Lição do Teach
Empuxo: mudando o líquido
Os estudantes comparam gravações selecionadas do laboratório de Empuxo em água, óleo e água com açúcar para investigar como a densidade do líquido altera o limite entre flutuar e afundar.
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Objetivos de aprendizagem
Comparar a densidade de um objeto com a densidade de diferentes líquidos.
Explicar por que um mesmo tipo de objeto pode se comportar de maneira diferente em óleo, água e água com açúcar.
Analisar com cuidado os casos próximos do limite, sem forçar todos os resultados a se encaixarem em uma regra simples.
Escrever uma conclusão curta sobre como a densidade do líquido altera o empuxo.
Visualização da atividade do estudante
Conteúdo da atividade
Apenas visualização. Em uma sessão de aula, os estudantes podem preencher respostas e entregar o trabalho ao professor.
O líquido faz parte da comparação
10 min
As pessoas flutuam com mais facilidade em água muito salgada do que em água doce porque o próprio líquido faz parte da comparação do empuxo. Um líquido mais denso pode sustentar objetos que afundariam em um líquido menos denso.
No primeiro modelo de empuxo, você comparou a densidade do objeto com a densidade da água. Nesta aula, o líquido muda. O laboratório não permite trocar o líquido durante uma mesma tentativa. Em vez disso, ele apresenta experimentos gravados separadamente, com diferentes combinações de objeto e líquido.
Limite de densidade dos líquidos
O diagrama marca a densidade de cada líquido. Em cada linha da tabela, compare a densidade calculada do objeto com o marcador do líquido daquela linha: uma densidade menor geralmente prevê que o objeto flutuará; uma densidade maior, que ele afundará; e valores muito próximos exigem uma observação cuidadosa.
Qual comparação permite prever se um objeto flutuará nesta aula?
Antes de coletar os dados, escreva um plano de comparação para uma linha de objeto e líquido. De quais dois valores de densidade você precisará? Como decidirá se o objeto deve flutuar, afundar ou ficar próximo do limite?
Comparar casos gravados com diferentes líquidos
25 min
Cada linha representa um caso gravado diferente de objeto e líquido. Mantenha o nome do líquido na linha; sem ele, a evidência pode levar a uma interpretação incorreta.
O laboratório pode mostrar mais cartões de objetos do que esta aula utiliza. Concentre-se nos casos de objeto e líquido indicados nas linhas da tabela. Os cartões permanecem em inglês na interface atual:
- Bola com água em óleo ou água:
Ball filled with water - Bola com água em água com açúcar:
Ball full of water - Bola com parafusos:
Ball with screws inside
Os valores dos cartões aparecem como Mass, Volume, Liquid e Density.
Abrir o laboratório de Empuxo
Abra o laboratório de Empuxo por esta atividade.
Em cada cartão de objeto utilizado, use a massa e o volume mostrados pelo laboratório para calcular a densidade do objeto.
Na tabela, registre o objeto, o líquido, a densidade do objeto, a densidade do líquido, a previsão, a observação e uma nota de comparação.
Preveja o estado comparando a densidade do objeto com a densidade do líquido daquela linha.
Pressione o botão de seta para baixo para abaixar o objeto no líquido e registre o estado observado. Use termos como
flutua,afundaoupróximo do limite / incertoe descreva o que você vê.Complete pelo menos quatro linhas.
Tabela de evidências: mudando o líquido
Complete pelo menos quatro linhas. A coluna do líquido é obrigatória porque cada linha pode usar um líquido diferente. Você pode deixar uma das linhas iniciais sem uso.
| Objeto | Líquido | Densidade do objeto g/cm3 | Densidade do líquido g/cm3 | Estado previsto | Estado observado | Comparação |
|---|---|---|---|---|---|---|
Escolha o par ou trio mais útil da sua tabela. Explique como a mudança do líquido altera a previsão ou a observação e inclua os valores da densidade do objeto e do líquido nessas linhas.
Aplicar o modelo a outros líquidos
20 min
Agora você tem linhas com líquidos diferentes. Decida o que a mudança do líquido faz com o limite entre flutuar e afundar e analise com cuidado os casos próximos desse limite.
Qual linha está mais próxima do limite entre flutuar e afundar? Explique como você sabe e por que essa linha deve ser analisada com cuidado.
Escreva uma conclusão sobre como a mudança do líquido altera a flutuação e o afundamento. Use pelo menos duas linhas da tabela como evidência e inclua uma frase sobre uma limitação dessas comparações gravadas.
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