CIÊNCIAS – 7 ANO – ESCOLA ELVIRA
SILVA
ATIVIDADE - Período de 11 à 15/05/2020
MÁQUINAS SIMPLES
Máquinas
simples são ferramentas ou instrumentos que facilitam o trabalho e execução de
tarefas simples do dia a dia.
Como
exemplos de máquinas simples podemos destacar as tesouras, abridor de garrafas,
saca-rolha, cortador de unha, entre outros, são utensílios domésticos que
facilitam a vida diária, diminuindo a força que devemos aplicar para realizar
as tarefas comuns.
Todos
esses objetos funcionam baseados nos princípios de máquinas simples.
Funcionamento das máquinas simples
Você já assistiu o filme Tempos Modernos? Estreou
em 1936, tendo sido interpretado e produzido por Charles Chaplin. Se não
assistiu quando puder assista. O filme satiriza situações do cotidiano dos
trabalhadores no início do século XX e questiona a relação homem-máquina.
A cena em que Carlitos é engolido pelas engrenagens
do maquinário tornou-se um clássico do cinema mundial e nos revela como essa
relação pode ser contraditória. A máquina ajuda, mas usada de maneira extrema
também escraviza, obrigando a um ritmo cada vez mais acelerado e a uma produção
sempre maior.
Agora, pense um pouco sobre as máquinas. O que você
entende por máquina? Ou algo como máquinas de lavar roupa, de lavar
louça, de cortar grama, de costura, ou ainda carros, aviões, máquinas de guerra
etc. Certamente são máquinas mais complexas,
formadas por grande número de peças, de engrenagens, de parafusos etc.
As máquinas que iremos estudar são denominadas máquinas simples, justamente
porque suas estruturas são tão simples que às vezes parece estranho chamá-las
de máquinas. Apesar desse estranhamento, as máquinas simples, assim como as
complexas, nos auxiliam a realizar trabalho.
Alavanca
No século III a.C., o sábio Arquimedes realizou
inúmeros experimentos testando o funcionamento das alavancas e descobriu as
relações que regem seu funcionamento. Ficou tão entusiasmado que teria afirmado:
“Deem uma alavanca e um ponto de apoio e eu
deslocarei o mundo”.
Como você pode ver na ilustração, a alavanca nada
mais é do que uma barra rígida (de madeira, metal ou outro material) que se
move apoiada sobre algum tipo de suporte, o ponto de apoio.
Nas alavancas podemos identificar alguns elementos:
o ponto de apoio, a força potente – que em nosso exemplo é o esforço feito por
Arquimedes – e a força resistente, que no caso seria o mundo, ou seja, o objeto
que se pretende deslocar.
Se
fizermos um esquema de alavanca identificaremos ainda: o braço de alavanca da
força potente e o braço de alavanca da força resistente. Veja:
Em seus experimentos, Arquimedes concluiu que uma
alavanca está em equilíbrio quando:
Fp . dp = Fr . dr
Desse modo, ele percebeu que para manter o
equilíbrio da alavanca bastaria aumentar a distância do ponto de aplicação da
força ao ponto de apoio e com isso, teoricamente, poderia até deslocar algo tão
grande quanto a própria Terra. Deixando
um pouco o entusiasmo de Arquimedes de lado, a verdade é que essa propriedade
das alavancas é muito útil, e explica porque os mecânicos aumentam o braço das
chaves de roda quando precisam retirar os parafusos que prendem a roda.
Tipos de alavancas
As
alavancas são classificadas de acordo com a posição de seus elementos. Veja nos
esquemas os tipos de alavancas e exemplos de objetos de nosso cotidiano que, na
verdade, são alavancas.
Alavancas interfixas: quando o ponto de apoio fica entre a força
resistente e a força potente. São exemplos de alavancas interfixas o martelo, a tesoura, etc.
Alavancas inter-resistentes: são aquelas em que a força resistente fica entre
a força potente e o ponto de apoio. São exemplos de alavancas inter-resistentes o abridor de garrafas, o quebra nozes, carrinho de mão, etc.
Alavancas interpotentes: são aquelas em que a força potente fica entre o
ponto de apoio e a força resistente. São exemplos de alavancas interpotentes: as pinças, o cortador de unha, a vassoura, etc.
Roldana
Uma
roldana é um disco que gira em torno de um eixo e possui um sulco (fenda), por
onde passa algum tipo de cabo.
As
roldanas podem ser fixas a um ponto ou móveis e, como toda máquina simples,
facilitam o trabalho. Elas podem auxiliar em diversas atividades, você mesmo já deve ter visto roldanas
em ação. Veja dois exemplos em que as roldanas fixas facilitam o trabalho: Quando
se tira água de um poço, o balde desce ao fundo e volta, graças ao auxílio de
uma roldana. Nas cerimônias de hasteamento das bandeiras, lá estão as roldanas
fixas, presas ao mastro. Elas redirecionam o sentido de aplicação da força e
permitem a subida.
Associação de roldanas
São
usadas quando há necessidade de erguer objetos muito pesados. Quando o sistema
é formado por uma roldana fixa e diversas móveis, determinamos a força a ser
aplicada dividindo a força resistente por 2n, onde n será o número de roldanas móveis do
sistema. Assim, quando o número de roldanas moveis for 2, temos dois elevado à segunda potência que é igual a 4, quando for 3, temos dois elevado a terceira potência que é igual a 8 e assim sucessivamente. Veja nos exemplos abaixo algumas situações:
Plano inclinado
Plano inclinado é toda superfície reta que tenha
alguma inclinação. Por exemplo, uma ladeira é um plano inclinado.
Observe a acentuada subida. Se, por um lado, um
plano inclinado permite o acesso a áreas mais altas com menor esforço, por
outro, ele torna o caminho mais longo.
Podemos dizer que quanto menor o ângulo do plano
inclinado, maior a distância a ser percorrida, porém menor a força a ser
aplicada.
Imagine como seria possível ir do litoral a alguma
cidade serrana se não fosse com o uso dos planos inclinados! Teríamos todos de
ser alpinistas.
Percebeu como os planos inclinados são importantes?
Eles, como todas as máquinas simples, facilitam o trabalho.
Dos planos inclinados derivam-se algumas outras
máquinas como a cunha e o parafuso.
As cunhas se formam pela justaposição de dois
planos inclinados unidos por suas bases. As lâminas cortantes de facas, machados e cinzéis, utilizam-se de cunhas.
Além de manter unidos pedaços de madeira ou metal,
os parafusos auxiliam a executar movimentos, como um banco de piano que sobe e
desce com auxílio de um parafuso. Também são parafusos as hélices de navios e aviões, brocas de perfuração e vários outros instrumentos.
ATIVIDADE - Período de 11 à 15/05/2020
MÁQUINAS SIMPLES NAS PROFISSÕES -
Habilidade: Saber discutir e avaliar mudanças econômicas, culturais e sociais, tanto na vida cotidiana quanto no mundo do trabalho, decorrentes do desenvolvimento de novos materiais e tecnologias. -
1) Durante a história, o ser humano buscou melhorar e facilitar seu trabalho, e as máquinas simples tiveram, e ainda possuem, importante papel nesse processo. Como exemplo temos as atividades práticas relacionadas à construção civil que utilizam frequentemente o auxílio de máquinas simples. Faça uma pesquisa na internet ou em revistas e livros e, em seu caderno, descreva o que é construção civil, o nome de três profissões ligadas diretamente a essa área e uma atividade relacionada a ela que utilize uma máquina simples. Resposta pessoal
2) A busca pela constante melhoria em diversos setores de nossa economia promoveu intensas mudanças no mercado de trabalho. Atualmente, diversas profissões estão ligadas à tecnologia. Em sua opinião, de que maneira o desenvolvimento de computadores e máquinas cada vez mais inteligentes pode afetar a vida profissional do ser humano? Resposta pessoal
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