Satélites Artificiais - Sequência 3
Questão problematizadora: Como um satélite é colocado em órbita? Eles andam ou ficam parados no mesmo lugar? Por que eles não caem?
Conteúdos: Velocidade média e velocidade instantânea
Aceleração
Gravitação Universal: matéria atrai matéria
Força centrípeta
Energia: fontes e transformação
Energia: potência e consumo
Movimento dos planetas e dos satélites
Leis de Newton
Momentos pedagógicos:
Problematização do conhecimento
Atividade 1:
Refazer a questão problematizadora, dando 5 minutos para os estudantes a responderem oralmente.
Organização do conhecimento
Atividade 2:
No laboratório de informática da escola os estudantes deverão acessar o site howstuffworks. comotudofunciona. Lá encontrarão muitas informações sobre o funcionamento de um satélite artificial. Deverão clicar nas seguintes questões que são feitas no próprio site:
1. Introdução a satélites.
2. Como um satélite é colocado em órbita?
3. Velocidade orbital e altitude.
Clicando em cada questão deverão ler as informações que lá constam. Deverão também ir anotando palavras chave sobre o conteúdo lido. (esta anotação servirá para o estudante lembrar o conteúdo que leu quando da posterior explicação da professora, para que possa dialogar, debater, questionar e falar com mais facilidade sobre o assunto.
Atividade 3:
Apresentação de um vídeo sobre o lançamento de um satélite artificial: Vídeo: lançamento da satelite C1, com duração de 4 minutos. Em seguida o professor deve comentar as etapas de lançamento do satélite artificial mostradas no vídeo. Pode também questionar os estudantes sobre pra que servem os satélites que são lançados no espaço e como nós, cidadãos se beneficiam dos satélites.
Atividade 4:
Apresentação de vídeo sobre gravitação universal, com duração de aproximadamente14 minutos. O presente vídeo visa a esclarecer alguns pontos relacionados à gravidade que ajudam a entender o lançamento dos satélites e a compreender como ele se mantém em órbita.
Para orientar a observação e o estudo do vídeo pode ser entregue aos estudantes uma pequena folha com algumas questões, que devem ser respondidas após a apresentação do vídeo e entregue ao professor. O professor pode cometar o conteúdo apresentado no vídeo, assim que ele terminar, mas não deve responder às questões da folha.
As questões são as seguintes:
1. Por que não flutuamos?
2. Quais os dois movimentos realizados pela Terra? Quanto tempo nosso planeta demora para realizar esses movimentos?
3. Por que não sentimos o ar (vento) bater em nosso rosto pelo movimento que a Terra realiza assim como sentimos o vento bater quando andamos de carro com as janelas abertas?
4. O que é força gravitacional? Onde acontece essa força?
5. Quem estudou e desenvolveu a teoria da Gravitação Universal? Escreve, com suas palavras, o que diz essa teoria.
6. Se todos os corpos se atraem mutuamente, por que a Terra atrai a jaca e a jaca não atrai a Terra?
7. Massa e peso são a mesma coisa? Explique.
Atividade 5:
Explicação oral e dialogada complementando os conteúdos encontrados no site e no vídeo, assim como para sanar dúvidas.
Explicação dos conteúdos específicos de Física: Velocidade média e instantânea, aceleração, queda livre e leis de Newton.
Atividade 6:
Escrever no quadro negro alguns exercícios sobre velocidade média para os estudantes responderem. Segue como sugestão os três exercícios abaixo e depois outros do livro didático dos estudantes.
1. O planeta Terra tem uma circunferência de 40.065 km. Qual deve ser sua velocidade média para percorrer essa distância em 24 horas? (R:1.669 km/h)
2. A lua, orbitando ao redor da Terra, percorre uma distância de 2.424.240 km em aproximadamente 27,3 dias. Qual é sua velocidade média? (R: 3.700 km/h)
3. A uma velocidade de aproximadamente 27.400 km/h, quantos quilômetros um satélite artificial percorre em torno da Terra? (R: 657.600 km)
Atividade 7:
Trabalho em equipe sobre as leis de Newton.
Os estudantes devem ser reunidos em grupos com o intuito de estudarem as leis de Newton, cada equipe ficou responsável por uma lei. Cada equipe deveria estudar a lei, formular um exemplo envolvendo satélites artificiais em que a lei seja demonstrada e mais exemplos caso a equipe queira. Posteriormente todas as equipes devem apresentar a lei e o exemplo elaborado para os colegas e para o professor.
Atividade 8:
Resolução de exercícios sobre as leis de Newton. Os exercícios a serem respondidos podem ser do livro didático dos estudantes.
Atividade 9:
No laboratório de informática os estudantes acessarão o site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais onde há um aplicativo chamado SATÉLITES E SEUS SUBSISTEMAS. Nele há uma simulação de uma sala virtual de controle onde são abordados muitos tópicos relacionados a satélites. Os estudantes deverão ver a apresentação do simulador onde aborda algumas aplicações dos satélites, depois deverão ouvir uma pessoa virtual na sala de comando explicando linhas gerais sobre os satélites. Em seguida deverão clicar no segundo item do menu: SUBSISTEMAS. Neste item deverão clicar e ler os seguintes subitens: estrutura, suprimento de energia, controle de órbita e atitude, propulsão, comunicação de serviço, gestão de bordo, controle térmico e cargas úteis.
OBSERVAÇÃO: Para a realização da atividade 09 é necessário que os computadores tenham caixas de som individuais, pois o “comandante” fala nas simulações e em outros momentos há a explicação oral em simuladores e desenhos. É necessário caixa de som individual porque os estudantes têm ritmos diferentes e se for em caixas de som coletivas as vozes irão se misturar e não ficarão compreensíveis.
Aplicação do conhecimento
Atividade 10:
Solicitar que os estudantes façam um desenho em folha separada representando todas as etapas do lançamento de um satélite. No desenho devem colocar a indicação de cada etapa do lançamento. O desenho deverá ser entregue à professora e posteriormente será afixado em edital para exposição dos trabalhos dos estudantes.
Atividade 11:
Revisar oralmente o conteúdo; ao revisar fazer as seguintes perguntas aos estudantes, anotando as respostas no quadro negro:
1. Como um satélite é colocado em órbita?
2. Eles andam ou ficam parados no mesmo lugar?
3. Por que eles não caem?
Os estudantes devem responder oralmente às questões acima com os conhecimentos de Física que adquiriu.
Terminada a revisão oral apagar as anotações do quadro negro.
Atividade 12:
Solicitar aos estudantes a elaboração de um texto que responda às três perguntas feitas na atividade 11. Deve ser feito em folha separada e posteriormente entre ao professor.