
Habilidade: (EF07CI01A) Discutir a aplicação das máquinas simples (martelo, tesoura, uma
alavanca, roldana, plano inclinado, entre outras) e propor soluções e invenções para a
realização de tarefas mecânicas cotidianas. (SÃO PAULO, 2019)
Tempo: 10 minutos
Dinâmica de condução: antes de realizar os cálculos, você pode utilizar o simulador sem
aplicar valores de força. Peça aos alunos que respondam a perguntas intuitivas, como “Qual
lado você acha que vai puxar o cabo?” e “O cabo será puxado rápida ou lentamente?”.
Essas perguntas ajudarão os alunos a entenderem o conceito de força resultante, de forma
prática e visual, antes de introduzirem os cálculos.
Expectativas de respostas: a reposta para o exercício dependerá das combinações feitas.
Caso se sinta mais à vontade, chegue à aula com algumas combinações previamente feitas
e calculadas.
Slide 12

25. 2025_AF_V1