Conteúdos

– Força vetorial
– Lei da ação e reação

Objetivos

– Identificar a 3ª Lei de Newton em situações reais
– Explorar o conceito de ação e reação de uma força
– Compreender o uso de vetores para representar uma força
– Analisar o princípio da ação e reação na construção de um carro movido a ar

1ª Etapa: Início de conversa

Um dos maiores cientistas que a humanidade teve o prazer de conhecer foi Isaac Newton. Por compreender bem sobre a gravidade, conseguiu formular três leis que dão sentido físico para muitas coisas que acontecem ao nosso redor. Durante a tragetória escolar, os alunos deparar-se-ão com as três leis de Newton e esta proposta de atividade tem o objetivo de reconhecer em situações reais a terceira lei: Princípio da Ação e Reação.

Para iniciar o trabalho, o(a) professor(a) pode perguntar aos alunos o que eles pensam sobre a seguinte frase:

“Para toda ação existe uma reação.”

Durante as falas, poderá surgir temas variados sobre essa pauta, uma interpretação muito comum, por exemplo, é a de que esta frase esteja relacionada à vingança. Neste momento, o(a) professor(a) deverá direcionar o debate para uma interpretação científica, de modo a introduzir à figura de Isaac Newton. Utilize diferentes recursos como artigos, matérias de jornais e documentário para poder garantir maior interesse dos alunos (link’s disponíveis na seção Materiais Relacionados).

2ª Etapa: Princípio da ação e reação

Após o diálogo com os alunos, o(a) professor(a) deverá apresentar formalmente a 3ª Lei de Newton:

“Quando um corpo exerce uma força sobre outro, simultaneamente este outro reage sobre o primeiro, aplicando-lhe uma força de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido contrário.”

Esclareça que as forças trocadas entre os corpos A e B que constituem o par ação e reação têm sempre:

1) mesma intensidade (módulo): |F_AB |=|F_BA |
2) mesma direção e sentidos opostos
3) são de mesma natureza, isto é, ou ambas são de campo (ação à distância) ou ambas são de contato
4) não se anulam, pois são aplicadas em corpos diferentes
5) ocorrem simultaneamente
6)só existem durante a interação, portanto, surgem sempre aos pares
7) é indiferente distinguir qual força é a ação e qual é a reação
8)Se F_AB é a força que A exerce sobre B e F_BA a força que B exerce sobre A, podemos representar, por 1 e 2, como F_AB=-F_BA

Para melhor compreensão dos jovens, é importante mostrar alguns exemplos e pedir para que eles reconheçam as forças de ação e reação que estão atuando em cada imagem:

– Troca de forças entre a cabeça do jogador e a bola durante uma partida de futebol:

– Troca de forças entre o pé do lutador e a cabeça de seu adversário em uma luta de taekwondo:

– Troca de forças entre um caminhão e um carro em uma colisão:

Durante a análise das imagens garanta que os alunos compreendam as consequências da troca de forças em diferentes superfícies como, por exemplo, o fato do carro ter saído mais prejudicado durante a colisão acontece porque sua superfície é mais frágil do que a do caminhão, pois as forças de ação e reação têm a mesma intensidade.

3ª Etapa: Encerramento do tópico com a experiência do carro movido a ar

Uma boa maneira de finalizar um conceito trabalhado é colocando em prática as ideias discutidas em aula. Nesta etapa final, a turma pode realizar uma atividade experimental que trabalha os conceitos da 3ª Lei de Newton na confecção de um carro movido a ar.

A sugestão de atividade pode ser encontrada no site Ciência Mão. Acesso em: 22 de maio de 2018.

Materiais Relacionados

1 – Artigo “Issac Newton e o seu sistema de mundo”, de A.F.R. de Toledo Piza. Acesso em: 22 de maio 2018.

2 – Notícia “O que você pode aprender com as descobertas de Isaac Newton” – Revista Galileu. Acesso em: 22 de maio 2018.

3 – “Isaac Newton – Documentário”. Acesso em: 22 de maio 2018.

Arquivos anexados

  1. Plano de aula – Terceira Lei de Newton

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