UNIDADE DE ENSINO INTERDISCIPLINAR DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE - UNICENTRO

GRUPO DE ESTUDOS EM REDE - GER ETAPA 2
TEMÁTICA 5 – MATEMÁTICA

UNIDADE DE ENSINO INTERDISCIPLINAR
DENSIDADE DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS

ÁREA: Matemática – Física – Química

PROFESSORES:  Claudete Hrysyki Vujanski – Edina Maria Maciel Correia Bertol – José Adilson Teixeira – Lucia de Cassia de Andrade – Maria Joana Machado de Andrade – Marlene Knaut – Zeli Maria Krause Padilha

ORIENTADORA  DE ESTUDOS: Marli do Nascimento Teixeira

PITANGA/PARANÁ
OUT/2015
PROJETO   INTERDISCIPLINAR

DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

PROFESSORES: Claudete Hrysyki Vujanski – Edina Maria Maciel Correia Bertol – José Adilson Teixeira – Lucia de Cassia de Andrade – Maria Joana Machado de Andrade – Marlene Knaut – Zeli Maria Krause Padilha

ÁREA/DISCIPLINA – Matemática – Física - Química

NRE: Pitanga/ PR

ORIENTADORA  DE ESTUDOS: Marli do Nascimento Teixeira

IES VINCULADA: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE – UNICENTRO

ESCOLA DE IMPLEMENTAÇÃO: Casturina Campanharo Bonfim – CEEBJA

PÚBLICO: Alunos do Ensino Médio

1. INTRODUÇÃO    
O parecer das DCNEM, (BRASIL, 2011, P9) indica a necessidade de reinventar a escola, adequando os jovens a uma nova realidade social e garantindo os direitos da formação humana integral. Com esse intuito propõe-se um projeto de ensino interdisciplinar envolvendo as disciplinas de matemática, química e física, por meio de conteúdos que permitam o diálogo entre elas.
Além disso, o projeto visa estabelecer uma conexão entre conceitos matemáticos e a experimentação, para que os jovens tenham suporte e percebam a presença do conhecimento matemático em outras áreas e no seu cotidiano.
O tema escolhido para o projeto é: “densidade de sólidos e líquidos”. A abordagem consiste de um trabalho de orientação e de fundamentação teórica, seguido por uma seção de experimentos.

2. OBJETIVO GERAL            
Compreender o conceito de densidade e reconhecer a importância da padronização das unidades de medidas.

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Desenvolver competências para a leitura, interpretação e elaboração do relatório da aula prática;
Realizar experimentos para determinar a densidade de sólidos e líquidos;
Comparar a densidade de diversos materiais;
Verificar a influência da densidade no comportamento de materiais.

4. JUSTIFICATIVA               
Desafiar os alunos a perceberem que o procedimento matemático está presente no cotidiano, principalmente em uma aula prática de química e física. Por meio de questionamentos, serão tratados conteúdos de física , química e matemática, como: unidades de medida de volume e massa; densidade de materiais sólidos e líquidos; materiais de laboratório; quantidade de materia nas amostras.  Dessa forma, procuraremos trabalhar a matemática durante os experimentos de uma forma natural, assim como todas as atividades diárias desenvolvidas pelos alunos, sem se dar conta que ela está presente em todos os momentos e é de extrema importância, assim como os recursos utilizados para entender a composição de cada material utilizado no experimento.

5. REVISÃO TEÓRICA         
A densidade (d) de uma substância é definida como a razão da sua massa (m) por unidade de volume (V) (Peruzzo 2010), ou seja,
d=m/V. (1)
A massa é a quantidade de matéria contida num corpo e sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o quilograma (kg). O volume é definido pelo espaço ocupado por um corpo, ou pela capacidade desse corpo de comportar alguma substância. Sua unidade no SI é o metro cúbico (m³). Portanto, a unidade de densidade no SI é kg/m³, porém são mais utilizadas as unidades grama por mililitro (g/mL) ou grama por centímetro cúbico (g/cm³) (Feltre 2004).
De acordo com a definição de densidade, corpos que possuem muita massa em pequeno volume, apresentam grande densidade; já os corpos que possuem pequena massa em grande volume, apresentam pequena densidade. Além disso, como a densidade relaciona duas grandezas intrínsecas da matéria (massa e volume), ela pode ser utilizada para classificar substâncias.
Para determinar a densidade de um corpo é necessário conhecer sua massa e seu volume. A massa pode ser medida por meio de uma balança. Para substâncias líquidas, o volume pode ser aferido com o auxílio de uma proveta, pipeta ou bureta graduadas. Já o volume de corpos sólidos pode ser determinado mergulhando o objeto em um recipiente com água de volume conhecido e observando o deslocamento da água devido à adição do sólido.
Além disso, existe um aparato denominado densímetro que mede a densidade de líquidos diretamente, isto é, sem a necessidade do uso da equação (1).

6. METODOLOGIA                 
Inicialmente os alunos serão motivados a explicar o porquê do gelo flutuar na água. Em seguida serão apresentadas aos alunos as unidades do litro (L) e do mililitro, relacionando-as matematicamente e identificando-as nos recipientes de laboratório.
De forma equivalente serão apresentadas as unidades de massa em gramas ou miligramas (mg). Mostrar o funcionamento da balança. Na sequência levar, para discussão o conceito de volume como uma medida do espaço ocupado por um corpo e sua relação com a massa desse corpo.
Realizar o experimento do gelo em água e em álcool, pesquisar as densidades dos materiais utilizados e comparar com os dados experimentais. Após a comparação de resultados, determinar a quantidade de matéria em cada amostra, utilizando o número de mol que e a razão entre a massa em gramas pela sua massa molecular, com este resultado tem-se então os materiais mais densos e menos densos.
Formar grupos de 4 ou 5 alunos e distribuir os materiais entre esses grupos. Pedir para que os grupos sigam o roteiro do experimento e as orientações do professor.

A- Procedimento Experimental Para Determinar a Densidade de Sólidos
Pesar a amostra sólida que será fornecida e anotar sua massa. Em seguida, colocar 10 ml de água destilada em uma proveta. Inclinar a proveta e introduzir, cuidadosamente o sólido. Calcular o volume do sólido e anotar na tabela abaixo.
De posse dos dados, efetuar o cálculo da densidade de cada amostra.

Amostras Sólido
Massa obtida
(g)
Volume obtido
(mL)
Densidade experimental
(g/mL)

Sal

Areia

Prego

B- Determinação da Densidade de Líquidos
Pesar ou tarar uma proveta limpa e seca, com uma pipeta volumétrica de 10,0 mL. Transferir os 10,0 mL do liquido fornecido para a proveta previamente pesado ou tarado. Pesar imediatamente o conteúdo da proveta, anotar a massa e o volume na tabela abaixo. De posse dos dados, efetuar o cálculo da densidade de cada amostra.

Amostras (Líquido)
Massa obtida
(g)
Volume obtido
(mL)
Densidade experimental
(g/mL)

Água

Álcool

Óleo

De posse a densidade dos líquidos montar uma torre para verificar o material mais e menos denso.
Resultados  e discussões 
Pesquisar as densidades dos materiais utilizados e responder as questões:
a) Analisando os materiais sólidos, qual e o mais denso?
b) Analisando os líquidos qual e o mais denso?
c) Na coluna, como ficaram as fases? Por que?

7. CRONOGRAMA  
Este projeto é composto por três partes: a primeira parte trabalha o conteúdo teórico das unidades de medida, de volume e massa, materiais de laboratório e o conceito de densidade. Na segunda parte realizam-se os experimentos para solucionar a questão proposta no inicio do projeto e em seguida, na terceira parte, determina-se a densidade de sólidos e líquidos.

8. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
BRASIL, Secretaria de Educação Básica. Formação de professores do ensino médio, Etapa II - Caderno V: Matemática / Ministério da Educação, Secretaria de Educação Básica; autores: Daniela Lopes Scarpa... et al.. – Curitiba : UFPR/Setor de Educação, 2014. 48p.

SANTOS, Wildson Luiz Pereira e MÓL, Gerson de Souza, QUÍMICA CIDADÃ, volume 1: 2. ed. - São Paulo: Editora AJS, 2013.

FELTRE, Ricardo, Química Geral, v. 1.São Paulo, Moderna, 2004

FELTRE, Ricardo, Química Geral, v. 2.São Paulo, Moderna, 2004

PERUZZO, F M. & CANTU, E. L. Química na abordagem do cotidiano. V.1, 2. ed SP, Moderna, 2010

DANTE, Luis Roberto. Contexto e aplicações . V. 2. SP: Ática, 2014.