Flutuacao de Liquidos

8/8/2019 Flutuacao de Liquidos

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Direco-Geral de Inovaoe de Desenvolvimento Curricular

XPLRANDO

Isabel P. MartinsMaria Lusa Veiga

Filomena Teixeira

Celina Tenreiro-Vieira

Rui Marques Vieira 1

OBJECTOS

FLUTUAOLQUIDOSemGuio Didctico para Professoresuio Didctico para Professores

Ana V. Rodrigues

Fernanda Couceiro

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Ficha tcnicaColeco Ensino Experimental das Cincias

Editor

Autores

ConsultoresCientficos

Design

Paginao

Execuogrfica

Tiragem

DepsitoLegal

ISBN

Explorando objectos... Flutuao em lquidos

2 Edio- (Setembro, 2007)

Ministrio da EducaoDireco-Geral de Inovao e de Desenvolvimento Curricular

IsabelP. Martins, Maria Lusa Veiga, Filomena Teixeira, Celina Tenreiro-Vieira,RuiMarques Vieira,Ana V. Rodrigues e Fernanda Couceiro

Helena Caldeira e Isabel Malaquias

Manuela Loureno

Olinda Sousa

Tipografia Jernimus Lda

2500 Exe.

249105/06

972-742-240-3978-972-742-240-1

Coleco Ensino Experimental das Cincias

Editor

Autores

ConsultoresCientficosDesignPaginaoExecuogrficaTiragemDepsitoLegalISBN

Martins, IsabelP.

Explorando objectos... flutuao em lquidos / Isabel P.Martins et al. - (Ensino Experimental das Cincias n 1)ISBN 972-742-240-3

978-972-742-240-1I-Martins, Isabel P - 1948-

CDU 37154373

Biblioteca Nacional - Catalogao Nacional


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icloExplorando objectos... flutuao em lquidos

Enquadramento Curricular

Introduo

Enquadramento Conceptual

Actividades

Recursos

Aprendizagens esperadas

Sugestes para avaliao de aprendizagens

Caderno de Registos para Crianas

A

C

B

Finalidade das Actividades

I

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ndice

nexos

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Explorando... O comportamento de objectos na gua

Explorando... Factores que influenciam o comportamentode um objecto na gua

Explorando... Condies de flutuao

Referncias Bibliogrficas

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Sobre o Livro

Destinatrios

O presente livro faz parte da, um conjunto de textos concebidos para apoiar um

programa de formao de professores com vista generalizao doensino experimental das Cincias no 1 Ciclo do Ensino Bsico (CEB).Trata-se, portanto, de um conjunto de textos produzidosespecificamente para este fim, baseados em trabalhos deinvestigao em Educao em Cincias para os primeiros anos deescolaridade desenvolvidos pelos autores e em muitos outrosproduzidos a nvel internacional, com particular destaque para osltimos anos.A Coleco "Ensino Experimental das Cincias" constituda por

, organizados numa lgicatemtica abordando, cada um deles, um tpico relevante do Currculo

Nacional e do Programa do 1 CEB. Trata-se, pois, de uma Coleco deformato aberto a qual poder ir sendo acrescentada com novosvolumes.

A Coleco est organizada num formato apropriado para professoresdo 1 Ciclo do Ensino Bsico que pretendam melhorar as suas prticassobre o ensino das Cincias de base experimental. Da a opo por

uma orientao de didctica das Cincias, apoiada na integrao deconhecimento de contedo e de conhecimento didctico especficopara os primeiros anos de escolaridade. No entanto, a obra poderinteressar a outros pblicos, por exemplo, futuros professores do 1CEB nos anos terminais da sua formao inicial, alunos de ps--graduao e ainda autores de recursos didcticos.

Coleco "Ensino Experimental dasCincias"

Guies Didcticos para Professores

Introduo

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EstruturadoLivroEste livro um Guio Didctico para Professores do 1 CEB e intitula--se e pretendeser uma base de apoio ao ensino do tema flutuao de carizexperimental.As actividades propostas podero ser exploradas do 1 ao 4 anos deescolaridade, de acordo com o desenvolvimento cognitivo dascrianas, e ser abordadas pela ordem considerada mais apropriadapelo(a) professor(a).

O livro est organizado em duas partes: o ,propriamente dito, destinado a ser usado por professores, e o

, para uso das crianas no acompanhamentodas actividades propostas (fotocopivel). Neste Caderno as crianasiro registar as suas ideias prvias, a planificao das actividades quefaro com o auxlio do(a) professor(a), os dados recolhidos durante arealizao dos ensaios e as concluses construdas a partir dos dados,tendo em conta as questes-problema iniciais.

A organizao do Guio Didctico, equivalente para todos eles emborasalvaguardando as especificidades prprias de cada tema, estestruturada nas seguintes seces:

, justificando a pertinncia dotema segundo o Currculo Nacional do Ensino Bsico (ME,2001) e o Programa do 1 CEB (ME, 1990; 2004);

, explicitando o que sepretende que as crianas alcancem, globalmente, com arealizao das actividades propostas;

, clarificando o conhecimento decontedo que os professores do 1 CEB devero ter sobre otema, de modo a poderem conduzir as tarefas e apoiar ascrianas na explorao das suas ideias prvias. No se trata,evidentemente, de conhecimento de contedo prprio para o1 CEB, mas constitui aquilo que deve ser o nvel deconhecimento mnimo dos professores;

"Explorando Objectos Flutuao em Lquidos"

Guio Didctico

Caderno de Registos

Enquadramento curricular

Finalidade(s) das Actividades

Enquadramento conceptual


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As Actividades

Recursos didcticos

Aprendizagens esperadas

Sugestes par a avali a o das apr endi zage ns

apresentam-se estruturadas em subtemticasque iro ser objecto de explorao experimental e organizadassegundo um formato facilitador do trabalho dos alunos eprofessor(a): propsitos da actividade, contexto de exploraoe metodologias de desenvolvimento.

Cada actividade engloba uma ou mais questes-problemaformuladas numa linguagem prxima da das crianas, as quaisso objecto de explorao experimental, individualmente ou emgrupo, conforme deciso do(a) professor(a). As actividades dotipo investigativo esto estruturadas de modo a que as crianas

compreendam o que um ensaio controlado; saibam preverfactores que podero afectar, no caso particular em estudo, o valorda varivel a medir; sejam capazes de distinguir dados de umaobservao, sua interpretao e concluses a extrair; confrontemresultados obtidos com previses feitas e percebam os limites devalidade da concluso de cada um dos ensaios realizados;

, equipamentos e dispositivosduradouros e materiais consumveis necessrios para arealizao do conjunto das actividades propostas (asquantidades dependero do nmero de ensaios a realizar, a

decidir pelo(a) professor(a));

, do domnio conceptual,processual e atitudinal, que as actividades, no seu conjunto,podero promover nos alunos, com vista ao desenvolvimentode competncias preconizadas no Currculo Nacional do EnsinoBsico;

,exemplificando questes s quais os alunos devero sercapazes de responder de forma adequada, aps a realizaodas actividades propostas. Embora estejam apresentadas naparte final do livro, tal no impede que o(a) professor(a) as vexplorando com os alunos medida que progride no tema.

Ao longo do Guio Didctico, particularmente na metodologia deexplorao das actividades, utiliza-se sinaltica prpria orientadorade tarefas a realizar pelos alunos (anotaes, previses, concluses),


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de cuidados a ter com a manipulao de instrumentos e materiais eprocedimentos a seguir, conforme se ilustra:

Anotar no caderno de registos

Fazer previses

Elaborar concluso

Condies de segurana

C


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Enquadramento curricular

Uma das orientaes do Currculo Nacional do Ensino Bsico(2001) aponta para o desenvolvimento de competncias dascrianas no mbito da "Explicao de alguns fenmenos combase nas propriedades dos materiais" e da "Realizao deactividades experimentais simples para a identificao dealgumas propriedades dos materiais, relacionando-os comas suas aplicaes".

No que se refere flutuao, o Programa do 1 CEB (1990;2004) sugere, explicitamente, a realizao de experincias

que permitam "reconhecer materiais que flutuam e noflutuam". Neste documento, pode subentender-se, ainda, aexplorao do fenmeno da flutuao, quando sugerido:

realizar experincias com alguns materiais e objectos deuso corrente; comparar alguns materiais segundoalgumas das suas propriedades; agrupar materiaissegundo essas propriedades e relacionar essas propriedadescom a utilidade dos materiais.

Compreender o comportamento de objectos distintos emlquidos (flutuao/no flutuao) e quais os factorescondicionantes de tal comportamento.

Finalidadedasactividades

FLUTUAO em LQUIDOSLUTUAO em LQUIDOSExplorando objectos...

I

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3EnquadramentoconceptualA interpretao da flutuao de um dado objecto num lquidopassa por compreender qual a caracterstica deste quedetermina o comportamento do objecto. Nos casos a seguirapresentados trata-se de perceber por que pode ser diferenteo comportamento de um objecto quando se usa lcool etlico,gua da torneira) e gua com sal. A caracterstica em questo a , grandeza fsica definida como massa porunidade de volume (expressa no Sistema Internacional emkg/m , ou,correntemente, em g/cm ).

Um modo operacional de apreciar, comparativamente, adensidade dos trs lquidos preparar trs recipientes iguais,com o mesmo volume de cada um dos lquidos. Pode-severificar que a massa mnimo, no caso dolcool etlico, mximo, no caso da gua comsal. Diz-se, por isso, que os trs lquidos (lcool etlico, guada torneira e gua com sal) tm densidades diferentes, devalor crescente .

Quando um objecto tem densidade de valor igual do lquido,ele flutua no seu seio. o que acontece com um balo cheiode gua da torneira colocado numa tina com gua domesmo tipo. Razo semelhante justifica a flutuaosubmersa de um submarino (o nvel de gua dentro dostanques regulado de forma a que as densidades sejamigualadas).

Quando a densidade do objecto superior do lquido, oobjecto afunda. o que acontece a um balo com guacolocado numa tina com lcool etlico.

Quando a densidade do objecto menor do que a do lquido,ocorre a situao inversa, ou seja, o objecto flutua. De facto,se se colocar o balo cheio de gua num recipiente contendogua com sal, verificar-seque ele flutua (com parteemersa). Esta ideia, aplicada ao caso do submarino, permite

(

varia de um valorpara um valor

, por esta ordem

densidade a

3 3

1

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1 Consideram-seapenasobjectosfeitos de materiaiscuja dissoluo nos lquidos a ensaiar no aprecivel.A massado balo desprezvelem relao massade gua nele contida.2


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perceber, a necessidade de esvaziar os tanques para que elepossa vir superfcie. Esse esvaziamento origina umadiminuio da sua massa e, consequentemente, da suadensidade (mdia).

Reportando-nos aos ensaios a seguir apresentados erelativos variao da massa e do volume do objecto, bemcomo da profundidade do lquido em que colocado,compreende-se por que que estas no so variveiscondicionantes da flutuao. De facto, no a massa dosobjectos que determina a sua flutuao, mas antes a relao

das densidades do objecto e do lquido. A batata no flutuana gua porque a sua densidade superior desta,enquanto que a ma flutua, por a sua densidade ser inferiordagua .

Uma aproximao relao das densidades da ma e dabatata consegue-se comparando as massas de uma ma ede uma batata de volumes equivalentes. Verificar-seque amassa da batata bastante superior da ma.

Quando a ma e a batata se partem em pedaos de

tamanho variado, a densidade destes a mesma que a docorrespondente objecto inteiro (a massa dos pedaos menor, como tambm o seu volume, mas a relao deambos massa por unidade de volume a mesma). Esta a razo que justifica que a variao do tamanho do objectono conduza a alteraes no que respeita flutuao.

Da mesma forma, quando se aumenta a quantidade de guano recipiente contendo a batata ou a ma, a situao deflutuao no se altera, pois a densidade do lquido continuaa ser a mesma, por ser independente do seu volume.Recorde-se que a massa de uma poro de gua depende doseu volume, mas a densidade mantm-se constante .

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3 Existem tcnicas aferidas de determinao da densidade de materiais slidos e lquidos. O valor dadensidade conjugado com os de outras grandezas fsicas permite a identificao do prprio material. No casodo submarino quando nos referimos sua densidade, falamos de densidade mdia, j que so vrios osmateriaisque o constituem e queelecontm (incluindo o prprio ar).

Esta afirmao vlida se no variarmos a temperatura, visto que o volume de um corpo depende dela. Atemperaturas diferentes, amostras com a mesma massa tero volumes diferentes e, por isso, a densidade domaterialser diferente.

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A explicao deste fenmeno (flutuao/afundamento deum objecto num lquido) est relacionada com o princpio deArquimedes. Este pode enunciar-se do seguinte modo: Umcorpo parcial ou totalmente submerso num lquido ficasujeito a uma fora vertical de sentido de baixo para cima deintensidade igual do peso do volume de lquido deslocadopelo corpo. Essa fora designa-se por impulso. Para omesmo lquido, a intensidade desta fora tanto maiorquanto maior for o volume do corpo nele introduzido.Quando se mergulha um objecto num lquido de maiordensidade que a do objecto este flutua.

Uma lata de metal vazia tapada flutua na gua. Tem umvolumegrande parao seu peso, pelo que a intensidade da forade impulso suficiente para a sustentar. Mas se a lata demetal for compactada de modo a que no exista qualquercavidade interior, a mesma quantidade de metal afunda, poissendo pequeno o seu volume, desloca pouco volume de gua,e a fora de impulso j no suficiente para a sustentar.Tratando-se de pesos idnticos, so as variaes de volumeque provocam variaes de densidade e, consequentemente,diferentes comportamentosna gua.

Em suma, na temtica da flutuao so conceitos-chave:

A flutuao de um objecto depende da sua densidade eda do lquido em que introduzido. Um objecto flutua sea sua densidade for igual ou menor do que a do lquidoem que introduzido. Em caso contrrio, afunda;

A densidade uma grandeza fsica definida comomassa por unidade de volume (expressa em kg/m , ou,correntemente, em g/cm );

Quando se introduz um objecto num lquido, este ficasujeito a uma fora vertical, de sentido de baixo paracima, designada por impulso. A intensidade da fora deimpulso igual do peso do volume de lquidodeslocado pelo objecto. Se a intensidade do peso dolquido deslocado for igual do peso do objecto, esteflutua;

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Para o mesmo corpo mergulhado, quanto mais denso olquido maior a intensidade da fora de impulso;quanto menos denso for o lquido, menor a fora deimpulso.

Para explorar o fenmeno da flutuao propem-se trsactividades (A, B e C) estruturadas de acordo com odiagrama organizador da temtica. A sequncia derealizao das actividades pode ser decidida pelo(a)professor(a).

Actividades4

xplorando objectos...FLUTUAO

ACTIVIDADE ACTIVIDADE A ACTIVIDADE BCTIVIDADE B ACTIVIDADE CCTIVIDADE C

Explorando...

O comportamento deobjectos na gua

Qual a carga mxima deum objecto flutuante?

A massa do objectoinfluencia a flutuao?

O volume do objecto

influencia a flutuao?

A profundidade do lquidoinfluencia a flutuao?

A forma do objectoinfluencia a flutuao?

A natureza do lquidoinfluencia a flutuao?

Explorando...

Factores que influenciamo comportamento de um

objecto na gua

Explorando...

Condies de flutuao


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Propsitos da actividade

Contextodeexplorao

Prever o comportamento de diferentes objectos na gua(flutuao/afundamento);

Verificar o comportamento de diferentes objectos na gua(flutuao/afundamento);

Prever a carga mxima de um objecto flutuante (bacia/taa)na gua;

Verificar a carga mxima de um objecto flutuante(bacia/taa) na gua.

Muitas crianas gostam de brincar com a gua. Nas suasbrincadeiras podero j ter observado que alguns objectosafundam e que outros flutuam quando colocados numrecipiente com gua. Por exemplo, quando colocam numabanheira (tanque, piscina) com gua um barco (deplstico) observam que flutua e que um berlinde (de chumbo

ou de vidro) afunda.

Nas suas brincadeiras com a gua as crianas usam barcos(de diferentes tamanhos e feitos de diferentes materiais).Neste tipo de brincadeira, frequente v-las colocar nointerior do barco vrios objectos, dizendo que esto a

carregar o barco. Neste contexto possvel tambm ouvi--las fazer comentrios do gnero "no enchas mais o barco

AAActividade

Explorando ...o comportamento de objectos na gua

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se no vai afundar"; "o barco afundou porque estava muitopesado, tinha demasiada carga". Ao faz-lo as crianassimulam situaes do quotidiano que, verosivelmente, lhesso familiares, porque j as observaram ou j ouviram falardelas (aos pais, na televiso). De facto, nos meios decomunicao foram j divulgadas situaes de naufrgio eafundamento de barcos e navios por excesso de carga, emque tal aconteceu pelo facto de o limite de flutuao ter sidodesrespeitado. o caso de embarcaes com passageirosclandestinos que, por nmero excessivo destes e da cargaque transportam, tm afundado e, com isso, provocado

muitas vtimas humanas e perdas materiais.Este tipo de vivncias pode constituir-se como contexto paraa explorao do comportamento de objectos distintos nagua (flutuao/afundamento) e para a explorao da cargamxima de um objecto flutuante na gua.

Sugerem-se, ento, as seguintes etapas de explorao

desta actividade:

Mostrar um recipiente fundo com gua (cerca de 25 cmde profundidade).

Perguntar s crianas o que acontecer se se colocar norecipiente com gua cada um dos seguintes objectos:

Metodologiadeexplorao

Barra de plasticina; Lata de metal de desperdcio (tapada); Prego de ferro; Moedas (por exemplo de 0,05 e de 0,10); Placa de esferovite; Vela glicerina ; Borracha escolar; Rolha de cortia; Chave de metal; Bacia de plstico mais pequena que o recipiente com

gua.

(por exemplo de )

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Exemplos de respostas das crianas so:

Flutuam todos;

Exemplos de respostas das crianas:

A barra de plasticina e o prego de ferro afundamporque so pesados;

A rolha de cortia e a lata de metal flutuam porqueso leves (pouco pesados);

A bacia de plstico flutua porque grande.

Afundam todos; Alguns flutuam outros afundam.

Reforar junto das crianas a tomada de conscinciasobre a diversidade das suas opinies.

Orientar as crianas no registo das suas previses.

Permitir s crianas a observao e experimentaosobre o que realmente acontece, colocando cada um dosobjectos no recipiente com gua e solicitar queexplicitem as suas observaes em cada caso.

Orientar as crianas no registo das suas observaes.

Questionar as crianas sobre as razes para a flutuaode uns objectos (como por exemplo a rolha de cortia e alata de metal tapada) e para o afundamento de outros(como a barra de plasticina e o prego de ferro).

As respostas das crianas podero servir como ponto departida para a explorao seguinte:

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Sugerem-se as seguintes etapas de explorao:

Colocar a bacia de plstico num recipiente largo e fundocom gua;

Solicitar s crianas que numa das faces do recipientefaam uma marca correspondente ao nvel da gua porfora da bacia;

Perguntar s crianas: O que acontecer bacia medida que forem sendo colocados objectos no seuinterior?

Orientar as crianas no registo das suas previses.

Escolher objectos de volume aproximadamente igualque se possam adicionar sucessivamente; por exemplo,materiais rochosos diversificados.

Colocar, sucessivamente, objectos no interior da bacia esolicitar a cada momento que as crianas descrevam oque observam. Focar a ateno das crianas na marcacorrespondente ao nvel da gua feita inicialmente.


no acontece nada; vai ao fundo; a bacia vai ficar cada vez mais dentro de gua e por

fim vai afundar.

Parar de adicionar objectos, quando o nvel da gua noexterior estiver muito prximo do bordo da bacia.

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?uesto-problema:

Como determinar a carga limite de um objectoflutuante(bacia)nagua?


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Orientar as crianas no registo das suas observaes.

Confrontar o observado com o previsto.

Aps esse confronto, as crianas devem reconhecer que medida que se vo colocando objectos no interior da baciaesta vai imergindo, cada vez mais, na gua, at que, aocolocar-se mais um objecto, afunda. As crianas devem serencorajadas a procurar razes por que tal acontece.

Determinar a carga mxima suportada pela bacia sem

afundar.

A resposta esperada, obtida por trabalho de pesquisa dascrianas, complementada com informao do(a)professor(a) dever ser do tipo:

A bacia medida que se vai enchendo com objectos, embora

mantenha o volume, vai tendo uma massa cada vez maior. A cargalimite da bacia representada pelo valor mximo da massa dosobjectos colocados no seu interior, sem que esta afunde, acrescidoda massa da prpria bacia.

Concluindo...


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Propsitos da actividade

Contextodeexplorao

Prever factores que podem influenciar o comportamento(flutuao/afundamento) da batata e da ma na gua;

Identificar o efeito da variao de cada uma das variveisindependentes (massa do objecto, volume do objecto,profundidade do lquido no recipiente e forma do objecto) naflutuao/no flutuao do objecto (varivel dependente).

A preparao de alimentos em casa familiar s crianasdesde muito cedo e pode, por isso, constituir-se comocontexto favorvel observao do comportamento deobjectos.

Por exemplo, as crianas podero j ter visto que as batatase as cenouras quando colocadas num recipiente com gua,afundam e que os nabos e as mas flutuam.

Contudo, este contexto, por ser familiar, tem caractersticas

(o tamanho dos recipientes, o volume de gua utilizada, otipo de gua utilizada...) que podero, aos olhos das crianas,funcionar como condicionantes para a explicao doscomportamentos observados. Assim, frequente encontrarcrianas que consideram a pouca quantidade de guaexistente no recipiente como justificao para a noflutuao de um objecto, nomeadamente da batata, eadmitem o aumento da quantidade de gua como factorpassvel de permitir a flutuao.

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BBActividade

Explorando ...factores que influenciam ocomportamento de um objecto na gua


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Este raciocnio de tipo causal, sendo caracterstico da faixaetria considerada, poder ser questionado pela prpriacriana quando confrontada com situaes em que as suasprevises no venham a ser confirmadas. De facto, aactividade que a seguir se descreve, tal como outras dendole semelhante, permitem criar conflito entre aquilo que previso baseada numa relao causa-efeito e os dadosobservados numa experimentao desenhada com ainteno de questionar essa relao causal.

Alm disso, nas suas brincadeiras na gua, perante um

objecto que flutua, por vezes, as crianas tentam faz-loafundar empurrando-o com a mo para baixo ou mesmocolocando-se em cima dele (como acontece com os colchesde ar). De igual modo, perante um objecto que afundatentam mant-lo superfcie da gua, colocando a mo sobo objecto, retirando-a ao fim de algum tempo.

Estes contextos podem constituir-se como mote para aexplorao dos factores que influenciam o comportamentode objectos na gua.

Sugerem-se, ento, as seguintes etapas de explorao:

Mostrar um recipiente fundo com bastante gua (cercade25cmdealtura);

Perguntar s crianas o que acontecer quando umabatata e uma ma (de dimenses e formas

aproximadas) forem colocadas nessa gua;


As respostas mais frequentes das crianas so:

Afundam as duas; Flutuam as duas.

Reforar junto das crianas a tomada de conscinciasobre a diversidade das suas opinies, para, de seguida,

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permitir a experimentao e a observao do que realmenteacontece.

Questionar as crianas sobre a flutuao da ma e oafundamento da batata.

Estas respostas das crianas tornam evidente que, para acriana, o peso (massa) ou o tamanho (volume) relativos dosobjectos em causa (ma e batata) determinam a diferena decomportamento dos mesmos. No entanto, esses dois factores(tamanho e peso) nunca so considerados conjuntamente nasrazes apontadas pelas crianas.

Perante as razes das crianas, formular uma perguntaque lhes permita pensar se o aumento da profundidade dagua no recipiente poderfazercom quea batata flutue.

A maioria das crianas considera que "se a gua for maisfunda, a batata j flutua".

As respostas atrs enunciadas vo ajudar a fazer olevantamento dos factores que, no entender das crianas,influenciam a flutuao, nomeadamente:

Para cada um destes factores (variveis independentespropostas pelas crianas) ser formulada uma questo--problema, cuja resposta vai exigir uma experimentaocom controlo de variveis.

Algumas respostas das crianas so:

A batata no flutua porque mais pesada que ama;

No sei porque que a ma flutua, pois tem omesmo tamanho da batata;

Se a batata vai ao fundo, a ma tambm devia ir,porque so do mesmo tamanho;

Se a ma flutua, a batata tambm devia flutuar.

Peso (massa) do objectoTamanho (volume) do objectoProfundidade do lquido no recipienteForma do objecto

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Orientar as crianas no registo dos factores que julgaminfluenciar a flutuao (massa do objecto, tamanho doobjecto, profundidade do lquido no recipiente e formado objecto), bem como a(s) questo(es)-problemapara cada um desses factores.

As questes acima referidas, embora legitimadas pelasprevises que as crianas fizeram, destinam-se agora arefutar as concepes alternativas a elas subjacentes. Assim,nesta actividade a resposta s questes-problema permitirs crianas rejeitar a validade das previses feitas.

Importa, por isso, que a experimentao seja desenhada demodo a verificar a legitimidade, ou no, dessas previses.

uestes-problema:

Varivel independente:

Peso (massa) do objectoQuesto-problema I:A batata afunda por ser pesada? ( o mesmoque: a ma flutua por ser leve?)

Questo-problema II:Pedaos pequenos de batata podem flutarna gua?

Questo-problema III:A batata pode flutuar se juntarmos maisgua?

Questo-problema IV:Como fazer flutuar uma barra de plasticina?

Questo-problema V:Como fazer afundar uma lata de metal?


Forma do objecto


Tamanho (volume)

do objecto


Profundidade do lquido

?


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A experimentao tem que obedecer ao modelo de trabalhocientfico com controlo de variveis. Em todas as questes--problema, a varivel dependente o comportamento doobjecto na gua (flutuao/no flutuao); as variveisindependentes a testar so a massa (questo-problema I), ovolume (tamanho) (questo-problema II), a profundidadedo lquido (questo-problema III) e a forma do objecto(questes-problema IV e V).

Respeitando os princpios a que obedece um ensaiocontrolado, as crianas so orientadas na planificao de

experincias que permitam recolher dados para responders questes-problema formuladas.

Ajudar as crianas, para cada questo, a tomar decisessobre:

Segue-se a orientao para cada uma das cinco questes--problema enunciadas.

O que vamos mudar (varivel independente em estudo);O que vamos medir/observar (varivel dependenteescolhida);O que vamos manter e como (variveis independentessob controlo);Como vamos registar (tabelas, quadros, grficos, ...);O que pensamos que vai acontecer e porqu;O que e como vamos fazer.

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23 O No caso de se apreciar o comportamento de um objecto perante um lquido (flutuao / no flutuao),poder-se- substituir"o que vamos medir" por "o que vamos observar".


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Orientar as crianas de forma a decidirem em conjunto:

A massa da batata (usar trs batatas de massas diferentes).

Os comportamentos das trs batatas quando colocadas nomesmo recipiente com gua (compar-los entre si).

O tipo de objecto (batata) e sua natureza (da mesma"qualidade");

A profundidade da gua no recipiente (usar o mesmorecipiente).

O que vamos mudar

O que vamos medir...

O que vamos manter e como...

Como vamos registar...

Organizar um quadro do tipo:

uesto-problema I:

Abatataafundaporserpesada?5

Antes da experimentao

5 A opo pelo uso do termo "peso" em vez de "massa" decorre de ele ser mais comum na linguagem correntee de, nesta actividade, se estar a proceder a umacomparao de massa de objectos (diferentes batatas) e nodo seu valor absoluto. Note-se que a variao da massa dos objectos (batatas) proporcional variao dosrespectivospesos.

?


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O que pensamos que vai acontecer e porqu

O que e como vamos fazer

Exemplos de previses das crianas:

Previso 1

Previso 2

Previso 3

.

.

. Outras

Arranjar trs batatas de massa diferente; necessriauma balana;

Arranjar um recipiente e encher de gua (com alturasuficiente para se verificar claramente a flutuao ou

afundamento).

Executar a planificao atrs descrita (controlando variveis,observando, registando, ).

A batata A vai ao fundo, porque mais pesadae as batatas B e C flutuam;

Todas as batatas (A, B, C) vo ao fundo, porquecontinuam a ser batatas;

Objecto

A. Batata de peso maior

B. Batata de peso intermdio

C. Batata de peso menor

Comportamento

Flutua No Flutua

Experimentao


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O que verificamos

A resposta questo-problema ...

As trs batatas afundam na gua.

As batatas afundam todas.

O que conclumos...

Qual a validade das nossas previses...

Quais os limites de validade da concluso...

Ajudar as crianas a concluir que o peso da batata no influenciaa flutuao desta, ou seja, que a batata no flutuaria ainda queo seu peso fosse muitssimo pequeno.

Comparar a concluso com as previses formuladas; Verificar que a previso 1 de rejeitar e que a previso 2 se

confirma quanto primeira parte da sua formulao(comportamento das 3 batatas).

Reconhecer que a concluso vlida para as condies em que aexperimentaodecorreu (tipo de gua,"qualidade de batata).

Para que as crian as possam compreender melhor que o peso /massa do objecto no influencia a sua flutu o ouafundamento num dado lquido, pode-se repetir o ensaiousando um objecto que flutue (por exemplo, a ma). Nestecaso sugere-se a progresso do menor para o maior peso.

Aps a experimentao

Concluindo...


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O tamanho dos pedaos de batata (usar pedaos detamanho diferente da mesma batata).

O comportamento dos diferentes pedaos de batataquando colocados no mesmo recipiente com gua(compar-los entre si).

O tipo de objecto (pedaos da mesma batata);



O que vamos mudar




6

6 O usodo termotamanhoem vezde volumedecorrede eleser mais comum na linguagemdas crianas.

?uesto-problema II:

Pedaos pequenos de batata podem flutuar nagua?



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Previso 1.

Previso 2.

Previso 3.Outras

Arranjar uma batata; desta obter quatro pedaos (umgrande, um mdio, um pequeno e um muito pequeno).Usar pedaos de batata de tamanhos bem distintos,cortados pelo(a) professor(a) na presena das crianas esob proposta destas;

Arranjar um recipiente e encher de gua (com alturasuficiente para se verificar claramente o afundamento dospedaos).


Os pedaos maiores (A e B) afundam e os

menores (C e D) flutuam, porque como so muito pequenos

j conseguem flutuar;

Todos os pedaos (A, B, C e D) afundam,

porque so todos de batata;

Experimentao

Objecto

A. Pedao grande de batata

B. Pedao mdio de batata

C. Pedao pequeno de batata

D. Pedao muito pequeno de batata

Comportamento

Flutua No Flutua


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O que verificamos


Todos os pedaos de batata afundam na gua.

Os pedaos pequenos de batata afundam na gua, talcomo os grandes.

O que conclumos...



Ajudar as crianas a concluir que o tamanho dos pedaos de batatano modifica o seu comportamento relativamente flutuao nagua, ou seja, ainda que o seu tamanho se fosse sucessivamentereduzindo, nunca flutuariam naquele lquido.

Comparar a concluso com as previses formuladas. Verificar que a previso 1 de rejeitar e que a previso 2 se

confirma.

Aos olhos das crianas, a concluso poder s parecer vlida nascondies em que a experimentao decorreu (limites dasdimenses dos diversos pedaos de batata ensaiados). Masporque tal no correcto, devem ser estimuladas aexperimentarem livremente com pedaos de tamanho diverso de"outras" batatas e de outros materiais cuja diviso seja possvel

(por exemplo, a barra de plasticina). Assim, podero vir areconhecer que o tamanho do objecto macio no condiciona aflutuao/no flutuao num mesmo lquido.

Aps a experimentao

Concluindo...


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A profundidade da gua no recipiente (adicionar maisgua, em etapas sucessivas, contida, inicialmente, norecipiente) .

O comportamento de uma batata colocada num recipientecom gua, no qual se coloca, sucessivamente, novasquantidades de gua.

O tipo de objecto (a mesma batata); O tipo de gua a usar.


O que vamos mudar




7

?uesto-problema III:

Abatatapodeflutuarsejuntarmosmaisgua?


7 Sugere-se a utilizao de um recipiente bastante alto, de modo a modificar-se apreciavelmente aprofundidadeda gua nele contida.A adiode gua poderser feita poretapas,de modo a queas crianas seapercebam do no efeito sobre a flutuao.


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Previso 1

Previso 2

Previso 3

.

.

. Outras

Arranjar uma batata e uma rgua (ou recipientegraduado);

Arranjar um recipiente com altura suficiente e ench-lo degua (sugere-se a altura de 30 cm);

Colocar a batata no recipiente e registar, num quadro dotipo sugerido anteriormente, o comportamento damesma;

Quando h muita gua no recipiente, a batata

flutua, porque, como a gua funda, j pode empurrar a

batata para cima.

A batata fica sempre no fundo, porque sempre

a mesma;

8 As alturas de gua podero ser quaisquer, no sendo necessrio o recurso a intervalos regulares. Quaisquerque elessejam devero ser registados.

Profundidade da gua8

30 cm

45 cm

60 cm

70 cm

Comportamento

Flutua No Flutua


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Adicionar mais gua, em etapas sucessivas, contidainicialmente no recipiente (sugere-se a altura de 45 cm,60 cm e 70 cm) e observar o comportamento da batata.


A batata afunda, mesmo quando se junta muita gua.

O que verificamos


A batata afunda para qualquer altura de gua usada.

O que conclumos...



Ajudar as crianas a concluir que a profundidade da gua norecipiente no modifica o comportamento da batata, isto ,mesmo juntando uma grande poro de gua, aquelacontinuaria sem flutuar.

Comparar a concluso com as previses formuladas; Verificar que a previso 2 de aceitar e que a primeira tem de

ser rejeitada.

Para as crianas, a concluso poder ser vlida dentro doslimites de profundidade de gua considerados (30 cm a 70 cm).No entanto, devem ser ajudadas a aceitar que o mesmo severificaria se fossem usadas quantidades muito maiores degua, o que podero experimentar dentro e fora da sala de aula,quer com a batata, quer com um outro qualquer objecto queafunde.

Experimentao

Aps a experimentao

Concluindo...


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Para a explorao do factor relativo forma do objectopropem-se duas questes-problema, cuja resposta vaiexigir tambm uma experimentao com controlo devariveis.


A forma da barra de plasticina (usar 3 barras de plasticinaiguais, no alterar uma delas e moldar, com as outras,

objectos com formas diferentes). Um dos objectos amoldar dever ser um objecto com caixa-de-ar (porexemplo, em forma de barco).

O comportamento dos objectos moldados quandocolocados no mesmo recipiente com gua (compar-losentre si e com o da barra de plasticina que no foimoldada).

A massa do objecto (barra de plasticina) e sua natureza(da mesma qualidade);


O que vamos mudar



?uesto-problema IV:

Comofazerflutuarumabarradeplasticina?



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.

. Outras

Arranjar 3 barras de plasticina de igual massa; para tal, necessrio usar uma balana;

No alterar uma das barras de plasticina;

Encher um recipiente com gua;

No recipiente com gua ir colocando os diferentesobjectos, um de cada vez.


Previso 1

Previso 2

O barco moldado a partir da barra de

plasticina vai flutuar;

Moldar 2 objectos de formas diferentes com cada uma dasoutras 2 barras de plasticina. Para tal, comear por fazerum desenho de cada objecto que se pretende obter aomoldar cada uma das duas barras de plasticina. Um dosobjectos a moldar dever ser um objecto comconcavidade (forma de barco);

B.

Objecto

Barra de plasticina

Objectos moldados a partir decada uma das barras de plasticinade igual massa:

A.

X

Comportamento

Flutua No Flutua


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Podemos fazer flutuar uma barra de plasticina moldando--a de modo a adquirir uma concavidade (forma de barco).

O que verificamos


O barco moldado a partir da barra de plasticina, flutua

e a barra de plasticina que permaneceu inalterada,

afunda na gua.

O que conclumos...



Ajudar as crianas a concluir que a barra de plasticina (na qual nose mexeu) um objecto macio (sem concavidade, sem caixa-de--ar); enquanto que o barco moldado a partir de uma barra deplasticina de igual massa um objecto com concavidade, com

caixa-de-ar. Os dois objectos tm a mesma massa mas volumesdiferentes, sendo maior o do objecto com caixa-de-ar;

O barco de plasticina ocupa mais espao na gua fazendodeslocar um maior volume de gua; a intensidade da fora deimpulso que sobre ele exercida pela gua suficiente para ofazer flutuar.

Comparar a concluso com as previses formuladas. Verificar que a previso 1 de aceitar.

Reconhecer que a concluso vlida para as condies em que aexperimentao decorreu (tipo de gua, barra de plasticina eobjectos moldados a partir de barras de plasticina de igual massa).

Experimentao

Aps a experimentao

Concluindo...


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A forma da lata de metal. Usar trs latas de metal vaziastapadas, de igual massa; no mexer numa delas e moldarcom as outras objectos com formas diferentes. Uma daslatas de metal deve ser compactada, comprimindo-a o maispossvel.

O comportamento dos objectos moldados quandocolocados no mesmo recipiente com gua (compar-losentre si e com o da lata de metal no alterada).

A massa do objecto (latas de metal) e sua natureza (domesmo tipo);



O que vamos mudar:




( )

?uesto-problema V:

Comofazerafundarumalatademetal?


Objecto

Lata de metal (na qual no se mexeu)

Objectos moldados a partir de cadauma das duas latas de metal de igualmassa:

B.A.

X

Comportamento

Flutua No Flutua


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O que verificamos


Previso 1

Previso 2

.

.

Arranjar 3 latas de metal tapadas (por exemplo complasticina ou cortia) de igual massa; para tal necessriauma balana;

Encher um recipiente com gua.


O objecto moldado (compactado) a partir da lata

de metal como notemqualquer concavidade vai afundar;

Outras

O objecto moldado a partir da lata de metal de modo a no

ter qualquer concavidade, afunda e a lata que no foi

alterada, flutua na gua.

No recipiente com gua ir colocando os diferentesobjectos, um de cada vez.

;

No alterar uma das latas de metal. Moldar objectos deformas diferentes com as outras duas. Uma das latas demetal deve ser compactada , comprimindo-a o maispossvel

9

Experimentao

Aps a experimentao

9 O modo de alterar a forma das latas no deve acarretar riscos para as crianas.


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Podemos fazer afundar uma lata de metal moldando-a demodo a no ter qualquer concavidade.

O que conclumos...



Comparar a concluso com as previses formuladas. Verificar que a previso 1 de aceitar.

Reconhecer que a concluso vlida para as condies em quea experimentao decorreu (tipo de gua, lata de metal eobjectos moldados a partir de latas de metal de igual massa).

Ajudar as crianas a concluir que a lata de metal em que no semexeu e a lata compactada apresentam volumes diferentes,

embora com a mesma massa. A lata compactada a queapresenta menor volume, pelo que a que faz deslocar ummenor volume de gua; a intensidade da fora de impulso quesobre ela exercida pela gua insuficiente para a sustentar, e,por isso, afunda.

Concluindo...


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Propsitosdaactividade

Contextodeexplorao

Prever o comportamento de diferentes objectos em lquidosdistintos;

Verificar o comportamento de diferentes objectos emlquidos distintos.

As crianas nas suas brincadeiras na piscina gostam de

boiar, fazendo muitas vezes desafios para ver quemconsegue faz-lo durante mais tempo. Neste contexto,referem, por vezes, que no mar conseguem boiar commais facilidade e mesmo durante mais tempo do que napiscina.

Este contexto pode constituir-se como mote para aexplorao das condies de flutuao/afundamentorelacionadas com a influncia da natureza do lquido.

Sugerem-se, ento, as seguintes etapas de exploraodesta actividade:


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CCActividade

Explorando ...condies de flutuao

C1

C2

C3


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Mostrar um recipiente com lcool etlico , outro comgua e outro com gua com sal.

Perguntar s crianas o que acontecer se se colocar emcada um dos recipientes cada um dos seguintesobjectos: uma placa de esferovite, uma ma, umabatata e um prego de ferro.

Reforar junto das crianas a tomada de conscinciasobre a diversidade das suas opinies.

Orientar as crianas no registo das suas ideias(previses).

Permitir s crianas a observao do que realmenteacontece, colocando um exemplar de cada um dosobjectos em cada um dos recipientes e solicitar quedigam o que observam para cada objecto em cadalquido.

Orientar as crianas no registo do que observam emcada caso.

Aps o confronto do observado com o previsto as crianasdevem reconhecer que um mesmo objecto pode tercomportamentos diferentes em lquidos distintos.


A batata afunda na gua e flutua na gua com sal; A ma e a placa de esferovite flutuam em todos os

lquidos; O prego de ferro afunda em todos os lquidos.

10

10 Tal como a gua, o lcooletlico reutilizvelem outro ensaio, pelo quepodeser armazenado numa garrafae voltara ser usadoparaa experimentao.


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As crianas podero concluir que a flutuao / no flutuao de umobjecto depende do lquido em que se encontra. Oslquidos ensaiados tm densidades diferentes. Para compararlquidos diferentes quanto sua densidade (por exemplo, lcooletlico, gua e gua com sal), pode-se propor aos alunos quepesem volumes iguais (por exemplo 50 ml) de cada lquido). Aordem das massas dos lquidos (para o mesmo volume)corresponde ordem das suas densidades.

tambm

Recursos

Para a realizao das actividades propostas seronecessrios os seguintes recursos:

(limite de deteco:dcimo de grama)

(largos e fundos)(de preferncia funda etransparente)

(para uso exclusivo do(a) professor(a))(pregos de ferro, moedas, placa de

esferovite, velas (por exemplo, de glicerina ou estearina),borrachas escolares, rolhas de cortia, chaves de metal,latas de metal (embalagens de desperdcio))

Balana de preciso de 500 g

Recipientes de plsticoBacia ou taa de plstico

Prensa para comprimir e/ou rolo de cozinhaFacaObjectos variados

PlasticinaBatatas

Mas

5

Concluindo...


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Aprendizagens esperadasAs actividades apresentadas contribuem para que ascrianas possam alcanar as seguintes aprendizagens, dodomnio conceptual, processual e atitudinal:

A flutuao depende do par objecto/lquido, isto , umobjecto que flutua num dado lquido pode afundar noutroe vice-versa.

Um objecto que afunda num lquido pode vir a flutuar nesselquido se formoldado de modo a ter uma caixa-de-ar.

A flutuao/no flutuao no depende da profundidadedo lquido por baixo do objecto.

Objectos distintos com a mesma massa podem tercomportamentos diferentes no mesmo lquido.

Objectos distintos com o mesmo volume podem tercomportamentos diferentes no mesmo lquido.

Compreender o que um ensaio controlado.

Saber planificar um ensaio com controlo de variveis.

Saber usar uma balana de preciso.

Saber organizar o registo dos dados.

Respeitar normas de higiene e de segurana (no molharos colegas e no entornar gua pelo cho).

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SugestesparaavaliaodeaprendizagensAo longo ou aps a concretizao das actividades espera-seque as crianas estejam em condies de seremconfrontadas com outras questes/actividades sobre o temaabordado. Sugerem-se, desta forma, algumas situaes quepermitam avaliar as aprendizagens das crianas.

A figura seguinte representa trs objectos macios (semcavidade) do mesmo tamanho (volume) a flutuar na gua.(Adaptada do TIMSS, 1994 )

Qual o objecto que pesa mais? (escreve uma cruz na letrada alnea).

Objecto A.Objecto B.Objecto CTodos pesam o mesmo.

Porqu?A resposta adequada ... Objecto .

A propsito do comportamento de objectos na gua e dosfactoresqueoinfluenciam

Trs objectos a flutuar

A.B.C.D.

B

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4311 TIMSS Terceiro Estudo Internacional de Matemtica e Cincias (1994).

. Lisboa: Instituto de InovaoEducacional.Manual do aplicador para a

populao 1

7.1

7.1.1

objecto Aobjecto B

objecto C

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Resposta aceitvel do aluno

Para o professor

Na explicitao do porqu da escolha do objecto B,considera-se aceitvel se as crianas derem uma respostado tipo:O objecto que pesa mais o B porque aquele que afundamais.

Comparando o volume imerso dos trs objectos na gua

verifica-se que maior no caso do objecto B. Tendo os trsobjectos o mesmo volume, se o objecto B o que afundamais na gua porque pesa mais.

Quando se mergulha um objecto num lquido de maiordensidade que a do objecto, este sofre uma fora vertical desentido de baixo para cima (impulso) que faz deslocar oobjecto para cima at que o peso do volume de guadeslocado (correspondente ao volume da parte imersa)iguale o peso do objecto e este fica em equilbrio no lquido.Como o objecto B necessitou de deslocar um volume de gua

maior para ficar em equilbrio significa que pesa mais do queos outros.

A propsito do comportamento de objectos na gua e decondiesdeflutuao

Volume imerso de um barco em diferentes lquidos

Um barco sai do porto de Lisboa navegando no rio Tejo.Atravessa a barra e entra no mar navegando em direco

ilha da Madeira.Das afirmaes A, B e C assinala com uma cruz sobre a letraque completa adequadamente o seguinte enunciado:O volume do barco imerso (mergulhado) na gua :

7.2.1

7.2


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A. Maior quando navega no rio.

B. Maior quando navega no mar.

C.Omesmonaguadomarenaguadorio.

Explica a tua resposta

A resposta adequada ... O volume imerso de um barco maior quando navega no rio.

Na explicao considera-se aceitvel se as crianas deremuma resposta do tipo:A gua do rio no faz tanta fora sobre o barco empurrando--o para cima, como a gua do mar que tem sal dissolvido e,por isso, no rio, ele afunda mais.

A


RIO MAR

RIO MAR

MARRIO


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Para o professor


O barco tem uma determinada massa, e tanto pesa quandonavega na gua do rio como na gua do mar. Se o barco seapresenta a flutuar, tanto no rio como no mar, porque agua em que est colocado, est a exercer sobre ele umafora vertical de sentido de baixo para cima (impulso) queiguala o seu peso.

A densidade da gua salgada maior do que a densidade dagua do rio. Assim, o volume de gua deslocado

(corresponde parte imersa do barco) para igualar o peso dobarco menor no caso da gua do mar do que no caso dagua do rio. Logo a parte imersa do barco menor no mar doque no rio.

Relembre-se que esta mesma razo que explica o facto dese sentir que no mar se consegue boiar com mais facilidadedo que no rio ou na piscina.

Os barcos e so iguais.O barco vai navegar num rio e o barco vai navegar no mar.Qual deles poder transportar maior carga? Porqu?

A resposta adequada ... Barco .O barco que poder transportar maior carga aquele que vainavegar na gua do mar, que o barco .

Considera-se aceitvel se, como justificao, as crianasreferirem que o barco pode transportar carga maiorporque a gua com sal faz mais fora sobre ele empurrando--o para cima e, por isso, o barco pode suportar mais pesosem se afundar.

Carga de um barco

A BA B

B

B

B

7.2.2


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Para o professor

medida que a carga de um barco aumenta, o seu pesoaumenta tambm, e, por isso, o volume da parte imersa nolquido vai aumentando (o barco vai mergulhando cada vezmais no lquido).

O peso do barco mantm-se quando passa do rio para o mar.Como a densidade da gua salgada maior do que adensidade da gua do rio, necessrio deslocar um volumede gua salgada menor do que da gua do rio para que o

peso do volume da gua deslocada seja igual ao peso dobarco.

Cada um de trs barcos iguais foi colocado num recipientecom, respectivamente, lcool etlico, gua da torneira e guacom sal.

Cada um dos barcos vai ser carregado com uma dasseguintes cargas (feitas do mesmo material).

Barcos iguais com cargas diferentes em distintoslquidos

7.2.3

BARCO A lcool etlico

gua da torneira

gua com sal

BARCO B

BARCO C


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Qual a carga que pode ser colocada em cada um dos barcosde modo que nenhum afunde?

Explica a tua resposta.

A resposta adequada ...Uma carga no barco ; duas cargas no barco ; e trs cargasno barco .

Na explicao da resposta aceitvel se as crianasreferirem que a carga maior vai para o barco colocado norecipiente com gua com sal, porque dos trs lquidos oque faz uma fora maior sobre o barco conseguindo suportaro barco com peso maior; a carga menor vai para o barcocolocado no recipiente com lcool etlico, porque o lquidomenos denso e, por isso, como faz menos fora sobre o barco,para este flutuar tem que ter a carga com menor peso; acarga mdia vai para o barco colocado no recipiente comgua da torneira porque este lquido menos denso do que a

gua do mar e mais denso do que o lcool etlico, portanto afora de impulso que exerce sobre o barco intermdiaentre as outras duas.

Se um lquido mais denso do que a gua, a fora deimpulso sobre um determinado objecto quandomergulhado nele maior do que na gua. o caso da guacom sal em relao gua da torneira.Pelo contrrio, se um lquido menos denso do que a gua, afora da impulso que determinado objecto sofre quandomergulhado nele menor do que na gua. Neste caso tem--se, por exemplo, o lcool etlico.Assim, na situao dos trs barcos iguais (mesmo volumeexterior) colocados em lquidos com diferentes densidades,a carga que aguentam sem afundar tanto maior quantomais denso for o lquido.

(Escreve dentro de cada

carga a letra do respectivo barco)

A BC


Para o professor


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Bales na gua

B

B

B

Encheram-se dois bales (dos que se enchem com ar) comlquidos distintos e fecharam-se bem sem deixar ar nointerior. Um deles encheu-se com gua da torneira e outrocom gua do mar. Colocou-se cada um deles numa tina comgua da torneira e verificou-se que um deles ficou emequilbrio no seio dela (o que corresponde a uma situao deflutuao) e o outro foi ao fundo.

Qual o balo (A ou B) que contm gua do mar? Porqu?

A resposta adequada ...O balo que contm gua do mar o .

Na explicao do porqu da resposta, considera-se aceitvelse as crianas referirem que a gua com sal mais densa doque a gua da torneira, por isso a fora que a gua datorneira faz empurrando o balo para cima no conseguemanter o balo cheio com gua do mar a flutuar e ele afunda.

Um objecto flutua se a sua densidade for igual ou menor doque a do lquido em que introduzido. Em caso contrrio,afunda.Na situao apresentadaobserva-se que o objecto o balo afundou. Logo, a sua densidade maior que a do lquido emque foi mergulhado (gua da torneira). Sendo a densidade dagua do mar (gua salgada) maior que a gua da torneiraento o balo aquele que contmgua do mar.


Para o professor

7.2.4

ABgua da torneira


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ental

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Bales iguais cheios com lquidos diferentescolocados em distintos lquidos

Encheram-se trs bales (dos que se enchem com ar) comlquidos diferentes e fecharam-se bem sem deixar ar nointerior. Um deles encheu-se com lcool etlico, outro comgua da torneira e outro com gua do mar (como mostra afigura abaixo apresentada). Colocaram-se os trs bales emtinas, cada uma das quais com um dos seguintes lquidos:lcool etlico, gua da torneira e gua com sal. Verificou-seque, em cada tina, os bales tiveram comportamentos,

como ilustram as figuras.

Identifica cada um dos bales em cada um dos lquidos(Escreve dentro de cada balo a respectiva letra)

7.2.5

lcool etlico

Balo A

Balo A

Balo A

Balo B

Balo B

Balo B

Balo C

Balo C

Balo C

lcooletlico

lcooletlico

lcooletlico

guada

torneira

guada

torneira

guada

torneira

gua da torneira

gua com sal

guacomsal

guacomsal

guacomsal


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Explica a tua resposta.

A resposta adequada Em (da esquerda para a direita): A, B e C ou A,C e B .Em (da esquerda para a direita): A, C e B.Em (da esquerda para a direita): A, B e C.

Na explicao da resposta, considera-se aceitvel se as

crianas referirem que:Em lcool etlico Os bales B e C contm lquidos maisdensos do que o lcool etlico e por isso fazem mais fora decima para baixo e eles afundam.

Em gua da torneira O balo A o que contm o lquidomenos denso e portanto fica mais superfcie; o balo Ccontm um lquido mais denso do que a gua da torneira, porisso a fora que a gua da torneira faz sobre este balo debaixo para cima no chega para o aguentar a flutuar e eleafunda; o balo B tem o mesmo lquido por isso fica a flutuar

no meio dele.

Em gua com sal A fora que a gua com sal faz de baixopara cima maior do que o peso dos bales e por isso todosflutuam. O balo A o que contm o lquido menos denso eportanto fica mais superfcie; O balo B contm um lquidomenos denso do que o balo C e mais denso do que o balo Apor isso fica menos superfcie do que o balo A, mas mais superfcie do que o balo C; o balo C tem o mesmo lquidopor isso fica a flutuar no meio dele.

Como a gua do mar mais densa que a gua da torneira eesta , por sua vez, mais densa que o lcool etlico, entotrs bales, cada um deles cheio com um destes lquidos,colocados em tinas, (cada uma delas com um dos lquidos)tm comportamentos diferentes. Assim, tendo em contacada uma das tinas verifica-se que:

lcool

gua da torneiragua com sal


Para o professor

etlico


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(i) na que tem lcool etlico, s o balo cheio com este lquidoflutua no seu seio, enquanto os outros dois bales(cheios, respectivamente, com gua da torneira e comgua com sal), como se trata de lquidos mais densos,afundam;

(ii) na tina com gua da torneira o balo cheio com estelquido flutua no seu seio, enquanto que o balo cheiocom lcool etlico (menos denso) flutua superfcie e,pelo contrrio, o balo cheio com gua do mar (maisdensa) afunda;

(iii) na tina que contm gua com sal, o balo cheio com estelquido flutua no seu seio, e os outros bales flutuam poisesto cheios com lquidos cuja densidade menor doque a densidade do lquido em que foram mergulhados;o volume da parte imersa tanto menor quanto menorfor a densidade do lquido contido no seu interior, no caso


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