UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL – UAB - UFPB VIRTUAL

POLO DE APOIO PRESENCIAL DE POMBAL

“JÁRIO VIEIRA FEITOSA”

LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS

 

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL

PROFESSOR: BRUNO CÉSAR TUTOR: JOSEMBERTO COSTA

ALUNA: LEILANY CAMPOS BARRETO

MATRICÚLA: 91011111

 

 

 

 

 

 

ATIVIDADE 03

“MAQUINAS SIMPLES”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pombal, 2012

 

EXPERIMENTO UTILIZADO SOBRE MÁQUINAS SIMPLES

 

 

 

 

Leilany Campos Barreto

 

 

 

 

 

RESUMO

Essa atividade tem como foco principal entender a montagem de experimento sobre Máquinas e assim podendo focaliza a importância do desenvolvimento do processo de ensino-aprendizagem a partir de um amplo estudo sobre um dispositivo, tecnicamente uma peça, capaz de alterar uma força, a máquina simples. Podemos mencionar os seus conceitos, sua estrutura e a forma de como é manejada pelo homem, sejam, seus benefícios, sua capacidade de representar a força em determinado trabalho. Visto que as máquinas simples, fisicamente, a saber, são a alavanca e o plano inclinado.

 

Palavras-chave: Conceitos. Força. Máquinas Simples.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_____________________________________________________________________

*Universidade Federal da Paraíba, Curso de Graduação em Ciências Naturais (Licenciatura a Distância).  Polo de Apoio Presencial de Pombal PB “Jario Vieira Feitosa” [email protected]

 

 

ABSTRACT

 

 

 

This activity focuses on understanding the main experiment on the assembly of machines and thus can focus on the importance of developing the teaching-learning process from a broad study on a device, technically a part, a force able to change the simple machine . We can mention their concepts, their structure and form as it is managed by man, are, their benefits, their ability to represent the force at a given work. Since simple machines, physically, ie the lever and are inclined plane.

 

Keywords: Concepts. Simple machines Force.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTRODUÇÃO

 

 

A finalidade desse experimento é um amplo conhecimento sobre máquinas simples. Será necessário realizar um estudo mais abrangente, e tendo como foco o desenvolvimento do assunto em uma abordagem prática e teórica. Tendo em vista o estudo minicioso desse dispositivo.  Serão evidenciadas questões históricas, que mostram o poder e a intensidade da força movida pelas máquinas simples.

Visto que este assunto nem sempre é aplicado de forma adequada nas escolas, nem sempre este assunto de tão fundamental importância para homem, é desenvolvido em sua totalidade e qualidade, às vezes apenas a parte teórica é apresentada para os alunos em sala de aula, pois existem professores que não ousam se aprofundar na sua criatividade e na demonstração dessa grandeza física.

Esta atitude deixa a desejar aos alunos que buscam um aprendizado significativo, isto é, os alunos terão em seu percurso estudantil grandes dificuldades, que lhe servirão de obstáculos.  . No entanto, essas dificuldades tende a mudanças, pois hoje é desejável que se adquira método de ensino, através do desenvolvimento integral do aluno, por meio de aulas mais intensas e realizadas na prática experimental.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UM BREVE RELATO SOBRE AS MÁQUINS SIMPLES

 

 

As primeiras civilizações (dos sumerianos, egípcios, caldeus, assírios, fenícios, chineses, dentre outras) que viveram milhares de anos antes de Cristo, usaram máquinas simples [rodas, arados, balanças, cunhas, planos inclinados, parafusos, alavancas (p.e. os remos das canoas e veleiros), roldanas ou polias] para melhorar a agricultura, construir cidades, ampliar o comércio, guerrear e, com isso, promover o seu processo civilizatório, conforme salienta o antropólogo brasileiro Darcy Ribeiro (1922-1997).

O filósofo, astrônomo e matemático grego Archytas de Tarentum (f.c. 400-350) foi quem desenvolveu a teoria da roldana ou polia, uma das primeiras máquinas simples baseada no princípio da alavanca.

Mas Vinci foi um exímio idealizador dos mais vários tipos de máquinas, desde as máquinas simples (até então conhecidas) como, também, imaginou outros tipos que estavam além de sua época, dos quais se destacam dispositivos para fazer o homem voar (avião e helicóptero), barcos capazes de navegar sob as águas e tanques de guerra.

Todas essas máquinas foram concebidas como um conjunto de engrenagens, cadeias e rodas dentadas.

A palavra máquina desperta a imediata lembrança de um mecanismo complicado, pois nos leva a pensar em algo como: a locomotiva de uma estrada de ferro, um motor de automóvel, a máquina de costura, de escrever, de lavar roupa etc. Toda máquina, porém, por mais complexa que nos pareça, não passa de combinações inteligentes de umas poucas peças isoladas, as quais são denominadas por máquinas simples. Fisicamente não passam de duas, a saber, a alavanca e o plano inclinado.

Porém é importante destacar que 'nenhuma máquina funcionará se não estiver devidamente apoiada' e, essa força (N) que o apoio aplica nela fará parte integrante de sua condição de equilíbrio. Além de N, agem na máquina mais duas forças, aquela aplicada pelo operador (Fa) e a reação á força transmitida (- Ft). Fisicamente a máquina estará 'em equilíbrio' (estático ou dinâmico) quando for nula a resultante e o momento resultante dessas três forças, N, Fa e - Ft , em relação a um ponto arbitrário.

Segundo o ponto de vista da Física, força é a capacidade de um corpo alterar o seu estado de movimento ou de repouso, criando uma aceleração ou deformação do mesmo. “No âmbito desportivo a força traduz a capacidade de a musculatura produzir tensão, ou seja, aquilo a que vulgarmente denominamos por contração muscular (Hertohg, et al., 1994)”.

“Segundo Vermeil e Helland (1997, pp. 49) a força “é a habilidade no combate ao adversário, na desaceleração e no alterar rapidamente de direcção, como um bloco entre o adversário e o contraste”“.

As alavancas são mecanismos simples que usamos para deslocar objetos e amplificar pequenos movimentos. Seja uma alavanca é uma barra ou braço que move em torno de um eixo para trabalhar ou produzir movimentos úteis. A alavanca é usada para criar um ou mais de um dos seguintes efeitos: Alterar a direção de uma força, aplicar uma força à distância, amplificar (aumentar uma força, amplificar (aumentar) um movimento).

Conceito Plano são superfícies planas, rígidas, inclinadas em relação à horizontal, que servem para multiplicar forças, constituindo, portanto, máquinas simples. Tábuas que se apoiam no solo por uma de suas extremidades e num caminhão pela outra, sobre a qual operários empurram 'cargas', são exemplos de planos inclinados. Rampas de acesso a morros ou construções elevadas são também, planos inclinados. Eles comparecem como veremos adiante, em facas, cunhas, talhadeiras, machados, parafusos, porcas, roscas-sem-fim, prensas, escadas rolantes etc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

___________________________________________________

CURIOSIDADES DA FÍSICA, José Maria Filardo Bassalo.
www.bassalo.com.br

RESULTADOS E DISCUSSÕES

 

 

A proposta do experimento constituiu-se em um exercício simples e prático, pois o mesmo foi adaptado e planejado. O material utilizado foi um livro como alavanca, no lugar das pessoas utilizou como peso pedras com 300g e 100g.   No entanto, para haver equilíbrio na alavanca de demonstração do experimento sugerido as distâncias até o ponto de apoio dependeram do peso de quem estava sem suas pontas, após algumas tentativas realizadas entre dois pesos utilizados; com o ponto de apoio no cento da alavanca chegamos à conclusão que o equilíbrio horizontal só ocorre quando quem tem menor peso, tenha maior distância em relação ao ponto de apoio, e quem tem maior peso deva ficar mais próximo do ponto de apoio.

 

                 

 

No segundo momento, foram observadas roldanas interligadas, fazendo o experimento percebemos que ·elas correm sobre as cordas e tem a grande vantagem de reduzir a força da ação a ser aplicada. Percebeu-se também, que a correta combinação de roldanas permite levantar pesos cada vez maiores utilizando a mesma força e esta aplicada sobre uma determinada massa. Quando usamos uma roldana móvel com um fio preso em uma das pontas e a outra presa em outro lugar, a força de tração é a metade da força peso. A partir do registro das forças, verificou que existe uma relação entre o número de roldanas do sistema e a força necessária para elevar o peso. No primeiro passo, utilizando apenas 01 roldana e o peso de 30g, obtivemos uma força de 3N. Depois com 02 roldanas e peso de 30g, o resultado foi uma força de 1,5N. Quando foram usadas 03 roldanas com peso 30g, força adquirida foi de 1,0N. Já com 04 roldanas, peso de 30g, força encontrada 0,75N.

 

              

 

 

DEMONSTRAÇÃO DOS RESULTADOS

 

Leitura

 

Quantidade Roldanas

Peso Utilizado (g)

Força Adquirida

01 roldanas

30 g

3 N

02 roldanas

30 g

1,5 N

03 roldanas

30 g

1,0 N

04 roldanas

30 g

0,75 N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONCLUSÃO

 

 

 

 Em virtude dos fatos mencionados podemos dizer que toda máquina simples é um dispositivo, tecnicamente uma única peça, capaz de alterar uma força, seja em intensidade ou direção ou sentido, com o intuito de ajudar o homem a cumprir uma determinada tarefa com um mínimo de esforço muscular. Objetivando multiplicar a intensidade de uma força. Esse experimento serviu para perceber que o estudo das máquinas simples foi muito importante para que os conhecimentos já existentes fossem aprofundados, o experimento foi um estimulo a pesquisa e as novas descobertas sobre os importantes fenômenos que fazem parte do nosso cotidiano.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REFERÊNCIAS

 

CURIOSIDADES DA FÍSICA, José Maria Filardo Bassalo.

FERRAZ, Prof. Luiz Ferraz Netto. [email protected].

YURI, Valdir Soares L. Cavalcante de. et. al. Maquinas simples. Ciências Naturais 5. João Pessoa: Ed. Da UFPB (Universidade da Paraíba), 2012. p. 218-220.

SITES VISITADOS

<http://www.brasilescola.com> Acesso em 09/04/2012.

<Física Mecânica http://www.seara.ufc.br/folclore/folclore231.htm> Acesso em 09/04/2012.

<http://www.feiradeciencias.com.br/sala06/06_RE01.asp> Acesso em 09/04/2012.

<http://www.feiradeciencias.com.br/sala06/06_RE01.asp - >Acesso em 09/04/2012.

 

<www.bassalo.com.br.> Acesso em 09/04/2012.

 

UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL – UAB - UFPB VIRTUAL

POLO DE APOIO PRESENCIAL DE POMBAL

“JÁRIO VIEIRA FEITOSA”

LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS

 

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL

PROFESSOR: BRUNO CÉSAR TUTOR: JOSEMBERTO COSTA

ALUNA: LEILANY CAMPOS BARRETO

MATRICÚLA: 91011111

 

 

 

 

 

 

ATIVIDADE 03

“MAQUINAS SIMPLES”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pombal, 2012

 

EXPERIMENTO UTILIZADO SOBRE MÁQUINAS SIMPLES

 

 

 

 

Leilany Campos Barreto

 

 

 

 

 

RESUMO

Essa atividade tem como foco principal entender a montagem de experimento sobre Máquinas e assim podendo focaliza a importância do desenvolvimento do processo de ensino-aprendizagem a partir de um amplo estudo sobre um dispositivo, tecnicamente uma peça, capaz de alterar uma força, a máquina simples. Podemos mencionar os seus conceitos, sua estrutura e a forma de como é manejada pelo homem, sejam, seus benefícios, sua capacidade de representar a força em determinado trabalho. Visto que as máquinas simples, fisicamente, a saber, são a alavanca e o plano inclinado.

 

Palavras-chave: Conceitos. Força. Máquinas Simples.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_____________________________________________________________________

*Universidade Federal da Paraíba, Curso de Graduação em Ciências Naturais (Licenciatura a Distância).  Polo de Apoio Presencial de Pombal PB “Jario Vieira Feitosa” [email protected]

 

 

ABSTRACT

 

 

 

This activity focuses on understanding the main experiment on the assembly of machines and thus can focus on the importance of developing the teaching-learning process from a broad study on a device, technically a part, a force able to change the simple machine . We can mention their concepts, their structure and form as it is managed by man, are, their benefits, their ability to represent the force at a given work. Since simple machines, physically, ie the lever and are inclined plane.

 

Keywords: Concepts. Simple machines Force.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTRODUÇÃO

 

 

A finalidade desse experimento é um amplo conhecimento sobre máquinas simples. Será necessário realizar um estudo mais abrangente, e tendo como foco o desenvolvimento do assunto em uma abordagem prática e teórica. Tendo em vista o estudo minicioso desse dispositivo.  Serão evidenciadas questões históricas, que mostram o poder e a intensidade da força movida pelas máquinas simples.

Visto que este assunto nem sempre é aplicado de forma adequada nas escolas, nem sempre este assunto de tão fundamental importância para homem, é desenvolvido em sua totalidade e qualidade, às vezes apenas a parte teórica é apresentada para os alunos em sala de aula, pois existem professores que não ousam se aprofundar na sua criatividade e na demonstração dessa grandeza física.

Esta atitude deixa a desejar aos alunos que buscam um aprendizado significativo, isto é, os alunos terão em seu percurso estudantil grandes dificuldades, que lhe servirão de obstáculos.  . No entanto, essas dificuldades tende a mudanças, pois hoje é desejável que se adquira método de ensino, através do desenvolvimento integral do aluno, por meio de aulas mais intensas e realizadas na prática experimental.

UM BREVE RELATO SOBRE AS MÁQUINS SIMPLES 

 

As primeiras civilizações (dos sumerianos, egípcios, caldeus, assírios, fenícios, chineses, dentre outras) que viveram milhares de anos antes de Cristo, usaram máquinas simples [rodas, arados, balanças, cunhas, planos inclinados, parafusos, alavancas (p.e. os remos das canoas e veleiros), roldanas ou polias] para melhorar a agricultura, construir cidades, ampliar o comércio, guerrear e, com isso, promover o seu processo civilizatório, conforme salienta o antropólogo brasileiro Darcy Ribeiro (1922-1997).

O filósofo, astrônomo e matemático grego Archytas de Tarentum (f.c. 400-350) foi quem desenvolveu a teoria da roldana ou polia, uma das primeiras máquinas simples baseada no princípio da alavanca.

Mas Vinci foi um exímio idealizador dos mais vários tipos de máquinas, desde as máquinas simples (até então conhecidas) como, também, imaginou outros tipos que estavam além de sua época, dos quais se destacam dispositivos para fazer o homem voar (avião e helicóptero), barcos capazes de navegar sob as águas e tanques de guerra.

Todas essas máquinas foram concebidas como um conjunto de engrenagens, cadeias e rodas dentadas.

A palavra máquina desperta a imediata lembrança de um mecanismo complicado, pois nos leva a pensar em algo como: a locomotiva de uma estrada de ferro, um motor de automóvel, a máquina de costura, de escrever, de lavar roupa etc. Toda máquina, porém, por mais complexa que nos pareça, não passa de combinações inteligentes de umas poucas peças isoladas, as quais são denominadas por máquinas simples. Fisicamente não passam de duas, a saber, a alavanca e o plano inclinado.

Porém é importante destacar que 'nenhuma máquina funcionará se não estiver devidamente apoiada' e, essa força (N) que o apoio aplica nela fará parte integrante de sua condição de equilíbrio. Além de N, agem na máquina mais duas forças, aquela aplicada pelo operador (Fa) e a reação á força transmitida (- Ft). Fisicamente a máquina estará 'em equilíbrio' (estático ou dinâmico) quando for nula a resultante e o momento resultante dessas três forças, N, Fa e - Ft , em relação a um ponto arbitrário.

Segundo o ponto de vista da Física, força é a capacidade de um corpo alterar o seu estado de movimento ou de repouso, criando uma aceleração ou deformação do mesmo. “No âmbito desportivo a força traduz a capacidade de a musculatura produzir tensão, ou seja, aquilo a que vulgarmente denominamos por contração muscular (Hertohg, et al., 1994)”.

“Segundo Vermeil e Helland (1997, pp. 49) a força “é a habilidade no combate ao adversário, na desaceleração e no alterar rapidamente de direcção, como um bloco entre o adversário e o contraste”“.

As alavancas são mecanismos simples que usamos para deslocar objetos e amplificar pequenos movimentos. Seja uma alavanca é uma barra ou braço que move em torno de um eixo para trabalhar ou produzir movimentos úteis. A alavanca é usada para criar um ou mais de um dos seguintes efeitos: Alterar a direção de uma força, aplicar uma força à distância, amplificar (aumentar uma força, amplificar (aumentar) um movimento).

Conceito Plano são superfícies planas, rígidas, inclinadas em relação à horizontal, que servem para multiplicar forças, constituindo, portanto, máquinas simples. Tábuas que se apoiam no solo por uma de suas extremidades e num caminhão pela outra, sobre a qual operários empurram 'cargas', são exemplos de planos inclinados. Rampas de acesso a morros ou construções elevadas são também, planos inclinados. Eles comparecem como veremos adiante, em facas, cunhas, talhadeiras, machados, parafusos, porcas, roscas-sem-fim, prensas, escadas rolantes etc.

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CURIOSIDADES DA FÍSICA, José Maria Filardo Bassalo.
www.bassalo.com.br

RESULTADOS E DISCUSSÕES

 

 

A proposta do experimento constituiu-se em um exercício simples e prático, pois o mesmo foi adaptado e planejado. O material utilizado foi um livro como alavanca, no lugar das pessoas utilizou como peso pedras com 300g e 100g.   No entanto, para haver equilíbrio na alavanca de demonstração do experimento sugerido as distâncias até o ponto de apoio dependeram do peso de quem estava sem suas pontas, após algumas tentativas realizadas entre dois pesos utilizados; com o ponto de apoio no cento da alavanca chegamos à conclusão que o equilíbrio horizontal só ocorre quando quem tem menor peso, tenha maior distância em relação ao ponto de apoio, e quem tem maior peso deva ficar mais próximo do ponto de apoio.

 

                 

 

No segundo momento, foram observadas roldanas interligadas, fazendo o experimento percebemos que ·elas correm sobre as cordas e tem a grande vantagem de reduzir a força da ação a ser aplicada. Percebeu-se também, que a correta combinação de roldanas permite levantar pesos cada vez maiores utilizando a mesma força e esta aplicada sobre uma determinada massa. Quando usamos uma roldana móvel com um fio preso em uma das pontas e a outra presa em outro lugar, a força de tração é a metade da força peso. A partir do registro das forças, verificou que existe uma relação entre o número de roldanas do sistema e a força necessária para elevar o peso. No primeiro passo, utilizando apenas 01 roldana e o peso de 30g, obtivemos uma força de 3N. Depois com 02 roldanas e peso de 30g, o resultado foi uma força de 1,5N. Quando foram usadas 03 roldanas com peso 30g, força adquirida foi de 1,0N. Já com 04 roldanas, peso de 30g, força encontrada 0,75N.

 

              

 

 

DEMONSTRAÇÃO DOS RESULTADOS

 

Leitura

 

Quantidade Roldanas

Peso Utilizado (g)

Força Adquirida

01 roldanas

30 g

3 N

02 roldanas

30 g

1,5 N

03 roldanas

30 g

1,0 N

04 roldanas

30 g

0,75 N

 

CONCLUSÃO

 Em virtude dos fatos mencionados podemos dizer que toda máquina simples é um dispositivo, tecnicamente uma única peça, capaz de alterar uma força, seja em intensidade ou direção ou sentido, com o intuito de ajudar o homem a cumprir uma determinada tarefa com um mínimo de esforço muscular. Objetivando multiplicar a intensidade de uma força. Esse experimento serviu para perceber que o estudo das máquinas simples foi muito importante para que os conhecimentos já existentes fossem aprofundados, o experimento foi um estimulo a pesquisa e as novas descobertas sobre os importantes fenômenos que fazem parte do nosso cotidiano.

REFERÊNCIAS

 

CURIOSIDADES DA FÍSICA, José Maria Filardo Bassalo.

FERRAZ, Prof. Luiz Ferraz Netto. [email protected].

YURI, Valdir Soares L. Cavalcante de. et. al. Maquinas simples. Ciências Naturais 5. João Pessoa: Ed. Da UFPB (Universidade da Paraíba), 2012. p. 218-220.

SITES VISITADOS

<http://www.brasilescola.com> Acesso em 09/04/2012.

<Física Mecânica http://www.seara.ufc.br/folclore/folclore231.htm> Acesso em 09/04/2012.

<http://www.feiradeciencias.com.br/sala06/06_RE01.asp> Acesso em 09/04/2012.

<http://www.feiradeciencias.com.br/sala06/06_RE01.asp - >Acesso em 09/04/2012.

 

<www.bassalo.com.br.> Acesso em 09/04/2012.