Livreto educativo sobre Cinemática: Movimentos Verticais

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Universidade Estadual do Ceará 
Faculdade de Educação, Ciência e Letras do Sertão Central 
 
 
 
 
 
 
MIRELLI FERREIRA EVANGELISTA 
 
 
 
 
 
 
 
”DESCOBRINDO LANÇAMENTO: PARA BAIXINHOS E GRANDÔES” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUARAMIRANGA - CEARÀ 
2020 
 
 
 
 
 
 
 
MIRELLI FERREIRA EVANGELISTA 
 
 
 
 
“DESCOBRINDO LANÇAMENTO: PARA BAIXINHOS E GRANDÔES” 
 
 
 
Trabalho desenvolvido ao curso de 
Licenciaura em plena em Física da 
Faculdade de Educação, Ciências e 
Letras do Sertão Central – 
FECLESC. Na disciplina de PCC 
de Física como requisitode 
avaliação dp III NPC da disciplina 
de PCC de Física. 
 
 
 
GUARAMIRANGA – CEARÁ 
 
INTRODUÇÃO 
O Descobrindo Lançamento: Para baixinhos e grandôes é um livreto interativo destinado a 
crianças que já articula a leitura, recomenda-se o acompanhamento dos pais ou 
responsáveis para adquirir uma maior conhecimento sobre a cinemática de lançamentos 
verticais. De modo geral, o livreto é destinado a todas as idades. Este mini livro foi 
baseado em um livro de Jay Young “ O mais incrível livro de ciências: uma criação 
tridimensional”, onde o livreto é composto por variações de imagens e demonstração do 
conteúdo em situções reais. 
OBJETIVO GERAL 
Materializar os conceitos de ciéntificos e históricos relacionados a cinemática de 
lançamentos verticias para crianças e adolescentes de forma didática através de um livreto 
educativo. 
Objetivos Específicos 
 Consolidar as descobertas científicas sobre o Gravidade, Aceleração da Gravidade, 
Queda livre e os tipos de lançamentos verticais (oblíquo e horizontal); 
 Enunciar o conceito físico estabelecidado de maneira educativa para todas as idades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ____________ 
Histórias fantasiosas de ciêntistas que explicaram a GRAVIDADE: 
 
Galileu Galilei 
 
 
 
 
 
 
 
 
A GRAVIDADE! 
Isso faz as coisas cairem? 
Vamos iniciamente 
saber do que se trata 
a gravidade. 
Na física, a gravidade 
é a força natural entre 
corpos físicos que faz 
com que as coisas 
caiam em direção à 
terra. Portanto, se seu 
lápiz cai da mesa, a 
gravidade puxa o 
lápiz em direção ao 
centro da terra e 
assim, ele irá parar 
no limite, o chão. 
 
Experiência da água 
em gravidade zero 
realizada por 
astronautas da Nasa 
enquanto estavam 
na Estação Espacial 
Internazional. 
Galileu foi ao topo da Torre de Pisa 
(a torre inclinada) e deixou cair dois 
objetos: um leve e um pesado. Eles 
chegaram o solo ao mesmo tempo. Ele 
percebeu que a velocidade dos corpos 
em queda livre não depende do peso 
dos corpos que caem. Se tirarmos o ar 
de um ambiente, ou seja, fazer com que 
tenha apenas vácuo ali, uma pena e 
uma bola de boliche levarão o mesmo 
tempo para cair. 
 
 
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Isaac Newton 
Newton, estava lendo abaixo de uma árvore 
quando uma maçã caiu em sua cabeça e o 
fez refletir sobre o porquê a maçã caia em 
direção ao chão. Então Newton fez 
comparações sobre qual força era 
necessária para manter a lua em sua órbita e 
as forças da gravidade que agiam na sobre a 
Terra. Ele calculou a força da gravidade. 
Então, se a Terra atrai a maçã e a lua, o Sol 
atrai também a Terra e os outros planetas, 
conservando-os em suas órbitas. 
 
 
Albert Einstein 
n 
Porém, para Einstein, Newton 
estava errado. Ele teoriza que, 
objetos muito grandes, como 
planetas, fazem com que o espaço se 
curve, e, quanto maior o corpo, 
maior é essa deformação. Assim, os 
planetas movem-se segundo “as 
linhas mais curtas”, isto é, segundo 
geodésicas nesse espaço curvo. 
 
 
Albert Einstein define a gravidade com a Teoria 
Geral da Relatividade, dizendo que o fenômeno é 
uma consequência da curvatura espaço-tempo que 
regula o movimento dos objetos desprovidos de 
movimentos. 
TEORIA GERAL DA RELATIVIDADE 
 (A) 
( B ) 
( C ) 
( D) 
( E ) 
( F ) 
( G ) 
( H ) 
( I ) ( J ) 
 Se o carro percorrendo uma pista tem velocidade, uma maçã caindo de uma 
árvore também tem? 
 
 
 
 
 
Qual a aceleração da gravidade em alguns planetas do sistema solar? 
9,80665 m/s²aprox aceleração gravidade da 
 
A aceleração da gravidade é a variação de velocidade dos 
corpos que são abandonados de uma certa altura em relação à 
Terra. Quando um objeto cai em queda livre, sua velocidade 
varia a uma taxa de 9,8 metro em cada segundo (m/s). Essa 
medida de aceleração é igual para todos os corpos, mesmo 
com massas diferentes. 
O módulo da aceleração da gravidade 
na superfície da Terra varia de acordo 
com a distância em que nos 
encontramos com relação ao núcleo 
terrestre. A uma distância de 
aproximadamente 6370 km, quando nos 
encontramos ao nível do mar, a 
gravidade terrestre vale, aprox. 9,8 m/s² 
À medida que nos afastamos do nível do 
mar, a aceleração da gravidade varia de 
forma inversamente proporcional ao 
quadrado da distância, por isso, quando 
estivermos a uma altura de 6470 km com 
relação ao nível do mar (12.940 km até o 
centro da Terra), o valor da gravidade será 
igual a ¼ de seu valor original, cerca de 
2,45 m/s². 
 
O gravímetro é um 
instrumento de 
medição do valor da 
aceleração de 
gravidade, que 
serve para se 
determinar a 
intensidade do 
campo de gravidade 
da Terra. 
 
 
MARTE 
3,71 m/s² aprox 
 
24,79 m/s² aprox 
JÚPITER
ZZZZZZD
SSSSSSSS
SSSSSSSZ
ZZZSZZ 
 
10,44 m/s² aprox 
 SATURNO 
 
8,87 m/s² aprox 
VÊNUS 
 
3,70 m/s² aprox 
MERCÚRIO 
 
8,69 m/s² aprox 
URANO
XXX 
 
11,15 m/s² aprox 
NETUNO 
( K ) 
( L ) 
( M ) 
( N ) 
( N.1 ) 
( N.2 ) 
( N.3 ) 
( N.4 ) 
( N.5 ) 
( N.6 ) 
 Em qual situação uma pena e uma maçã chega ao mesmo tempo no solo? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Queda livre 
 
 
 A resistência do ar é 
uma força 
dissipativa, ou seja, o 
ar faz uma maçã/pena 
em queda 
desenvolver uma 
força que se opõe a 
esse movimento. 
Vácuo é um local 
completamente vazio, 
sem a presença de 
quase nenhum tipo de 
matéria. Sem gases e 
até mesmo o ar. Esses 
não existem em 
vácuo. 
A resposta é: Queda livre é um movimento vertical (de cima para 
baixo), perto da superfície da Terra, que ocorre quando um corpo é 
abandonado no vácuo, ou seja, a resistência do ar precisa ser quase nula. 
 
Denomina-se vacuómetro a um instrumento que permite realizar 
a medição da pressão quando esta é menor à pressão da atmosfera. 
Por isso, diz-se que os vacuómetros medem o vazio. 
 VACUÔMETRO 
 ANALÓGICO 
 
O digital é usada para medir a existência de vácuo em aparelhos 
de refrigeração, no processo de carga de gás refrigerantes, e deve 
ser usado juntamente com uma bomba de vácuo. 
VACUÔMETRO 
DIGITAL 
 
Este instrumento é usado para demonstrar que no vácuo todos os corpos caem na 
mesma velocidade. O tubo tem uma chave de passagem na parte inferior que se 
conecta à bomba de vácuo. Por dentro, carrega corpos de diferentes pesos ou 
forma como uma pena e uma bola de gude. Ao aspirar e inverter o tubo, observa-
se que todos caem com a mesma velocidade. Se abrirmos a chave e deixarmos 
passar algum ar, haverá algum atraso nos corpos mais leves 
TUBO DE 
NEWTON 
 
Aparelho para a medição dos tempos de queda de 
uma esfera em função da altura de queda e em 
associação com um contador digital. 
( O ) 
( P ) 
( Q ) 
( R ) 
( S ) 
APARELHO DE 
QUEDA LIVRE 
Queda: PARA BAIXO Lançamento: PARA CIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O lançamento vertical é descrito por um 
corpo ou objeto que realiza uma 
trajetóra retilínea que pode ser orientada 
para cima ou para baixo, ou seja, ele 
começa a “cair” mas, tem sua 
velocidade reduzida pela gravidade. 
 
O lançamentooblíquo ocorre 
quando um objeto inicia seu 
movimento formando um 
determinado ângulo com a 
horizontal. Nesse tipo de 
lançamento, o objeto executa 
dois movimentos 
simultâneos, ao mesmo 
tempo em que executa um 
movimento na vertical 
LANÇAMENTO OBLÍQUO 
 
O lançamento horizontal é 
um movimento realizado por 
um objeto que foi 
arremessado. Ainda que 
receba esse nome, o 
lançamento horizontal une 
dois tipos de movimento: de 
queda livre na vertical e do 
movimento horizontal. 
LANÇAMENTO HORIZONTAL 
AQUI TEMOS OS TIPOS DE LANÇAMENTO 
VERTICAL: 
LANÇAMENTO VERTICAL PARA CIMA 
 
Um clássico exemplo de laçamento 
vertical para cima, é o lançamento de 
projétil. No caso da figura ( ) é de um 
foguete de lançamento da Endeavour 
STS-134 em Cabo Canaveral, Flórida 
Para lançamento para baixo é o salto de 
Paraqueda, o da figura ( ) é em Boituva. O 
salto foi de um avião a 12.000 pés de altitude e 
em queda livre a mais de 200 km/h pode até 
parecer insanidade, mas loucura mesmo é não 
experimentar essa sensação pelo menos uma 
vez na vida. 
LANÇAMENTO VERTICAL PARA BAIXO 
 
Felix Baumgartner saltou de paraquedas de 
uma altura nunca atingida antes – 39km, 
literalmente da estratosfera. No salto, ele 
atingiu a impressionante marca de 1.357 
km/h, batendo todos os records, o que fez 
com que ele se tornasse o primeiro homem a 
ultrapassar a velocidade do som, sem estar 
dentro de uma aeronave ou veículo. 
 O MAIOR SALTO DA HISTÓRIA 
( T ) 
( U ) 
( V ) 
( X ) 
( Z ) 
( W ) 
 
UM LIVRETO INTERATIVO QUE LEVARÁ VOCÊ A CONHECER A 
CINEMÁTICA DE LANÇAMENTOS VERTICAIS E A DE HISTÓRIAS 
DE DESCOBERTAS CIENTÍFICAS. 
 RECOMENDAÇÃO DE FILMES DE FICÇÃO CIÊNTIFICA QUE IRÁ FLORAR SEU 
CONHECIMENTO E ADMIRAÇÃO PELA CIÊNCIA. 
 
1. GRAVIDADE 
2. INTERESTELAR 
 
 
FONTES DE IMAGENS: 
Figura (A): Vetor da maça em queda. Fonte: Leverageedu,Class-11-Gravitation, 2020; 
Figura ( B ): Água em gravidade zero. Fonte: Ufos Wilson, 2015; Figura ( C ): Maçã. Fonte: Hiperideal, 2018; Figura 
( D ): Sonda Gravity na distorção do espaço tempo. Fonte: Nasa, 2011; Figura ( E ): Galileu Galilei. Fonte: Justus 
Sustermans, Wikipedia 2010; 
Figura ( F ): Galileu em Torre de Pisa. Fonte: Pinterest, 2015; Figura ( G ): Lei da ideia de Newton, maçã e gravidade. 
Fonte: Catherine Chernyakova, 2015; Figura ( H ): Isaac Newton. Fonte: Godfrey Kneller, Wikipedia, 2009; Figura ( I 
): Albert Einstein. Fonte: Ricardo Kertzman, Blogs Uai, 2020; Figura ( J ): Gravidade, tecido espaço-tempo. Fonte: 
Nathália Duque, Estudo Kids, 2019; Figura ( K ): Maçã em queda. Fonte: Tv Rá Tim Bum, Facebook, 2015; 
 Figura ( L ): Astronauta em gravidade zero. Fonte: Revista Galileu, 2013; Figura ( M ): CG-5, Gravímetro. Fonte: 
Geotem, 2017; Figuras ( N – N.6): Marte, Júpiter, Saturno, Vênus, Mercùrio, Urano e Netuno. Fonte: Nasa, 2015; 
Figura ( O ): Queda livre no ar e vácuo. Fonte: Rafael Helerbrock, Brasil Escola, 2016; Figura ( P ): Vacuômetro 
Analógico. Fonte: Webinstalar, 2018; 
 Figura ( Q ): Vacuômetro Digital. Fonte: Friopeças, 2017; Figura ( R ): Tubo de Newton. Fonte: Museo Virtual del 
Patrimonio, 2015; Figura ( S ): Aparelho de queda livre. Fonte: 3bscientific, 2020; Figura: ( T ): Lançamento vertical 
– queda e lançamento. Fonte: Fisica não é chato, 2014. Figura ( U ): Lançamento Oblíquio. Fonte: Toda matéria, 
2018; Figura ( V ): Lançamento Horizontal. Fonte: Tutor Brasil-UFRGS, 2012; Figura ( X ): Foguete Endeavour. 
Fonte: Stutterstock, 2018; Figura ( Z ): Salto de Paraquedas em Boituva. Fonte: Queda Livre Paraquedismo, 2020; 
Figura ( W ): Maior salto de queda livre. Fonte: Nicolas Muller, Oficial Net, 2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os astronautas Ryan Stone e Matt Kowalski estão em um 
ônibus espacial para realizar uma missão de rotina, mas 
um grave acidente destrói a nave e eles ficam 
completamente sozinhos no espaço e sem conexão com 
a Terra. 
Data de lançamento: 7 de nov. de 2013 (Reino Unido) 
Diretor: Alfonso Cuarón 
Resumo: 2013 · 1hora 31min · Ficção 
científica/Suspense 
 
 
Exploradores têm que realizar a missão mais importante 
da história da humanidade para descobrir se além das 
estrelas há um habitat onde seres humanos possam 
viver. 
Data de lançamento: 7 de nov. de 2014 (Estados 
Unidos) 
Diretor: Christopher Nolan 
Resumo: 2014 · 2hora 49min · Ficção 
científica/Aventura