Esta proposta de atividade de Ciências da Natureza é destinada aos estudantes do 7º ano dos anos finais do Ensino Fundamental.
COMO AS MÁQUINAS SIMPLES PODEM NOS AJUDAR NO DIA A DIA?
Desde os tempos mais antigos a humanidade tem utilizado máquinas, simples ou complexas, capazes de reduzir o esforço na realização de diversas atividades que envolvem a força.
As alavancas, basicamente, são formadas por uma barra rígida e um ponto de apoio. Nelas, aplicamos uma força (força potente) para mover um corpo (força resistente). De acordo com a posição do ponto de apoio, da força potente e da força resistente, classificamos as alavancas, respectivamente em interfixa, interpotente e inter-resistente.
O carrinho de mão é uma alavanca interpotente, pois em A é onde aplicamos a força potente, em B está a força resistente e em C, o ponto de apoio. O carrinho de mão é também uma máquina complexa, já que além de alavanca ele tem roda, que também é máquinas simples.
Para mover um objeto, a força aplicada com a roda é menor do que se o ele fosse arrastado. Imagine uma geladeira com rodinhas e outra sem: qual das duas você deslocaria com mais facilidade? temos também as engrenagens, que são rodas dentadas. Conectadas ou não entre si ou a correntes, são responsáveis por potencializar o movimento circular.
As polias, ou roldanas, são rodas com um sulco central, por onde passa uma corda. Podem ser fixas ou móveis, auxiliando na subida ou descida vertical de objetos – representando a força resistente (FR). A polia fixa não altera a força que aplicamos no deslocamento do objeto, porém auxilia para que esse esforço seja feito de forma mais confortável. Já a polia móvel diminui pela metade a força potente (FP).
Quando o assunto é acessibilidade, o plano inclinado permite com que pessoas com mobilidade reduzida possam ir de cima para baixo ou vice-versa. Quanto menor a inclinação do plano, menor é o esforço realizado, mas a distância percorrida se torna maior. Por outro lado, quanto mais inclinado, um esforço maior é necessário, embora a distância seja menor.
A cunha é formada pela união de dois planos inclinados, auxiliando especialmente no ato de cortar ou partir algo, tal como a lâmina de uma faca e a cabeça do machado fazem. O parafuso é utilizado, principalmente, para unir duas ou mais peças. Ele também é considerado um tipo de plano inclinado. Quer uma “prova”? Pegue uma folha de papel e faça um retângulo, representando o plano inclinado. Depois, enrole-o em um lápis e verifique com seus próprios olhos!
QUESTÃO 1
As máquinas simples fazem parte do nosso cotidiano, facilitando a nossa vida. Observe alguns exemplos.
Exemplo A:
Exemplo B:
Exemplo C:
Exemplo D:
Sobre as ilustrações analisadas, é possível afirmar que
(A) as imagens B e C são alavancas.
(B) a tesoura tem cunha e alavanca.
(C) a máquina simples D é uma polia.
(D) na letra A, há uma roda dentada.
QUESTÃO 2
Conforme o que você aprendeu, analise a seguinte situação-problema:
Em uma atividade de campo, professores e estudantes do sétimo ano do Ensino Fundamental de uma unidade escolar da Rede Municipal de Goiânia sentiram a necessidade de levantar uma rocha bem grande, de acordo com a imagem abaixo.
A) De acordo com o que estudou sobre as máquinas simples, reflita e responda: como e com quais ferramentas presentes no ambiente esse desafio poderá ser solucionado? Faça um desenho esquemático, explicando a sua resposta.
B) Que tipo de máquina simples pôde ser criada com as ferramentas apresentadas na imagem?
QUESTÃO 3
Chamamos de máquina complexas o conjunto de duas ou mais máquinas simples trabalhando juntas. Quais máquinas simples estão relacionadas à imagem abaixo?
QUESTÃO 4
Observe cada uma das alavancas a seguir.
De acordo com o princípio das alavancas, é possível concluir que
(A) na imagem 1, o ponto de apoio está em “C” e, portanto, trata-se de uma alavanca interpotente.
(B) na imagem 2, a força potente está em C e, portanto, trata-se de uma alavanca interfixa.
(C) a força resistente da imagem 1 está em C e a força resistente da imagem 2 está em “B”.
(D) na imagem 3, a força potente está em “B” e, portanto, trata-se de uma alavanca inter-resistente.
QUESTÃO 5
Complete as frases a seguir com as palavras corretas para cada contexto:
1. Plano inclinado, cunha, alavanca, roda com eixo, parafuso e a polia (ou roldana) são máquinas _________.
2. Ajudam na realização de trabalho, por mudarem a quantidade ou direção da força que realiza trabalho: _________.
3. A _________ é uma barra rígida, que gira em torno de um ponto fixo, conhecido como pivô ou fulcro.
4. Quanto à capacidade de realizar trabalho, esta é chamada de _________.
5. É chamada de trabalho a _________ exercida sobre um objeto, fazendo com que ele se mova nessa direção.
Agora, preencha a cruzadinha!
SAIBA MAIS
As máquinas simples estão mais próximas do nosso cotidiano do que imaginamos.
Acompanhe a professora Mariana Araguaia em uma pequena volta nos arredores de sua residência, apresentando alguns exemplos relacionados a esse tema!
| Autoria: | Mariana Araguaia |
| Formação: | Ciências Biológicas |
| Componente curricular: | Ciências da Natureza |
| Habilidade: | (EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas. |
| Referências: | CARNEVALLE, M. R. Araribá mais Ciências: 7º ano: ensino fundamental: anos finais. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. 272 p. DALTROZO, M. J. R. N.; CARGNELUTTI, A. C.; SOUZA, M. V. P.; ZERVIESKI, M. G.; SILVA; S. B.; MARASCA, L. A. B. Estudo da Evolução das Máquinas no 1º ano do Ensino Fundamental: projeto eureka. Disponível em https://tinyurl.com/2p8929wn. Acesso em fev. 2022. EMYGDIO, A. S.; COSTA, L. C.. Motivação e Autonomia no Ensino por Investigação de Máquinas Simples. Disponível em https://tinyurl.com/ycx8hvjb. Acesso em fev. 2022. GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III. Ensino Fundamental – Anos Finais. Disponível em <https://sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2/category/27-documentos-gerais>. Acesso em 23/03/2023. ______. Documento Curricular para Goiás – Ampliado – Cortes Temporais. CONSED; UNDIME, 2019. p. 143. Disponível em <sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2>. Acesso em 23/03/2023. HIRANAKA. R. A. B.; HORTENCIO, T. M. A. Inspire Ciências: 7º ano: ensino fundamental: anos finais. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. 256 p. LIMA, M. C. B.; CARVALHO, A. M. P. Linguagem e o Ensino de Física na Escola Fundamental. Cad. Bras. Ens. Fís., v.20, n.1: 86-97, abr. 2003. |