Contextualização

Introdução

Ao longo da história, a humanidade desenvolveu diversas tecnologias para tornar seu trabalho mais eficiente. Por isso, estudamos as máquinas simples e térmicas. As máquinas simples são dispositivos que podem alterar a magnitude ou a direção de uma força. São exemplos de máquinas simples a alavanca, a roda e o eixo, o plano inclinado, a cunha e o parafuso. Já as máquinas térmicas são dispositivos utilizados na transformação de energia térmica em trabalho mecânico.

As máquinas simples e térmicas desempenham um papel vital na nossa vida quotidiana, facilitando as nossas tarefas, aumentando a nossa eficiência e economizando a nossa energia. Ao compreender o funcionamento das máquinas simples e térmicas, seremos capazes de apreciar melhor as suas aplicações e a sua importância.

Relevância do tema

As máquinas simples e térmicas estão presentes em vários aspectos da nossa vida quotidiana, desde a abertura de uma porta (alavanca) até o funcionamento de um carro (máquina térmica). Ao entender como essas máquinas funcionam, podemos não só apreciar a ciência por trás de nossas atividades cotidianas, mas também utilizar esses conhecimentos para projetar e melhorar as ferramentas que usamos.

Estudar as máquinas simples e térmicas também é crucial para a compreensão dos princípios fundamentais da física e da engenharia. A compreensão desses conceitos pode levar a inovações e avanços tecnológicos que podem transformar a nossa sociedade.

Atividade Prática

Título da Atividade: Construção de uma Máquina Simples e de uma Máquina Térmica

Objetivo do Projeto

O objetivo deste trabalho é colocar em prática os conceitos aprendidos sobre máquinas simples e térmicas por meio da construção de exemplos dessas máquinas com materiais do dia a dia.

Descrição Detalhada do Projeto

Os alunos devem se dividir em grupos de 3 a 5 pessoas e construir uma máquina simples (como uma alavanca ou um plano inclinado) e uma máquina térmica rudimentar (como um motor Stirling de lata). Após a construção das máquinas, os alunos devem registrar em vídeo a demonstração do funcionamento delas e explicar os princípios físicos envolvidos.

Materiais Necessários

Para a máquina simples:

• Um pedaço de madeira ou outro material rígido para servir como prancha de alavanca ou base para um plano inclinado
• Objeto de peso conhecido para atuar como carga
• Fita métrica ou régua

Para a máquina térmica:

• Latas de refrigerante
• Balões
• Tubos de canetas
• Velas
• Barbante
• Fita adesiva

Passo a Passo Detalhado para a Realização da Atividade

1. Selecione os materiais de acordo com a máquina que o grupo decidir construir.

2. Construa a máquina simples seguindo princípios de alavanca ou plano inclinado. Teste a máquina para se assegurar de que ela funciona corretamente.

3. Agora, construa a máquina térmica. Siga um tutorial, como este, para construir um motor Stirling caseiro.

4. Uma vez que as máquinas estejam prontas, planeje e grave um vídeo de até 10 minutos demonstrando as máquinas em ação e explicando os princípios físicos envolvidos. Certifique-se de que todas as pessoas do grupo participem da explicação.

5. Revise o vídeo para garantir a clareza das explicações e a qualidade das demonstrações.

6. Por último, mas não menos importante, cada grupo deve produzir um relatório que inclua o passo a passo da construção, as observações feitas durante as demonstrações e a conexão do projeto com os conceitos teóricos estudados.

Produto Final e Entregas

O produto final deste projeto é um vídeo de demonstração das máquinas construídas e um relatório detalhado. O relatório deve ser estruturado da seguinte maneira:

1. Introdução: Contextualize o tema, sua relevância e aplicação no mundo real e o objetivo deste projeto.

2. Desenvolvimento: Explicite a teoria por trás das máquinas simples e térmicas, explicando a atividade em detalhes. Indique a metodologia utilizada e por fim apresente e discuta os resultados obtidos.

3. Conclusão: Conclua o trabalho retomando seus pontos principais, explicitando os aprendizados obtidos e as conclusões retiradas sobre o projeto.

4. Bibliografia: Indique as fontes em que se basearam para trabalhar no projeto como livros, páginas da web, vídeos, etc.

O relatório deve ser apresentado no prazo de uma semana após o início do projeto, junto com o vídeo de demonstração.