SP-066

Densidade de volume

Os alunos já irão colocar a mão na massa para construir uma balança e estudar na prática a diferença entre densidade, volume, massa e peso.

Aula criada por:

Thiago Tamer e Davi Nascimento

Suporte ao Professor

Preparar

Confira os materiais necessários para a aula e certifique-se de que todos os componentes eletrônicos estão funcionando corretamente

Material do Aluno

Envolver

Quando uma pessoa pergunta o peso de alguma coisa, quer saber a quantidade desta. Ou seja, quando compramos no mercado 1kg de arroz, não queremos o arroz mais denso, mas a quantidade equivalente a 1kg. Essa confusão que fazemos entre massa e peso é uma simplificação, que na maioria das vezes está correto. O peso é resultado da ação da gravidade com a massa, isso quer dizer que quando subimos na balança aqui na Terra, o peso é maior do que o medido pelo menos astronauta em uma estação espacial na Lua: o peso muda porque a gravidade muda, mas a massa e a densidade do astronauta são as mesmas. Mas 1kg de arroz pode ser bem diferente de um 1kg de marshmallows, por exemplo. De olhos fechados, segurando a sacola de compras, você não vai conseguir saber se está segurando o arroz ou os marshmallows, mas de olhos abertos você verá que o saco com marshmallows é muito maior, mesmo que os dois tenham exatamente 1kg. Essa diferença de volume (o espaço que ocupa) é devido à diferença de densidade entre os materiais: cada coisa tem uma densidade diferente e ela muda por conta das moléculas e do material que são feitas.

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Explorar

Para experimentarmos a diferença de densidade de cada material precisaremos fazer uma balança e verificar os resultados. Sugerimos separar 1 kg de cada material: algodão, clips de metal, pedaços ou palitos de madeira e bolinhas de isopor. Esses materiais são uma sugestão e você pode substituí-los por outros que estiverem à sua disposição. O set SPIKE Prime possui um sensor de toque que tem também a função de medidor de pressão, ele será a peça chave desta construção. Utilize o manual “Balança”, disponível na plataforma, para montar o projeto.

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Explicar

Os alunos deverão anotar os resultados em uma tabela como a sugestão abaixo e registra-los na plataforma. Os registros irão gerar uma tabela colaborativa que deverá ser analisada na continuação do passo 3. Esta tabela pode ser feita por cada equipe no computador ou em conjunto no quadro da sala.

Lembre-se que nós colocamos praticamente a mesma quantidade de material (mesmo volume) e os resultados foram bem diferentes. Crie uma discussão a respeito da densidade de várias outras coisas, como o chumbo, um peso de porta, as penas das aves, o aço, o alumínio, uma pedra de mármore, uma pedra de gelo, o ar, a água.

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Elaborar

Usando uma sacola, separe 1kg de cada material. Use a nossa balança para confirmar a quantidade correta, o sensor suporta até 10N, ou 1kg. Observe a diferença de tamanho entre as sacolas, que possuem o mesmo peso. Para exemplificar, veja na imagem abaixo a diferença de um 1kg de aço (esquerda) para 1kg de penas (saco branco da direita). No vídeo humorístico o ator encena estar incrédulo com a diferença e não acreditar que os dois materiais possuem o mesmo peso, mesmo com massa e volume diferentes.

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Avaliar

Durante a atividade avalie o dsenvolvimento das habilidades e competências propostas aos alunos para essa aula.

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Dicas para o professor

Diferenciar