Grandezas Derivadas: Velocidade, Densidade Demográfica e Energia Elétrica

Título da Aula: Grandezas Derivadas: Velocidade, Densidade Demográfica e Energia Elétrica

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Componente Curricular: Matemática e suas Tecnologias

Habilidades da BNCC: EM13MAT314 - Resolver e elaborar problemas que envolvem grandezas determinadas pela razão ou pelo produto de outras (velocidade, densidade demográfica, energia elétrica etc.).

Objetivo da Aula:

  • Compreender o conceito de grandezas derivadas e sua importância na resolução de problemas.
  • Desenvolver habilidades para resolver problemas envolvendo grandezas derivadas, como velocidade, densidade demográfica e energia elétrica.
  • Aplicar os conceitos aprendidos para analisar e interpretar situações cotidianas.

Materiais Necessários:

  • Quadro branco ou projetor
  • Marcadores ou canetas
  • Folhas de papel para cada aluno
  • Calculadoras (opcional)

Procedimento:

1. Introdução (10 minutos):

  • Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de grandezas derivadas. Explique que grandezas derivadas são grandezas que são obtidas a partir de outras grandezas, geralmente por meio de uma operação matemática.

  • Dê alguns exemplos de grandezas derivadas, como velocidade, densidade demográfica e energia elétrica.

2. Velocidade (20 minutos):

  • Apresente o conceito de velocidade e explique como ela é calculada (distância percorrida dividida pelo tempo gasto).

  • Resolva alguns problemas simples envolvendo velocidade, como:

    • Um carro viaja a uma velocidade de 60 km/h. Qual a distância percorrida em 2 horas?
    • Um trem percorre 200 km em 4 horas. Qual a sua velocidade média?
  • Incentive os alunos a resolverem problemas semelhantes em grupos ou individualmente.

3. Densidade Demográfica (20 minutos):

  • Apresente o conceito de densidade demográfica e explique como ela é calculada (população dividida pela área).

  • Resolva alguns problemas simples envolvendo densidade demográfica, como:

    • Um país tem uma população de 10 milhões de habitantes e uma área de 100.000 km². Qual a sua densidade demográfica?
    • Uma cidade tem uma densidade demográfica de 10.000 habitantes por km². Qual a sua população se a área é de 10 km²?
  • Incentive os alunos a resolverem problemas semelhantes em grupos ou individualmente.

4. Energia Elétrica (20 minutos):

  • Apresente o conceito de energia elétrica e explique como ela é calculada (potência multiplicada pelo tempo).

  • Resolva alguns problemas simples envolvendo energia elétrica, como:

    • Uma lâmpada de 60 W é ligada por 1 hora. Qual a energia elétrica consumida?
    • Uma máquina de lavar roupa consome 1 kWh de energia elétrica. Qual a potência da máquina se ela funciona por 1 hora?
  • Incentive os alunos a resolverem problemas semelhantes em grupos ou individualmente.

5. Aplicação Prática (20 minutos):

  • Apresente uma situação cotidiana que envolva grandezas derivadas. Por exemplo, você pode pedir aos alunos que calculem a velocidade média de um ciclista que percorre 10 km em 30 minutos.

  • Peça aos alunos que analisem a situação e resolvam o problema usando os conceitos aprendidos.

  • Incentive os alunos a discutirem os resultados e a interpretarem a situação.

6. Avaliação (10 minutos):

  • Para avaliar o aprendizado dos alunos, você pode aplicar um pequeno teste ou pedir que eles respondam a algumas perguntas sobre os conceitos abordados na aula.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em uma competição de corrida, qual a grandeza derivada que mede o quão rápido um atleta está correndo?

Resposta: Velocidade

Em uma situação que envolve velocidade, densidade demográfica e energia elétrica, qual grandeza derivada é a mais relevante para calcular o custo de um serviço?

Resposta: energia elétrica

Em um problema envolvendo velocidade, densidade demográfica e energia elétrica, qual grandeza derivada é calculada pela razão entre a distância percorrida e o tempo gasto?

Resposta: Velocidade

Qual das alternativas abaixo é uma grandeza derivada?

Resposta: velocidade

Qual das grandezas apresentadas não é uma grandeza derivada?

Resposta: massa

Qual das seguintes afirmações sobre grandezas derivadas é verdadeira?

Resposta: são grandezas que são obtidas a partir da multiplicação de outras grandezas.

Qual das seguintes é a fórmula para calcular a densidade demográfica?

Resposta: população / área

Qual das seguintes situações envolve o uso de uma grandeza derivada?

Resposta: determinar a velocidade de um carro sabendo a distância percorrida e o tempo gasto.

Qual das seguintes unidades de medida é utilizada para expressar velocidade?

Resposta: quilômetro por hora

Qual das seguintes unidades de medida é utilizada para medir velocidade?

Resposta: quilômetro por hora

Qual das situações abaixo representa uma aplicação prática do conceito de velocidade?

Resposta: estimar a distância de um objeto

Qual é a unidade de medida da densidade demográfica?

Resposta: hab/km²

Qual é a unidade de medida da densidade demográfica?

Resposta: Hab./km².

Qual é a unidade de medida da densidade demográfica?

Resposta: habitantes por quilômetro quadrado