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FísicaInteração e Tecnologia

Apontamentos das obras LeYa em relação ao Currículo de Referência da Rede Estadual de Educação de GOIÁS

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Caro professor,Este guia foi desenvolvido para ser uma ferramenta útil à análise e utilização dos materiais didáticos da LeYa para o Ensino Médio.Considerando o Currículo de Referência da Rede Estadual de Educação de Goiás indicamos exemplos de abordagens didáticas que demonstram como a proposta de nossa obra atende aos eixos temáticos, às expectativas de aprendizagem e aos conteúdos previstos, possibilitando uma análise mais detalhada e precisa.Acreditamos que além de facilitar a leitura e análise da obra, esse guia poderá servir de referência para a organização do trabalho pedagógico, contribuindo no atendimento às diretrizes da Rede Estadual de Educação para o Ensino Médio.Este guia não tem por objetivo esgotar, porém, todas as possibilidades de atendimento às diretrizes, mas sim o de oferecer um panorama geral das abordagens didáticas que oportunizam o desenvolvimento do ensino e da aprendizagem qualificados para as exigências do mundo contemporâneo. Esperamos contribuir para que este último seja alcançado com sucesso.

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A obra Física: Interação e Tecnologia apresenta sequências didáticas inovadoras partindodo cotidiano do aluno e de seus próprios conhecimentos, apresentando perguntas instigantesno início de cada novo assunto, dando menos ênfase à parte “matemática”, quando comparadacom obras mais tradicionais. Contém vasta gama de atividades e diversos experimentos,além de projetos para serem desenvolvidos em momentos oportunos do curso, objetivando contextualizar e integrar os temas de Física com as demais disciplinas.

FísicaInteração e Tecnologia

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICOVOLUME 1 - Mecânica

Capítulo 1 – Forças 1. Forças e interações2. Força gravitacional (para corpos próximos da Terra)3. Força normal, força de atrito e resistência do ar

Capítulo 2 - Lei fundamental dos movimentos1. Impulso de uma força2. Quantidade de movimento de um objeto e sua variação3. Lei fundamental dos movimentos ou segunda lei de Newton4. Outra formulação da segunda lei de Newton5. Queda livre e plano inclinado

Capítulo 3 - Ação e reação, inércia e conservação da quantidade de movimento1. Lei da ação e reação2. Lei da inércia3. Conservação da quantidade de movimento

Capítulo 4 – Gravitação1. As órbitas dos planetas e dos satélites: as leis de Kepler2. Lei da gravitação universal3. Campo gravitacional4. Força centrípeta

Capítulo 5 - Estática1. Equilíbrio de forças2. Torque (ou momento) de uma força e equilíbrio estático

Capítulo 6 – Estática dos fluidos1. Fluidos, densidade e pressão2. Princípio de Pascal3. Princípio de Arquimedes

Capítulo 7 - Energia1. Energia, formas de energia e conservação2. Conservação da energia mecânica3. Energia potencial de interação elástica e energia dissipada

Capítulo 8 - Trabalho e potência1. Trabalho: Medida da energia transferida e/ou transformada2. Cálculo do trabalho por meio da energia potencial de interação gravitacional3. Cálculo do trabalho por meio da força e no deslocamento 4. Potência

Capítulo Complementar - Cinemática vetorial1. Vetor posição2. Vetor deslocamento3. Vetores velocidade média e InstantâneaCapítulo Complementar - Cinemática escalar1. Galileu e o estudo dos movimentos2. Movimento retilíneo uniforme3. Movimento retilíneo uniformemente variado4. Lançamento horizontal e oblíquo5. Movimento circular uniforme

VOLUME 2 – Física Térmicae óptica

Capítulo 1 - Uma teoria para a temperatura e o calor1. Matéria, temperatura e calor2. Conceito de temperatura3. Conceito de calor4. Processos de variação de temperatura

Capítulo 2 - Efeitos da transferênciade energia1. Variação da temperatura2. Mudança de estado físico: fusão e solidificação3. Mudança de estado físico: vaporização e condensação (ou liquefação)4. Um modelo para a mudança de estado5. Dilatação nos sólidos e líquidos6. Dilatação nos gases

Capítulo 3 - Máquinas térmicas1. A utilização das máquinas térmicas2. A produção do movimento nas máquinas térmicas3. As transformações gasosas no motor de um automóvel4. O primeiro princípio da termodinâmica

Capítulo 4 - Luz, visão e fenômenos luminosos1. Luz e visão2. Diferentes efeitos na interação luz-matéria3. A representação da luz

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Capítulo 2 - Campo elétrico, tensãoe modelo de corrente elétrica1. Bússolas e ímãs2. Terra, bússolas e ímãs: a interação magnética3. Campo magnético4. Ímã elétrico ou eletroímã5. Interação entre correntes

Capítulo 3 - Magnetismo e eletricidade1. Um novo paradigma2. A Física moderna e as novas tecnologias3. Da radioatividade às radioterapias4. O núcleo atômico

Capítulo 4 - Energia elétrica: produçãoe distribuição1. Faraday e o fenômeno da indução eletromagnética2. A lei de Lenz e a lei de Faraday3. Geração de energia elétrica em usinas e sua distribuição

Capítulo 5 - Tópicos da Física Moderna1. Um novo paradigma2. A Física moderna e as novas tecnologias3. Da radioatividade às radioterapias4. O núcleo atômico

Capítulo 5 - Reflexão da luz1. Espelhos2. A construção da imagem nos espelhos planos — as leis da reflexão3. A construção da imagem nos espelhos esféricos4. Localização e caracterização de imagens nos espelhos esféricos

Capítulo 6 - Refração da luz1. Introdução2. Leis da refração da luz3. Imagens obtidas por refração4. Caracterização das lentes esféricas delgadas e de suas imagens5. Reflexão total

Capítulo 7 - Luz: partícula ou onda?1. Luz como partícula2. A difração da luz3. A interferência luminosa4. A polarização da luz5. A refração da luz branca no prisma e na atmosfera6. A velocidade da luz na refração

VOLUME 3 – Eletricidade, magnetismo e física moderna

Capítulo 1 - Eletrodinâmica: aparelhos e circuitos elétricos1. A constituição da matéria2. Processos de eletrização3. Campo elétrico: pilhas e baterias4. Campo e força elétricos5. Tensão e energia potencial elétrica6. Modelo de corrente elétrica nos metais

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Apontamentos das obras LeYa em relação ao Currículo de Referência da Rede Estadual de Educação de GOIÁS – Física – Interação e Tecnologia

Currículo de Referência da Rede Estadual de Educação de GOIÁS – Física – Interação e Tecnologia

Currículo Referência da Rede Estadual de Educação de Goiás

1ª SÉRIE/ ENSINO MÉDIO

EXPECTATIVAS DE APRENDIZAGEM EIXOS TEMÁTICOS

CONTEÚDOS 1º bimestre

Exemplos de abordagens didáticas

• Compreender as ciências como construção da humanidade, relacionando a história da física com o desenvolvimento científico e a transformação da sociedade.

• Compreender o caráter aleatório e não determinístico dos fenômenos naturais e sociais, e utilizar instrumentos adequados para medidas.

• Identificar variáveis relevantes e selecionar os procedimentos necessários para a produção, análise e interpretação de resultados de processos ou experimentos científicos e tecnológicos.

• Definir velocidade média, deslocamento e trajetória, levando em consideração as linguagens gráficas e expressões matemáticas que as envolvem.

História e Evolução da Física

Medidas e seus Instrumentos

• História da Física.

• Ramos da Física.

• Grandezas Físicas.

• Sistema Internacional de Unidades.

• Conceito de velocidade.

• Conceito de aceleração.

Volume 1 – capítulo introdutório “Você vai estudar neste livro...” e capítulo 1




• Definir aceleração média, levando em consideração as linguagens gráficas e expressões matemáticas que a envolve.

• Diferenciar movimentos uniforme e uniformemente variado.

• Identificar diferentes modalidades de movimento.

• Caracterizar grandezas vetoriais, levando em conta seus conceitos básicos aplicações e medidas.

• Aplicar conceitos da cinemática vetorial para a compreensão de lançamento de projéteis.

Movimentos

Grandezas vetoriais

• Movimento Uniforme.

• Movimentos variados.

• Vetores.

• Característica vetorial dos movimentos.

Volume 1 – Capítulo 2

9Currículo de Referência da Rede Estadual de Educação de GOIÁS – Física – Interação e Tecnologia


Currículo Referência da Rede Estadual de Educação de Goiás





• Compreender as ciências como construção da humanidade, relacionando a história da física com o desenvolvimento científico e a transformação da sociedade.

• Compreender o caráter aleatório e não determinístico dos fenômenos naturais e sociais, e utilizar instrumentos adequados para medidas.

• Identificar variáveis relevantes e selecionar os procedimentos necessários para a produção, análise e interpretação de resultados de processos ou experimentos científicos e tecnológicos.

• Definir velocidade média, deslocamento e trajetória, levando em consideração as linguagens gráficas e expressões matemáticas que as envolvem.

História e Evolução da Física

Medidas e seus Instrumentos

• História da Física.

• Ramos da Física.

• Grandezas Físicas.

• Sistema Internacional de Unidades.

• Conceito de velocidade.

• Conceito de aceleração.

Volume 1 – capítulo introdutório “Você vai estudar neste livro...” e capítulo 1




• Definir aceleração média, levando em consideração as linguagens gráficas e expressões matemáticas que a envolve.

• Diferenciar movimentos uniforme e uniformemente variado.

• Identificar diferentes modalidades de movimento.

• Caracterizar grandezas vetoriais, levando em conta seus conceitos básicos aplicações e medidas.

• Aplicar conceitos da cinemática vetorial para a compreensão de lançamento de projéteis.

Movimentos

Grandezas vetoriais

• Movimento Uniforme.

• Movimentos variados.

• Vetores.

• Característica vetorial dos movimentos.

Volume 1 – Capítulo 2




• Compreender o conceito de força, suas unidades de medida e sua representação vetorial.

• Compreender o conceito de peso de um corpo como a força com que a Terra o atrai.

• Compreender o conceito de inércia.

• Identificar as principais interações de campo (peso, força elétrica e magnética) e de contato (normal, atrito, tração, força elástica), e saber explicar como afetam o movimento.

• Utilizar as leis de Newton para resolver problemas significativos do cotidiano, compreendendo alguns equipamentos físicos.

Força e Movimentos Leis de Newton e suas aplicações. Volume 1 – capítulo 3




• Compreender o que é energia.

• Identificar diferentes significados para a palavra energia e as principais formas de energia na natureza.

• Compreender as principais propriedades de transformações e conservações de energia.

• Reconhecer que o trabalho realizado por uma força corresponde à variação de energia mecânica de um sistema.

• Compreender a relação entre os conceitos de impulso e de quantidade de movimento, identificando as grandezas físicas envolvidas, suas unidades de medidas e efetuar cálculos que envolvem essas grandezas.

Energia na Terra

• Energia.

• Energia mecânica.

• Impulso.

• Quantidade de movimento

Volume 1 – capítulo 7

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EXPECTATIVAS DE APRENDIZAGEM EIXOS TEMÁTICOS CONTEÚDOS 1º bimestre


• Reconhecer os diferentes processos térmicos.

• Identificar qualitativamente condutores térmicos e relacionar este conhecimento a diferentes aplicações cotidianas.

• Interpretar temperatura como medida de agitação de átomos e moléculas.

• Identificar a relação entre a escala Kelvin (Sistema Internacional) e outras escalas usualmente utilizadas.

• Explicar o funcionamento e utilizar os termômetros como medidores de temperatura.

• Caracterizar os processos de dilatação térmica da matéria, reconhecendo o comportamento anômalo da água.

• Compreender calor como energia transferida entre sistemas em que os corpos se encontram com diferentes temperaturas.

• Diferenciar calor específico de calor latente e utilizar esses conhecimentos em situações reais.

Calor

• Temperatura e Termômetro.

• Calor, equilíbrio térmico.

• O efeito estufa e o clima na Terra. Volume 2 – capítulo 1



•Compreender que a variação de energia interna de um sistema pode ocorrer por trocas de calor.

• Interpretar textos em que os conceitos de termodinâmica sejam relevantes.

• Identificar pressão, temperatura e volume como grandezas de estado de um gás.

• Reconhecer em sistemas físicos os princípios das leis da termodinâmica.

• Identificar e utiliza ciclos termodinâmicos.

• Compreender a entropia de um sistema como a variável de estado de um sistema que mede a desordem, relacionando-a à 2ª Lei da Termodinâmica.

Termodinâmica

• Teoria cinética.

• Leis da Termodinâmica, entropia.

• Máquinas Térmicas.Volume 2 – capítulos 2 e 3






• Reconhecer os diferentes processos térmicos.

• Identificar qualitativamente condutores térmicos e relacionar este conhecimento a diferentes aplicações cotidianas.

• Interpretar temperatura como medida de agitação de átomos e moléculas.

• Identificar a relação entre a escala Kelvin (Sistema Internacional) e outras escalas usualmente utilizadas.

• Explicar o funcionamento e utilizar os termômetros como medidores de temperatura.

• Caracterizar os processos de dilatação térmica da matéria, reconhecendo o comportamento anômalo da água.

• Compreender calor como energia transferida entre sistemas em que os corpos se encontram com diferentes temperaturas.

• Diferenciar calor específico de calor latente e utilizar esses conhecimentos em situações reais.

Calor

• Temperatura e Termômetro.

• Calor, equilíbrio térmico.

• O efeito estufa e o clima na Terra. Volume 2 – capítulo 1



•Compreender que a variação de energia interna de um sistema pode ocorrer por trocas de calor.

• Interpretar textos em que os conceitos de termodinâmica sejam relevantes.

• Identificar pressão, temperatura e volume como grandezas de estado de um gás.

• Reconhecer em sistemas físicos os princípios das leis da termodinâmica.

• Identificar e utiliza ciclos termodinâmicos.

• Compreender a entropia de um sistema como a variável de estado de um sistema que mede a desordem, relacionando-a à 2ª Lei da Termodinâmica.

Termodinâmica

• Teoria cinética.

• Leis da Termodinâmica, entropia.

• Máquinas Térmicas.Volume 2 – capítulos 2 e 3



• Compreender como ondas transferem energia sem transferir matéria;

• Saber explicar o que significa a frequência, o período, o comprimento de ondas e a amplitude de uma onda.

• Conhecer e saber usar na solução de problemas simples a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.

• Saber explicar como as ondas podem ser refletidas e refratadas.

• Saber explicar os fenômenos de difração, interferência e polarização.

• Compreender que a luz, em um meio uniforme, desloca-se em linha reta e com velocidade constante.

• Saber explicar como objetos não luminosos podem ser vistos.

Som e luz

• O som e suas propriedades

• Ondas e seus fenômenos (Efeito Doopler, eco, reverberação etc.).

• Acústica – Oscilações Harmônicas.

• Cordas Vibrantes.

• A interação luz-matéria e como o seu percurso nos coloca diante de duas óticas: a física e a geométrica.




• Compreender que a luz pode ser refratada e saber representar graficamente a refração da luz.

• Compreender a formação de imagens em lentes.

• Compreender o funcionamento básico dos instrumentos óticos simples: lupa, olho, microscópio e telescópio.

Som e luz

A física das cores, fenômenos relacionados à luz visível como: reflexão, refração, absorção, dispersão, interferência, difração e polarização.

• Dualidade onda – partícula.

Volume 2 – capítulos 6 e 7

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• Compreender conceitos da eletrostática, procedimentos e estratégias matemáticas, e aplicá-las a situações diversas no contexto das ciências, da tecnologia e das atividades cotidianas.

Eletricidade e Magnetismo

História da eletricidade.

• Definições de carga-campo e campo elétrico.

• Da produção ao consumo de energia elétrica.




• Compreender o conceito de eletricidade, condutores, isolantes, corrente elétrica e suas aplicações.

• Compreender os diversos tipos de circuitos elétricos e suas aplicações.

• Compreender o conceito de potência elétrica e suas aplicações.


Condutores e isolantes.

• Resistência, corrente elétrica, tensão, potência e circuitos.


• Compreender que, nos processos de transformação que ocorrem na natureza, certas grandezas se conservam; ou seja, a quantidade observada antes é igual à quantidade observada depois.

• Compreender que a ideia de conservação é fundamental nas Ciências Naturais, sendo expressa pelos Princípios de Conservação: da Massa (Princípio de Lavoisier), da Energia, da Carga Elétrica e da Quantidade de Movimento.

• Compreender que a energia pode ser armazenada em sistemas como energia potencial (gravitacional, elástica, elétrica e química).

Transferência, Transformação e Conservação da Energia

O conceito de Conservação.

• Propriedades de transformação e conservação de energia.

• Princípios de funcionamento de algumas fontes de energia.






• Compreender o princípio de produção de eletricidade a partir do magnetismo e suas aplicações.

• Compreender o conceito de onda eletromagnética e suas aplicações.

• Avaliar os impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas.


• Campo magnético, ímãs, força e indução magnética.

• Bobinas. Volume 3 – capítulo 3


• Compreender a física quântica do ponto de vista de sua história.

• Identificar as aplicações tecnológicas da física quântica.

• Reconhecer a importância do estudo de teorias físicas para o desenvolvimento da percepção do mundo.

• Utilizar o conceito de relatividade do movimento em situações do cotidiano.

Física Moderna

• Radiação do corpo negro.

• Quanta da matéria.

• Natureza ondulatória da matéria.

• Teoria da mecânica quântica.

• Princípio da relatividade clássica.

• Teoria eletromagnética de Maxwell.


• Compreender que, nos processos de transformação que ocorrem na natureza, certas grandezas se conservam; ou seja, a quantidade observada antes é igual à quantidade observada depois.

• Compreender que a ideia de conservação é fundamental nas Ciências Naturais, sendo expressa pelos Princípios de Conservação: da Massa (Princípio de Lavoisier), da Energia, da Carga Elétrica e da Quantidade de Movimento.

• Compreender que a energia pode ser armazenada em sistemas como energia potencial (gravitacional, elástica, elétrica e química).

Transferência, Transformação e Conservação da Energia

O conceito de Conservação.

• Propriedades de transformação e conservação de energia.

• Princípios de funcionamento de algumas fontes de energia.


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