FÍSICA 9 o ANO PROF PADRÃO VOL III

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Direção Executiva:

Fabio Benites

Gestão Editorial:

Maria Izadora Zarro

Diagramação, Ilustração

de capa e Projeto Gráfico:

Alan Gilles Mendes

Alex França

Dominique Coutinho

Erlon Pedro Pereira

Estevão Cavalcante

Paulo Henrique de Leão

Estagiários:

Amanda Silva

Fabio Rodrigues

Gustavo Macedo

Lucas Araújo

Irium Editora Ltda

Rua Desembargador Izidro,

n

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_{114 - Tijuca - RJ}

CEP: 20521-160

Fone: (21) 2560-1349

www.irium.com.br

É proibida a reprodução total ou parcial, por qual-quer meio ou processo, inclusive quanto às caracte-rísticas gráficas e/ou editoriais. A violação de direitos autorais constitui crime (Código Penal, art. 184 e §§, e Lei nº 6.895, de 17/12/1980), sujeitando-se a busca e apreensão e indenizações diversas (Lei nº 9.610/98).

Biologia:

D. Geométrico:

Espanhol:

Física:

Geografia:

História:

Inglês:

Matemática:

Português:

Química:

Redação:

Autores:

Bruno Zeitone

Thiago Santos

Verônica Louro

Collyer

João Paulo Prado

Michelle Trugilho

Maria Izadora Zarro

Luanna Ramos

Luiza Marçal

Wendel Medeiros

Cláudia Pires

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1 ORIENTADOR METODOLÓGICO PADRÃO

ENSINO FUNDAMENTAL 2016/2017

O material didático da Irium Educação foi reformulado para o biênio 2016/2017 com o intuito de estar atualizado com as demandas educacionais dos principais concursos do país e alinhado com os pilares educacionais elementares defendidos pela editora.

Além de conter um projeto pedagógico inovador, o projeto gráfico é totalmente inovador. O design de cada página foi projetado para ser agradável para a leitura e atrativo visualmente, favorecendo a passagem das informações. Há uma identidade visual para cada disciplina e as seções são marcadas para favorecer a aprendizagem.

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Didaticamente, há um projeto traçado que envolve fundamentos pedagógicos de vanguarda. Além disso, o material impresso “conversa” com o site galeracult.com.br, além de vídeos dispostos na videoteca do irium.com.br.

Confira os fundamentos pedagógicos do material e suas justificativas: Fundamento 01:

Apresentar um conteúdo em termos de ementa e nível de acordo com os Parâmetros

Curriculares Nacionais (PCNs), refletidos pelos principais concursos do país do referido segmento, assim como do segmento subsequente (Ensino Médio).

Descrição: O conteúdo de cada série segue as orientações dos PCNs, porém existe a possibilidade de reordenação, pois o material é constituído de cadernos independentes, que possibilitam a construção de acordo com a vontade da escola parceira. Para isso, basta a escola utilizar o nosso cronograma – que está apresentado a seguir – e escolher a nova ordem dos cadernos, inclusive trocando de séries, caso seja necessário. Fundamento 02: Alinhar desde o princípio os objetivos pedagógicos de cada caderno (capítulo).

Fundamento 02:

Alinhar desde o princípio os objetivos pedagógicos de cada caderno (capítulo).

Descrição: Ainda na capa de cada caderno (capítulo), professores e alunos encontrarão os objetivos a serem alcançados naquela unidade. Dessa forma, pretende-se que docentes e discentes comecem “com o objetivo em mente”, ou seja, que tenham clareza desde o início dos objetivos.

Como funciona na prática? Após a contextualização, sugerimos que o professor apresente os objetivos pedagógicos do caderno, ou seja, o que o aluno deve assimilar e quais competências ele deve desenvolver, quando o caderno estiver com a teoria vista e os exercícios realizados.

Na capa do caderno de Sinais de Pontuação, ao lado, ao ler os objetivos da unidade, junto com os alunos, o professor deixa claro que visa ensinar para compreensão dos alunos dos erros de comunicação gerados por má emprego da pontuação, reconheçam e saibam empregar corretamente os sinais de pontuação.

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Fundamento 03:

Transcender o conteúdo tradicional, através do diálogo entre este e outros saberes,

não previstos na Base Nacional Comum, mas considerados relevantes para a formação do jovem, segundo a visão da Irium Educação.

Descrição: Além do conteúdo tradicional, o material do Ensino Fundamental II é focado em novos saberes essenciais para a formação dos jovens hoje em dia. Saberes como Educação Financeira, Noções de Nutrição, Noções de Direito, Empreendedorismo, entre outros, são apresentados de forma dialógica com os conteúdos tradicionais. De forma prática, em cada caderno há pelo menos uma inserção transdisciplinar em formato de observação. Essas inserções surgem no material impresso em uma versão reduzida e o artigo na íntegra pode ser acessado no site do projeto galeracult.com.br.

Como funciona na prática? As inserções são apresentadas em um quadro específico e o conteúdo é exposto por um personagem ficcional criado pelo time da Irium Educação. Esses personagens são jovens e possuem características e linguagem próprias da adolescência, o que gera identificação com os alunos. Para os professores, fica a sugestão de utilizar esses artigos transdisciplinares para apresentar como o conteúdo presente “dialoga” com outros, estendendo a aprendizagem e mostrando outras áreas do conhecimento onde alguns alunos, com certeza, irão se identificar. Esse fundamento do material didático é uma grande oportunidade para fazer conexões entre os saberes, valorizando cada um e ainda mais a sinergia entre eles. Além do artigo presente na apostila, os educadores podem incentivar os educandos a acessar o conteúdo completo, no site, possibilitando a navegação por outros artigos e, consequentemente, o acesso a mais informações de qualidade. Veja no recorte abaixo, como a música do Cazuza foi utilizada para exemplificar uma Oração Subordinada Adverbial e, com isso, acaba sendo conectada a história do próprio compositor, enriquecendo o conhecimento cultural do aluno.

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Fundamento 04:

Sugerir contextos para apresentação dos conteúdos a fim de tornar o aprendizado

mais prático e concreto para o aluno.

Descrição: Um desafio para os educadores é não cair no “conteudismo” puro, distante da aplicabilidade desses e da realidade dos alunos. Para isso não acontecer, o material traz sugestões de contextualizações para o início do conteúdo, além de outras exemplificações práticas ao longo da apresentação da teoria.

Como funciona na prática? Na capa de cada caderno, há uma charge, uma tirinha, uma citação, um meme ou outra representação que o professor pode usar como “gancho” para iniciar a sua aula de forma contextualizada, trazendo mais significado para o aprendizado desde o início da aula. Repare que o texto abaixo (à esquerda) – entre a imagem principal e a seção “Objetivos” – propõe uma reflexão sobre o conceito de História. Essa provocação cabe perfeitamente para o início da exposição, considerando que se pretende desconstruir o conceito vulgar de História. No outro exemplo (à direita), o autor inseriu uma tirinha para exemplificar uma oração subordinada adverbial.

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Fundamento 05:

Promover uma linguagem mais dialógica e sedutora para o aluno, a fim de

sensibilizá-lo para a importância do conteúdo, facilitando o processo de aprendizagem. Descrição: A forma como as informações são apresentadas é essencial para criar simpatia ou rejeição por parte dos alunos. Pensando nisso, reformulamos a linguagem do material, especialmente no início de cada caderno – na primeira impressão, - para que ela fosse mais atrativa para os jovens. Assim, o texto “conversa” com o leitor, favorecendo a apresentação do conteúdo e evitando rejeições devido a forma como ele é apresentado.

Como funciona na prática? Os textos do material não possuem linguagem coloquial, eles são técnicos. Porém, não são puramente técnicos no sentido tradicional. Eles buscam uma aproximação do leitor, como se o autor estivesse “conversando” com o leitor. Esse tipo de construção favorece a compreensão e os professores podem usar isso em exercícios como: reescreva determinado texto com suas palavras, deixando claro o que você entendeu. Nos textos tradicionais, normalmente, os alunos tem dificuldade de entenderem sozinhos. Veja os textos abaixo como são convidativos.

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Fundamento 06:

Articular conteúdo e exercícios de forma planejada, a fim de tirar o melhor do

proveito desses últimos, funcionando como validação dos conceitos básicos trabalhados ou espelhando a realidade dos mais diversos concursos.

Descrição: Há três seções de exercícios “tradicionais”. Os Praticando possuem o aspecto de validação da aprendizagem, os Aprofundando refletem a clássica abordagem dos concursos e os Desafiando são os mais difíceis, até mesmo para os principais concursos do país. Existem também, em todas as seções, questões resolvidas em vídeo. Elas estão sinalizadas com um ícone de uma câmera, que indica que há solução gravada, e podem ser localizadas pelo código justaposto. Através desse código, o aluno-usuário deverá acessar a área da Videoteca, localizada em irium.com.br.

Como funciona na prática? Os exercícios Praticando, por serem validações da aprendizagem, permeiam a teoria, ou seja, teoria 1 → praticando 1 → teoria 2 → praticando 2 → ... Os Aprofundando servem como mini simulados de concursos e são recomendados “para casa” para serem corrigidos na aula seguinte. Os Desafiando, por serem os mais difíceis, podem valer pontos extras em atividades a parte.

Fundamento 07:

Incentivar o aluno a estender sua aprendizagem além da sala de aula, seja com links

com sites e aplicativos ou através de atividades complementares de pesquisa e reflexão. Descrição: O material possui também exercícios não ortodoxos. As questões “tradicionais” são testes para verificar se o aluno consegue reproduzir aquilo que deveria ser aprendido. Na seção Pesquisando, o material propõe exercícios novos, que incentivam a pesquisa on-line e off-line, reflexões sobre escolhas e comportamentos e servem também, para possibilitar a atuação dos responsáveis na educação formal do filho, pois podem ajuda-los nas pesquisas e reflexões sugeridas pela atividade.

Como funciona na prática? A seção Pesquisando é constituída de exercícios “fora da caixinha”, isto é, aqueles que exigem pesquisas e/ou reflexões. Há algumas utilizações pedagógicas interessantes para essa seção. Exemplos: 1) O professor poderia pedir um caderno separado para registro desses exercícios. Ao final ele teria um verdadeiro portfólio da produção dos alunos ao longo de determinado tempo; 2) Os pais poderiam ser convidados a participar da educação formal do filho, ajudando-o ou simplesmente perguntando sobre os temas abordados nesses exercícios, pois são mais fáceis para esse intuito do que os exercícios tradicionais; 3) O aluno poderia exercitar sua oratória apresentando atividades propostas nessa seção; 4) Alguns Pesquisando podem ser usados como temas para debates em sala, desenvolvendo as habilidades de ouvir e compreender o outro, além, obviamente, da capacidade de argumentação.

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Fundamento 08:

Oferecer informações sintetizadas, a fim de atender momentos de revisão do

conteúdo.

Descrição: No final de todo caderno, apresentamos uma seção denominada Resumindo, onde é apresentado uma síntese do conteúdo do caderno. O intuito é possibilitar que o aluno tenha um resumo bem construído para uma revisão rápida, quando necessária.

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

9º ANO – 2016 / 2017

FÍSICA

1º bimestre

EF2FIS901: Para começar a estudar Física: um passeio pelas unidades de medida

• Fenômenos físicos

• Unidades e medidas

EF2FIS902: Estudando as forças

• Força resultante

• Leis de Newton e suas aplicações

• Forças particulares

• Máquinas simples: roldanas, polias e alavancas

2º bimestre

EF2FIS904: Cinemática: o estudo dos movimentos

• Estudo dos movimentos

• Movimento uniforme

• Movimento uniformemente variado

• Movimentos verticais

• Movimento circular

3º bimestre

EF2FIS906: Energia

• Introdução ao conceito de energia

• Energia Mecânica e sua conservação

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9 EF2FIS910: Eletricidade e magnetismo

• Carga elétrica e Processos de eletrização

• Lei de Ohm

• Magnetismo

EF2FIS907: Temperatura e calor

• Conceitos básicos

• Termometria

• Dilatação térmica

• Propagação do calor

4º bimestre

EF2FIS908: Introdução ao estudo das Ondas e Acústica

• Introdução ao estudo das ondas

• Propriedades fisiológicas do som

EF2FIS909: Introdução ao estudo da Óptica geométrica

• Princípios da Óptica geométrica

• Espelhos planos

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9 ENSINO FUNDAMENTAL 2016/2017

9º ano

FÍSICA

3

o

_bimestre:

Aula: 21

Tópico: Energia

Objetivos: Introdução ao conceito de energía; Energia Mecânica e sua conservação Subtópicos: Energia; A energia mecânica e sua conservação

Exercícios: x

Para casa: Praticando 1 ao 8

Aula: 22

Tópico: Energia

Objetivos: Trabalho e Potência; Unidades e conversões Subtópicos: Trabalho e Potência; Unidades

Exercícios: Praticando 9 ao 14

Para casa: Aprofundando e Desafiando

Aula: 23

Tópico: Eletricidade e magnetismo

Objetivos: Carga elétrica e Processos de eletrização; Subtópicos: Eletrostática;

Exercícios: x

Aula: 24

Objetivos: Lei de Ohm Subtópicos: Eletrodinâmica Exercícios: x

Aula: 25

Objetivos: Magnetismo Subtópicos: Magnetismo Exercícios: Praticando 11 ao 15

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Aula: 26

Tópico: Temperatura e calor

Objetivos: Conceitos básicos; Termometria; Subtópicos: Termometria; Calorimetria Exercícios: x

Aula: 27

Tópico: Temperatura e calor

Objetivos: Propagação do calor; Dilatação térmica

Subtópicos: Dilatação; Mecanismos de propagação do calor Exercícios: Praticando 15 ao 17

Para casa: Aprofundando e Desafiando

Aula: 28

Tópico: Revisão

Objetivos:

Subtópicos: Revisão

Exercícios: Revisão bimestral Para casa: Revisão bimestral

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EF2FIS9-06

1 Conteúdo:

• Energia e suas transformações

• A Energia Mecânica e sua Conservação • Trabalho e Potência

• A unidades Quilowatt-hora e a Caloria

Objetivos de aprendizagem:

• Compreender o que é energia, distinguir a Energia Cinética da Energia Potencial e dife-renciar a Energia Potencial Gravitacional da Energia Elástica;

• Entender o processo de conversão de uma forma de energia em outra forma de energia e teu uma noção básica dos processos de geração de energia elétrica;

• Definir e calcular em casos simples a Energia Mecânica de um sistema, aplicando o Prin-cípio da Conversação da Energia Mecânica;

• Reconhecer Trabalho e Potência, relacionando-os sempre com a energia; • Definir as unidades quilowatt-hora e caloria.

Sugestões didáticas:

• Sugerimos, com este módulo, uma abordagem conceitual sobre energia, mostrando que o aluno sabe o que é e que no momento não precisa da definição. chamar a atenção para que os processos de transformação de energia nunca ocorrem com 100% de aprovei-tamento, sempre surgindo uma perda.

• Discutir intensivamente a geração de energia elétrica, inclusive associando às necessi-dades de crescimento de uma nação, ao progresso e ao bem-estar do povo.

• Quando passar para as situações ideais, mostrar ao aluno que se trata de um modo de facilitar a solução para o seu nível de aprendizagem.

• Acentuar que a força é quem realiza trabalho, isto é transforma uma forma de energia em outra forma de energia, e potência é a rapidez com que se realiza um trabalho.

• Mostrar, se possível pedindo para que um aluno traga sua conta de luz, que a unidade quilowatt-hora se adequa mais para o consumo de energia elétrica.

• Mostrar aqui, a caloria, relacionando-a mais com alimentos.

Praticando:

1) Não. Devido ao atrito da bola com o ar, parte da energia da bola se dissipará sob a forma de calor e o pêndulo atingirá, na volta, uma altura menor que a inicial.

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ORIENTADOR METODOLÓGICO: ENERGIA 2) A 3) A 4) C 5) C 6) 12 M/S. 7) E 8) D 9) a) 3m/s2_. b) 3 000N. c) 150m. d) 450 000J. e) 45 000W ou 45 kW. 10) a) 160 J. b) −100 J. c) 60 J. 11) 18 kWh e R$ 7,20. 12) 60 kWh e R$ 24,00. 13) 240 kWh e R$ 96,00. 14) R$19,80.

Aprofundando:

1) E 2) D 3) D 4) A 5) E 6) D

Desafiando

:

1) Observe a fórmula da Energia Cinética, ela varia com o quadrado da velocidade, qual-quer aumento que ocorrer na velocidade, produzirá o quadrado dele de aumento na energia cinética. Um exemplo simples de se tomar consciência é: um carro de 1000kg de massa que passe sua velocidade de 108 km/h para 144km/s, aumentou sua veloci-dade de 30m/s para 40m/s, mas sua energia cinética passou de 450. 000J para 800 000J.

Pesquisando:

a) Direto e Indireto.

Direto: ocorre uma única transformação de energia solar para fazer e se transformar em energia útil para o homem;

Indireto: é necessário fazer mais de uma transformação de energia para chegar a uma forma de energia útil para o homem.

b) Porque ainda é muito caro o sistema de armazenagem dessa forma de energia.

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EF2FIS9-10

Conteúdo:

• A carga Elétrica

• O corpo neutro e o corpo eletrizado • Princípios da Eletrostática

• Condutores e Isolantes

• Processos de eletrização de um corpo

• O poder das pontas e a blindagem eletrostática • A corrente Elétrica • Resistência Elétrica • Resistores • A Lei de Ohm • Potência Elétrica • O efeito Joule • Ímãs • Os polos de um ímã • A Terra como um ímã

Objetivos de aprendizagem:

• Compreender os Princípios da Eletrostática e as características dos condutores e iso-lantes;

• Definir corretamente corrente elétrica, resistência elétrica, o efeito Joule e relacionar a potência elétrica com a corrente e com a voltagem;

• Perceber as características básicas de um imã e que a terra funciona como um grande ímã.

Sugestões didáticas:

• Sugerimos que sejam feitas em sala, sempre que possível, pequenas experiências de eletrização.

• Mostrar ao aluno o avanço entre as primeiras grandes descobertas eos dias de hoje. • Explorar bastante o tema resistores, mostrando a diferença entre o resistor e sua pro-priedade resistência elétrica.

• Mostrar que se a temperatura não fica constante é impossível dizer que um resistor não seja Ôhmico.

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ELETRICIDADE E MAGNETISMO

• Exemplificar o máximo os resistores que fazem parte da nossa vida.

• Quando falar em potência, mostrar que muitas vezes pagamos por um excesso de potência, principalmente em sons, que não usamos.

• Dar ênfase ao efeito Joule, tanto seu lado benéfico, como seu aspecto prejudicial.

• Incentivar os alunos a fazer experiências com ímãs.

Praticando:

1) B 2) E 3) E 4) A 5) a) E b) C c) E d) E e) C 6) D 7) a) 4 A b)55 Ω 8) a) 240 Ω b) 0,5 A c) 3,125 x 1019 elétrons 9) B 10) 550 W 11) A 12) D 13) C 14) B 15) B

Aprofundando:

1) A 2) E 3) D 4) E 5) A 6) B 7) C 8) C 9) a) 5,5Ω b) 20 A c) 1,25 x 1020 elétrons 10) E 11) C 12) A

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EF2FIS9-10

A

+ + +

+

+ +

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+ + + + +

+

+ +

+

Induzindo Indutor

A

+ + _{+ +} + + + + + + + + + + + + + + +

B

- -_- - - - - + + + + + + + + Induzindo Indutor A + + + + + + + + + + + + + + + + + + + B - - - - - + + + + + + + + Induzindo Indutor

A

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + +

B

- - _- - - + + + + + + + + Induzindo Indutor

A

+ + _{+ +} + + + + + + + + + + + + + + +

B

- - - -

Como funciona? Com mais de um sé-culo de idade, as lâmpadas incandescentes não mudaram muito desde quando foram criadas por Thomas Edison. Uma corrente elétrica passa por um filamento de tungstê-nio (aquele fiozinho de dentro da lâmpada), aquecendo os átomos que o compõem e gerando luz como consequência. A questão é que apenas 5% da energia gerada é con-vertida em luz. Os 95% restantes são trans-formados em calor, o que explica o grande desperdício que geram.

Como é o mercado hoje? A Associação Brasileira da Indústria de Iluminação (Abilux) estima que em torno de 300 milhões de lâm-padas incandescentes sejam vendidas todos os anos no Brasil

Qual a vida útil? Em média mil horas, du-rabilidade considerada baixa por conta do rápido desgaste do filamento de tungstênio. Fluorescente

Como funciona? A corrente elétrica emi-te radiação ultravioleta ao passar por uma mistura de gases (argônio e vapor de mer-cúrio) que fica dentro do tubo. Esse tubo é revestido por tungstato de magnésio ou si-licato de zinco que transformam as ondas ultra-violeta em luz visível.

Como é o mercado hoje? Cerca de 200 milhões de lâmpadas comercializadas, se-gundo a Abilux.

Qual a vida útil? Cerca de 8 mil horas. Assim, apesar de elas custarem quase cinco vezes mais do que as incandescentes, no fi-nal das contas, valem mais a pena por dura-rem mais e sedura-rem mais eficientes. Para se ter uma ideia, uma lâmpada incandescente de 60W de potência pode ser substituída sem prejuízos por uma fluorescente de apenas 15W, o que representa uma economia de cerca de 75% na conta de luz.

(adaptado de http://asboasnovas.com/tecnologia/por-que--as-lampadas-incandescentes-estao-com-os-dias-contados)

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EF2FIS9-07

Conteúdo:

• Temperatura e Calor. • Tipos de Calor.

• As Escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin de temperatura. • A Dilatação Térmica.

• A Dilatação dos Líquidos.

• Mecanismos de Propagação do Calor.

Objetivos de aprendizagem:

• Fazer a diferença entre Calor e Temperatura; • Definir o que é Calor Específico de uma substância; • Definir o que é Calor Latente de Mudança de Estado;

• Definir e calcular as quantidades de calor envolvidas num processo de aquecimento ou resfriamento;

• Definir o equilíbrio térmico;

• Realizar conversões entre as Escalas Celsius, Fahrenheit, Kelvin e até mesmo uma es-cala fictícia;

• Compreender o Zero Absoluto;

• Identificar, na natureza os casos de dilatação térmica;

• Identificar os principais mecanismos de propagação de calor.

Sugestões didáticas:

• Sugerimos ênfase nos conceitos de calor e temperatura, lembrando que no uso diário é feito confusão com os conceitos.

• Sugerimos enfatizar o que é equilíbrio térmico.

• É importante a abordagem das sensações fisiológicas e os equívocos que podem causar. • Mostrar a dilatação sensível do Mercúrio e a dilatação desprezível do vidro como recipiente. • Enfatizar cada mecanismo de propagação de calor, sempre mostrando exemplos práticos.

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TEMPERATURA E CALOR

Praticando:

1) 104o_F 2) C 3) A 4) D 5)E 6) B 7) E 8) D 9) A 10) B 11) E 12) 1250 g. 13) D 14) A 15) B 16) C 17) C

Aprofundando:

1) A 2) C 3) E 4) C 5) C 6) D 7) D 8) A 9) E 10) E 11) C 12) C 13) B 14) A 15) A

Desafiando

:

1ª) Se o zero da escala Kelvin está no ponto de menor grau de vibração da moléculas, realmente seus valores representam esta-dos de vibração das moléculas que consti-tuem o corpo.

2ª) Ela é conhecida como escala absoluta por não fornecer leituras negativas. O zero está no menor grau de vibração.

Pesquisando:

O calor específico da água é maior que o da terra, então durante o dia a terra se aque-ce mais, o ar sobe e a brisa vem da água para a terra. Durante a noite, pelo mesmo moti-vo, a água demora mais a resfriar, então o ar quente que fica sobre a água sobe, vindo ocupar seu lugar o ar que estava sobre a ter-ra, então a brisa é da terra para a água.