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3... 2...1... Levantem-se! - Construir o seu próprio foguetão de papel

Breve descrição:

Neste conjunto de 3 actividades, os estudantes irão conceber e construir os seus próprios foguetes de papel e lançá-los.

Aprenderão o que é preciso para que um foguete seja estável e calcularão a trajectória e velocidade do foguetão.

Aprenderão sobre a velocidade necessária para deixar a Terra num foguete e descobrirão porque é que a Lua tem o potencial de ser um trampolim para uma maior exploração espacial.

Finalmente, calcularão a aceleração do seu foguetão no lançamento e colocarão isto num contexto da força G experimentada pelos astronautas durante o lançamento.
Assunto: Ciência, Física
Objectivos de Aprendizagem:

  • Aprender sobre o centro da massa.
  • Aprender sobre o centro da pressão.
  • Investigação de movimento de projécteis e parábolas.
  • Cálculo da velocidade e da aceleração.
  • Forças de compreensão.
  • Melhorar o pensamento científico e a capacidade de trabalhar em equipa.
  •  
    Faixa etária:
    14 - 16 anos de idade
     
    Hora
    Lição: 2 horas
     
    Recurso disponível em:
    Actividade 1: Construa o seu próprio foguetão de papel

    Nesta actividade, os estudantes construirão um foguetão de papel. Encontrarão o centro da massa e o centro da pressão e tentarão tornar os seus foguetes o mais aerodinâmicos possível. Testarão a estabilidade do seu foguetão e considerarão que variáveis no seu desenho de foguetão influenciarão o desempenho do seu foguetão.
    Equipamento

  • Ficha de trabalho do estudante impressa para cada grupo
  • Anexo 3 impresso para cada grupo (opcional)
  • Duas folhas A4 de papel por grupo
  • Tesoura
  • Caneta/pencil
  • Plasticina
  • Sellotape
  • Papelão
  • Actividade 2: Lance o seu foguetão

    Nesta actividade, os estudantes descobrirão que a matemática é parte integrante da ciência dos foguetes. Aprenderão sobre forças e terão de desenhar diagramas de corpo livre. Tanto antes como depois do lançamento, terão um olhar sobre a trajectória do foguetão e farão cálculos envolvendo velocidade.
    Equipamento

  • Ficha de trabalho do estudante impressa para cada grupo
  • Anexo 1 impresso para cada grupo
  • Anexo 2 impresso para cada grupo
  • Caneta/pencil
  • Foguete de papel auto-construído do Exercício 1
  • Fita métrica longa
  • Transferidor (opcional)
  • Actividade 3: Voos espaciais humanos

    Nesta actividade, os estudantes aprenderão sobre aceleração, forças e força G. Explorarão a necessidade de algumas precauções extra ao lançar foguetes tripulados.
    Equipamento

  • Ficha de trabalho impressa para cada aluno
  • Caneta/pencil
  • Calculadora
  • Sabia que...

    Uma força G não é uma força, mas sim uma relação entre a aceleração total de um objecto e a aceleração devida à gravidade da Terra. A exposição a forças G elevadas pode afectar-nos de diferentes formas. Por exemplo, uma bofetada no rosto pode impor brevemente centenas de G localmente e causar poucos danos mas a exposição constante a 16G durante um minuto pode ser mortal.

    Normalmente durante o lançamento, os astronautas podem experimentar entre 3G e 6G! Eles são capazes de lidar com forças g tão elevadas treinando numa centrífuga como a da imagem.

    A Centrífuga Humana de Arco Curto desenvolvida pela ESA