Aula 6



“Ondas Mecânicas”

Professoras: Cristiane Pereira Alves e Micheli Roberta Joaquim
Escola: EE “João Gomieri Sobrinho”
Turma: 2º ano A do Ensino Médio
Ano/Semestre: 2013/2º Semestre
Aula nº: 01
Data: 15/08/2013
Início: 07h00
Término: 07h50min

Conteúdo:

  1. Ondas mecânicas
  2. Características de uma onda
  3. Tipos de ondas: transversais e longitudinais
  4. Ondas periódicas  

Em Física, podemos definir onda como uma perturbação ou oscilação que se propaga no espaço (ou espaço-tempo) acompanhado de transferência de energia (e não de matéria). (Transcrição literal do blog Física Essencial).
Ondas mecânicas são todas as ondas que precisam de um meio material para se propagar como, por exemplo, ondas no mar, ondas sonoras, ondas em uma corda, etc. Ao contrário das ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas não precisam de um meio material para se propagar, como a luz, raios-X, sinais de rádio, etc.
Todas as ondas possuem algumas características, sendo elas:

 

Figura 1: Características de uma onda


Em geral, as ondas são transversais ou longitudinais. Nas ondas transversais, as partículas do meio oscilam na direção perpendicular à direção de propagação da onda. Nas ondas longitudinais, as partículas do meio oscilam na mesma direção de propagação da onda. (Transcrição literal do blog Física Essencial).


Figura 2: Tipos de onda


Um pulso ondulatório é o movimento para cima e para baixo apenas uma vez, com somente uma ondulação. Já em uma onda periódica, há movimentos repetitivos, várias ondulações.
 

Figura 3: Pulso ondulatório


 
Figura 4: Onda periódica

Objetivos: Estimular a observação, a classificação e a relação de tais fenômenos (ondas mecânicas) encontrados na natureza segundo os aspectos físicos; levá-los a apropriação dos conhecimentos e à construção de estratégias de aprendizagem que os ajudem a associar os conteúdos aos fatos cotidianos.
Metodologia: A aula será ministrada na EE “João Gomieri Sobrinho”, na cidade de Palmares Paulista – SP, na sala de Informática, onde utilizaremos os vinte computadores, com uma turma de 35 alunos do 2º ano A do Ensino Médio, no período da manhã, com duração de cinquenta minutos.
Na sala de Informática, inicialmente, os alunos serão questionados sobre onda: “O que é uma onda?”, “Dê um exemplo de onda”. Este diálogo terá duração aproximada de 15 minutos. A seguir utilizaremos o vídeo Física – Ondas (duração de aproximadamente dez minutos) para introduzirmos o conteúdo.
Após o vídeo, com o auxílio de uma mola e de uma corda faremos simulações de ondas transversais e longitudinais, demonstrações de pulsos ondulatórios e ondas periódicas, respectivamente, com a participação dos alunos; para que eles possam se apropriar dos conceitos através da manipulação de materiais que estão presentes no seu cotidiano. Esta etapa terá duração de dez minutos.
Finalizando, utilizaremos uma simulação de onda na corda, na qual os alunos poderão verificar a variação da onda quando alteramos algumas de suas propriedades. Esta atividade será desenvolvida junto aos alunos, distribuídos em duplas, já que não há computadores para realizá-la individualmente.
Faremos uma breve apresentação da simulação e pediremos aos alunos que manipulem as características da onda registrando quais são as alterações observadas, como, por exemplo, o que acontece quando modificamos os valores de frequência e amplitude e, a seguir, efetuem medições de comprimento de onda com diferentes valores das características da onda que serão informados pelas professoras. Serão utilizados os 15 minutos finais aula.

Avaliação: A avaliação se baseará nas atividades realizadas pelos alunos durante a utilização da simulação. Através das dúvidas que surgirem e dos registros entregues pelos alunos verificaremos se a metodologia utilizada é a mais eficaz para o ensino de tais conceitos.

Variável didática: Os computadores podem estar sem Internet ou danificados; pode ocorrer queda de energia; as professoras podem não conseguir passar todo o conteúdo para os alunos.

Fontes consultadas:

  • YONG, H.D., FREEDMAN, R.A. Física II: Termodinâmica e Ondas. 12 ed. – São Paulo: Addison Wesley, 2008.
  • Notas de aula: 26 fev. 2013, 01 mar. 2013 e 22 mar. 2013.

Referências:

Espaço para comentários



Um comentário:

  1. Unknown16 de agosto de 2013 às 16:10

    Aspectos Positivos:
    A utilização de mola e corda para apresentar, fisicamente, uma onda, é interessante e dinâmico. Junto com o fato de deixar com que os alunos façam eles mesmos as simulações tornam a aula mais atrativa aos alunos.

    Aspecto Negativo:
    Se levarmos em consideração o tempo de organização dos alunos na sala e mais as atividades propostas no plano de aula, pode-se verificar claramente que o tempo é insuficiente para apenas uma aula de 50 minutos, devendo esta aula ser, preferencialmente, para que não perca a linha de raciocínio dos alunos, de 1:40H.

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