Setor de Educação de Jovens e Adultos
SEQUÊNCIA DIDÁTICA PODCAST
ÁREA CIÊNCIAS DA NATUREZA I – FÍSICA - ENSINO MÉDIO
Título do A força da gravidade
Podcast
Área
Ciências da Natureza I – Física
Segmento Ensino médio
Duração
4min53seg
Habilidades
H30. Identificar tipos de forças expressando os resultados em linguagem matemática, quando
necessário.
H33. Diferenciar massa e peso.
H35. Analisar a queda dos corpos e a queda livre a partir do entendimento do campo
gravitacional terrestre.
Tempo Estimado: 30 minutos
Materiais e recursos necessários: cópia do roteiro do podcast: A força da gravidade.
Conteúdos: Forças
Força da gravidade
Desenvolvimento:
Antes de desenvolver essa atividade ouça atentamente o podcast “A força da gravidade”.
Caso você não o tenha ouvido, ouça o áudio desse podcast que está disponível no Portal Eja.
Você pode até gravá-lo no seu telefone celular. Se não conseguir localizá-lo no Portal Eja, peça
o auxílio do seu orientador de aprendizagem.
Se você julgar conveniente, ouça novamente o áudio para sanar dúvidas que porventura
apareceram enquanto você o escutava.
Depois disso você estará em condições de realizar as atividades propostas.
Iniciando a atividade
No início do podcast, o narrador faz comentários importantes ao que se refere à força da
gravidade. Ele comenta:




Você já reparou que um dos fenômenos mais comuns da natureza é a gravidade?
Se você larga uma caneta, ela cai!
Se você escorregar, cai!
As frutas caem das árvores e a chuva e outros objetos caem do céu!
Entretanto, somente os objetos em movimento estão sob a ação da força da gravidade?
Observe os objetos que estão em repouso ao seu redor (o caderno encima da mesa, o lápis
próximo ao caderno, a lâmpada no teto da sala). A força da gravidade também está atuando
sobre esses objetos?
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Pense numa nave espacial, bem longe do nosso planeta, com os astronautas flutuando em seu
interior. Essa nave e seus tripulantes estão sob ação da força da gravidade?
Para te ajudar a refletir sobre essas questões, veja o vídeo disponível no endereço abaixo. No
vídeo que foi gravado, no espaço, na Estação Espacial Internacional, o astronauta canadense
Chris Hadfield mostra o que acontece com a água se você torcer um pano molhado.
Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=o8TssbmY-GM >. Acesso em: 31 mai. 2013. 14h28min.
Acesse: http://www.youtube.com/watch?v=o8TssbmY-GM
Exercício 1
Observe a ilustração e as situações nela exemplificadas. Identifique aquelas em que os objetos
ou pessoas estão sob influência da força da gravidade.
Disponível em: <http://bancodebicicletas.files.wordpress.com/2013/03/cidades-para-pessoas.jpg>. Acesso em: 30 abr.
2013. 10h20min.
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No áudio do podcast, o narrador informa que:
A força da gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza. Que tal você
descobrir depois quais são as outras três!
Exercício 2
Leia o texto denominado “As quatro forças fundamentais” que se encontra no anexo dessa
sequência didática e investigue quais são as outras três forças fundamentais, além da
gravidade. Utilize o espaço abaixo para elaborar um breve resumo dessas forças.
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No podcast você ouviu que:
Se a força da gravidade não existisse, seria impossível viver na Terra, pois os objetos e seres
vivos estariam soltos no espaço.
Para entender melhor essa afirmação leia atentamente o texto a seguir:
Quando um objeto qualquer está em uma região onde existe um campo gravitacional,
um curioso fenômeno se sucede: o objeto cai. Esse fato, amplamente estudado pelos
físicos durante séculos, é interpretado da seguinte forma: a Terra possui em torno de si
um campo gravitacional.
Quando um objeto qualquer está mergulhado no campo gravitacional, sofre uma força,
chamada de força gravitacional ou simplesmente de PESO. Se não houver nada para
segurar o objeto, ou seja, para equilibrar a força peso, o objeto cai...
+
CORPO +
=
CAMPO
=
QUEDA
(Fonte: GREF, 1998.)
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E como medir essa força? O narrador do podcast afirma que:
Em todos os planetas do sistema solar, existem diferentes forças da gravidade. Em alguns
lugares a força é menor que na Terra.
O valor da força da gravidade pode ser expresso, pela relação entre a massa (m) e a aceleração
da gravidade (g) no local no qual esse corpo esta situado. Você já conhece essa expressão:
P = m.g
Exercício 3
Lembre-se que o valor da aceleração da gravidade muda de local para local. Utilizando a
expressão acima, preencha a tabela indicando a massa e o peso de uma pessoa com 80 kg nos
planetas indicados.
Planeta
Mercúrio
Aceleração da gravidade
(m/s2)
3,7
Vênus
8,9
Terra
9,8
Marte
3,7
Urano
8,4
Netuno
10,7
Massa
(kg)
Peso
(N)
Ao final do podcast o narrador pergunta:
Você acha que cairia para baixo, no espaço vazio, totalmente sem gravidade? Onde estaria o
lado de cima? E o lado de baixo? Nessa situação, não existe para cima e para baixo. Essas
expressões só tem significado para nós que estamos na terra.
Para entender melhor essa situação, leia atentamente o parágrafo abaixo e depois disso
realize o exercício sugerido
Olhe para cima: lá estão o teto ou o céu. Olhe para baixo: lá está o chão ou a Terra. “Para
cima” e “para baixo” são expressões que utilizamos todos os dias sem pensarmos. Dizemos
que “o que sobe tem de descer”. Uma bola eleva-se no ar, mas depressa cai na Terra. No
entanto, vemos as estrelas no alto, pairando no céu noturno. Por que não caem como a
bola?
Esperemos um pouco. O “para cima” e o “para baixo” serão realmente o que aparentam
ser? Se viajarmos para o polo sul – Antártida – não ficamos pendurados de cabeça para
baixo. Não interessa para onde vamos no nosso planeta redondo, pois o céu estará sempre
acima de nós e o chão por baixo dos nossos pés.
Aquilo a que denominamos “para baixo” tem muito a ver com a gravidade. As coisas caem
para a Terra - dizemos que caem “para baixo” – porque são atraídas pela gravidade da
Terra.
Mas, quando nós nos afastamos da Terra, as direções “para cima” e “para baixo” perdem
grande parte do seu significado. Ao flutuar no espaço, não existe nenhum para cima ou para
baixo – apenas as vastas e vazias distâncias entre os planetas e as estrelas.
(Fonte: Wollard, 1995.)
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B
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Exercício 4
O círculo mostrado, na figura abaixo, representa nosso planeta. Na posição A da figura, foi
desenhado um veículo que se movimenta no sentido horário. O carro em seu trajeto deverá
passar pelas posições B, C e D até retornar à posição A.
Força da gravidade
Considerando que a força de atração gravitacional atua no veículo independentemente da
posição na qual ele se encontra, faça um esboço (desenho) do veículo nas posições B, C e D.
Desenhe também a seta que ilustra o sentido da força da gravidade, em cada uma dessas
posições.
Indicações:
Temas de estudo – Física – ensino médio.
Assunto: Isaac Newton - leis movimento 3
Disponível em: www.eja.educacao.org.br
Anexo 1
Gabarito comentado.
Exercício 1 – Todas as pessoas e corpos mostrados independente da situação exemplificada
(paradas, movimentando-se ou caindo) estão sob ação da força da gravidade. Como informado
no podcast: “Em nosso planeta a força da gravidade atrai tudo que está sobre sua superfície ou
no espaço próximo a ela.”
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Exercício 2 – Além da força da gravidade, as outras forças consideradas atualmente como
fundamentais são a força eletromagnética, a força forte e a força fraca. A força
eletromagnética pode ser atrativa ou repulsiva sendo responsável pelas interações elétricas,
como atração e repulsão de corpos eletrizados, e interações magnéticas, como o
funcionamento de uma bússola e dos motores elétricos. A força forte é responsável por
manter o núcleo atômico unido enquanto que a força fraca é a força responsável pela
radioatividade, que é uma propriedade de alguns tipos de núcleos de emitirem partículas ou
radiação eletromagnética.
Exercício 3 Planeta
Mercúrio
Aceleração da gravidade
(m/s2)
3,7
Massa
(kg)
80 kg
Peso
(N)
296 N
Vênus
8,9
80 kg
712 N
Terra
9,8
80 kg
784 N
Marte
3,7
80 kg
296 N
Urano
8,4
80 kg
672 N
Netuno
10,7
80 kg
856 N
Exercício 4 -
Força da
gravidade
Força da
gravidade
Força da
gravidade
Força da
gravidade
Força da
gravidade
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Anexo 2
As quatro forças fundamentais
Até o final do século XIX a física conhecia duas forças fundamentais:
Força gravitacional
É uma força de atração que atua entre absolutamente todas as partículas no Universo. Ela é
responsável pela atração dos nossos corpos à superfície da terrestre (peso), pela órbita da Lua
em torno do nosso planeta, pela órbita da Terra em torno do Sol. Quaisquer dois corpos que
possuam massa se atraem mutuamente, e isso é expresso pela Lei da Gravitação Universal,
enunciada por Isaac Newton no século XVII.
Força eletromagnética
Esta força pode ser atrativa ou repulsiva. É responsável pelas interações elétricas, como
atração e repulsão de corpos eletrizados, e interações magnéticas, como o funcionamento de
uma bússola e dos motores elétricos. A eletricidade e o magnetismo foram unidos num único
princípio por físicos no final do século XIX, por isso o nome de força eletromagnética, e é
totalmente descrita pelas quatro Equações de Maxwell.
Essas são as forças com que lidamos cotidianamente, praticamente todos os produtos
tecnológicos que usamos derivam do domínio dessas duas forças que a física conseguiu
descrever. O problema é que para explicar o que acontece no núcleo atômico, descoberto no
século XX, isso não basta. Então a partir da segunda metade do século XX precisou-se
considerar mais dois tipos de forças fundamentais:
Força forte
Responsável por manter o núcleo atômico coeso. Os prótons estão muito próximos no núcleo
atômico, e segundo o eletromagnetismo por terem cargas iguais eles devem se repelir
mutuamente com uma força muito grande. Quem contrabalança essa repulsão e mantém o
núcleo atômico unido é a força forte.
Força fraca
Responsável pelos fenômenos de radioatividade e decaimento de átomos. Esses fenômenos
não podem ser explicados pela força forte.
Disponível em: <http://www.ced.ufsc.br/men5185/trabalhos/53_Supercodas/quatro_forcas.htm>. Acesso em: 30 abr. 2013.
11h30min.
Referências
MIRANDA, E. A força de atrito. Disponível em:
<http://www.eja.educacao.org.br/bibliotecadigital/cienciasnatureza1/podcasts/Paginas/Podca
stEM.aspx>. Acesso em: 22 abr. 2013. 10h15 min.
GREF. Peso, massa e gravidade. Disponível em:
< http://www.if.usp.br/gref/mec/mec2.pdf>. Acesso em: 30 abr. 2013. 14h17min.
WOLLARD, K. Sabes porquê? O grande circo da ciência. Lisboa: Gradiva Júnior. 1995.
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