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ATIVIDADE 1: ELEMENTOS DA CIRCUNFERÊNCIA E DA ESFERA. OBJETIVOS: Identificar os elementos da circunferência e da esfera. Analisar propriedades da circunferência e da esfera. PARTE 1: O ARCO E A FLECHA, A CORDA E O SETOR. MATERIAL NECESSÁRIO: Folha-tipo I-1, régua e compasso. DESENVOLVIMENTO: Proponha aos alunos que desenhem duas circunferências, no seu caderno e marquem dois pontos sobre uma delas. Observar que a circunferência fica dividida em duas partes, em dois arcos de circunferência. Peça que os cubram com duas cores diferentes, ligando os dois pontos com um segmento. Informe que este segmento chama-se corda. Na outra circunferência sugira que os alunos escolham diferentes pares de pontos, traçando as respectivas cordas, e que discutam o que observam nesse processo. Faça questões do tipo: Qual é a maior corda possível de ser traçada? O que acontece com os arcos quando a corda é máxima? Ao traçar diâmetros ou raios perpendiculares às cordas o que acontece com os respectivos arcos? Coloque na lousa uma figura como esta e solicite que a reproduzam no caderno. Como subdividiram o arco em dois, deverão traçar suas medidas. O que acontece? Desenhe figuras na lousa como as que estão indicadas ao lado. Nas figuras as circunferências estão divididas em arcos iguais ou não e as cordas são lados de polígonos regulares ou não. Diga aos alunos que desenhem raios que formem ângulos retos com as cordas ( para isso, usar o esquadro ou um ângulo reto construído com dobraduras) e vejam que novos polígonos podem ser desenhados ao traças todas as cordas. O que se pode afirmar sobre seus lados? Se os arcos de circunferência não forem iguais o que dá para concluir sobre os novos polígonos? Entregue a cada aluno uma folha-tipo I-1 e dê um tempo pra leitura e discussão em grupo. Faça uma síntese do que os grupos podem concluir sobre: arco, flecha e setor circular, levando em conta o que foi trabalhado anteriormente nesta atividade. Feito isto, proponha as seguintes situações: 1. Desenhar um círculo destacando nele dois arcos de circunferência iguais e verificar se as duas cordas e os dois setores são iguais entre si. 2. Desenhar um setor e prolongar os raios para fora do mesmo. Desenhar outros círculos, de mesmo centro, mas com raios diferentes de modo que o prolongamento dos raios determine setores no novos círculos. Esses setores são iguais? O que ocorre com as cordas dos diferentes arcos? O que há de comum entre esses setores? COMENTÁRIOS: Ao analisar os diferentes elementos do círculo e da circunferência é importante que algumas propriedades sejam explicadas: Numa circunferência arcos iguais determinam cordas iguais e reciprocamente, numa mesma circunferência cordas iguais determinam arcos iguais. Isto também é válido para circunferência de mesmo raio. O diâmetro é o dobro do raio. O diâmetro é a maior corda. O raio perpendicular à corda determina a flecha divide a corda e o arco em duas partes iguais. Em conseqüência disso, pode-se duplicar o número de lados de um polígono inscrito em uma circunferência. Arcos iguais numa mesma circunferência, ou em circunferências de mesmo raio, limitam setores iguais. Em círculos concêntricos, sob um mesmo ângulo, pode-se obter diferentes setores. PARTE 2: QUAL É A MENOR DISTÂNCIA ENTRE DOIS PONTOS? MATERIAL NECESSÁRIO: Bolas de isopor, fio ou cordão, alfinete de bolinha. DESENVOLVIMENTO: Apresente aos seus alunos as seguintes situações, dando um tempo para os grupos discutirem: Situação 1: ( Observação: Desenvolva a situação que segue, se achar necessário, tendo em vista que algo semelhante foi proposto na Atividade 7). Marque dois pontos no piso da sala de aula ou numa folha de papel colocada sobre a carteira, imaginando que um deles seja a sala de aula e o outro a cantina. Verifique quais diferentes caminhos podem ser percorridos desenhando com giz ou lápis, supondo que tenha ou não obstáculo no meio do caminho. Entre eles, represente aquele caminho que considera mais curto. Você não resistirá em concordar com muita gente que afirma com freqüência que a menor distância entre dois pontos é um segmento de reta. Galileu Galilei, físico e astronômo italiano, que no século XVII inventou o telescópio e descobriu que Júpiter tem 4 luas, muito contribuiu para comprovar que a Terra, assim como outros planetas giram em torno do Sol, mas, não tinha os seus pontos de vista muito aceitos na época. Por isso foi perseguido e preso pelos poderosos, tendo as vezes que omitir o que pensava. Num dos seus diálogos apresentados numa pela de teatro, sobre sua vida, ele afirma que: “ nem sempre o menor caminho entre dois pontos é uma reta”. O que ele quis dizer com isso? Você concorda com essa afirmação? Imagine uma situação em que a afirmação de Galileu seja verdadeira. Discuta com o grupo. Situação 2: 1. Fixe dois alfinetes em dois pontos não muito próximos sobre a bola de isopor e fazendo desenhos com a ponta de um lápis ou com um fio observem caminhos possíveis de serem percorridos entre os dois pontos. O que se pode concluir? Há um menor caminho? Qual é? Compare esse caminho mais curto com o que você determinou na situação anterior no chão ou na folha de papel o que é diferente? 2. Estique um fio amarrado no primeiro alfinete e passando pelo segundo, vá prolongando o caminho. Você chegou ao primeiro alfinete, sim ou não? Por que isto acontece? É possível fazer o mesmo no chão da sala? Por quê? Represente os dois caminhos numa folha de papel e veja no que são diferentes. Qual é a forma desse caminho feito com o fio? Par examinar melhor a situação prenda a outra ponta do fio no primeiro alfinete. Estique o fio e com uma régua verifique o comprimento do segmento de fio compreendido entre os dois alfinetes. Mude os dois alfinetes de posição várias vezes e observe o que ocorre. Faça a medida do comprimento dos fios usados em cada volta e registre o resultado em uma tabela. O que acontece com eles? Situação 3: Utilize várias folhas de papel (revistas, jornal, computador ou alfinete) desenhe com o compasso em cada uma delas um círculo, variando a medida do raio. Recorte os círculos com uma tesoura, organize-os em ordem crescente de acordo com a medida do raio. Tente encaixar a bola de isopor ou uma bola de plástico nos furos circulares das folhas, marcando com a caneta o contorno de cada furo sobre a bola. Repita esse procedimento algumas vezes até que a bola passe livremente por um dos furos. Procure obter um furo que se ajuste perfeitamente à bola. Discuta com o grupo se é possível determinar quantas circunferências poderiam ser desenhadas sobre a bola? O que se pode concluir sobre a circunferência que se ajusta perfeitamente a bola? COMENTÁRIOS: Nesta atividade é necessário destacar que: a menor distância entre dois pontos de uma superfície esférica é um arco de circunferência. Há infinitas circunferências que podem ser traçadas sobre a esfera e entre elas há infinitas circunferências que têm o maior raio possível. O raio da circunferência máxima é o raio da esfera. Parte dessas propriedades pode ser observada a partir do corte de uma esfera de isopor, do exame de uma bola ou de um globo terrestre. FOLHA TIPO I-1 O ARCO E A FLECHA, A CORDA E O SETOR. 1. CURIOSIDADE: Numa circunfe- rência, o menor dos doissegmentos do diâmetro perpendicular à corda é chamado de flecha, conforme a indicação da figura. 2. Você já pode observar o ponteiro de segundos varrendo o mostrador do re- lógio entre dois números, um pavão fazen- do exibições com a cauda, uma senhorita do século passado ( em gravuras, filmes) ou deste se abanando com um leque, uma mão acenando um adeus, um limpador de pára brisas em ação. Você lembra de mais alguma coisa? Estas, assim como muitas outras situações, que você procurará se lembrar, estão associadas à região de um circulo compreendida entre dois raios: o setor circular.
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