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usabilidades e física: conteúdos para trabalhar em sala de aula com o ensino médio

Física

Trouxemos um trabalho onde retrata do nosso dia a dia de acordo com o nosso modo de viver, com base no uso de práticas físicas, e nesse post vamos trabalhar com a “Física”. Física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais. Analisa suas relações e propriedades, além de descrever e explicar a maior parte de suas consequências.

Algumas disciplinas de física e usabilidades

Separamos alguns conceitos físicos que são ensinados em sala de aula no ensino médio e que farão a diferença na vida dos estudantes. Com base nisso, os alunos precisam estar cientes do que devem ser estudados, como:

Física: usinas

As usinas são as fontes transformadoras de energias, que podem transformar a força em energia, como é o exemplo das usinas hidroelétricas que transformam a força da água em energia. As usinas são equipadas com imensos geradores, compostos por um grande ímã permanente e composto também por um conjunto de bobinas enroladas em um núcleo giratório, denominado de extrator.

Física: instalações residenciais

Quando a eletricidade chega às cidades, ela passa pelos transformadores de tensão nas subestações, que diminuem a voltagem. A partir daí, a energia elétrica segue pela rede de distribuição, onde os fios instalados nos postes levam a energia até a sua rua.

Antes de entrar nas casas a energia ainda passa pelos transformadores de distribuição (também instalados nos postes) que rebaixam a voltagem para 127 ou 220 volts. Em seguida ela vai para a caixa do medidor de energia elétrica, o relógio de luz. É ele que mede o consumo de energia de cada residência.

Óptica

Óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados à luz. Devido ao fato do sentido da visão ser o que mais contribui para a aquisição do conhecimento, a óptica é uma ciência bastante antiga, surgindo a partir do momento em que as pessoas começaram a fazer questionamentos sobre o funcionamento da visão e sua relação com os fenômenos ópticos.

Princípio da Propagação Retilínea: a luz sempre se propaga em linha reta. Princípio da Independência de raios de luz: os raios de luz são independentes, podendo até mesmo se cruzarem, não ocasionando nenhuma mudança em relação à direção dos mesmos com aulas de física 1 ano ensino médio.

Princípio da Reversibilidade da Luz: a luz é reversível. Por exemplo, se vemos alguém através de um espelho, certamente essa pessoa também nos verá. Assim, os raios de luz sempre são capazes de fazer o caminho na direção inversa.

Ondas

As ondas são perturbações que se propagam pelo espaço sem transporte de matéria, apenas de energia. O elemento que provoca uma onda é denominado fonte, por exemplo, uma pedra lançada nas águas de um rio gerarão ondas circulares e que o aluno deve aprender sobre fontes de energia.

Hidrostática

A Hidrostática é uma área da física que estuda os líquidos que estão em repouso. Esse ramo envolve diversos conceitos como a densidade, a pressão, o volume e a força empuxo que fazem parte do teorema de Stevin.

O Teorema de Stevin é a Lei Fundamental da Hidrostática, a qual relaciona a variação das pressões atmosféricas e dos líquidos. Assim, o Teorema de Stevin determina a variação da pressão hidrostática que ocorre nos fluidos, sendo descrito pelo enunciado:

“A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio (repouso) é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.”, e esse é um conceito que deve ser ensinado com atividades de física.

Eletricidade

A eletricidade é um termo geral que abrange uma variedade de fenômenos resultantes da presença e do fluxo de carga elétrica. Esses incluem muitos fenômenos facilmente reconhecíveis, tais como relâmpagos, eletricidade estática, e correntes elétricas em fios elétricos.

Eletrostática, estuda as cargas elétricas em repouso e abrange os conceitos de tipos de eletrização, força eletrostática, campo elétrico e potencial elétrico. Eletrodinâmica, responsável pelo estudo das cargas elétricas em movimento. Refere-se principalmente aos conceitos associados à corrente elétrica e aos circuitos elétricos com os seus componentes, como resistores, geradores e capacitores.

Reprodução: YouTube.

Eletromagnetismo, é a parte da eletricidade que estuda a relação entre os fenômenos elétricos e magnéticos, sendo eles a corrente elétrica produzida pela variação de campo magnético, bem como o campo magnético gerado por uma corrente elétrica.

Calorimetria e mecânica

Calorimetria é a parte da física que estuda os fenômenos relacionados as trocas de energia térmica. Sendo que a energia em trânsito é chamada de calor e ocorre devido à diferença de temperatura entre os corpos.

Reprodução YouTube.

O nome é formado por calor + metro, envolvendo as trocas de energia. O calor específico (c) é a constante de proporcionalidade da equação fundamental da calorimetria. Seu valor depende diretamente da substância que constitui o corpo, ou seja, do material o qual é feito.

A Mecânica é o ramo da Física responsável pelo estudo dos movimentos dos corpos, bem como suas evoluções temporais e as equações matemáticas que os determinam. É um estudo de extrema importância, com inúmeras aplicações cotidianas, como na Geologia, com o estudo dos movimentos das placas tectônicas; na Medicina, com o estudo do mapeamento do fluxo de sangue.

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