Revisão para a Avaliação Parcial de Física.

Para os meus alunos do primeiro ano do ensino médio, aqui está uma rápida revisão para a avaliação parcial:

CONCEITOS BÁSICOS DA MECÂNICA BÁSICA:

• MOVIMENTO: Um móvel está em movimento quando suas posições (localizações) no espaço variam com o passar do tempo em relação a um dado referencial. Imagine que você está observando um colega  em sala de aula. Você se distraiu olhando para outro ponto da sala e, quando voltou a olhar para seu colega, ele já estava localizado em outra posição da sala... O seu colega, então, está em movimento em relação a você; pois o tempo passou e sua posição no espaço (sala de aula) variou com o tempo.
• REPOUSO: A ideia de repouso é o contrário da ideia de movimento; pois um móvel está em repouso quando sua posição (localização) no espaço não varia com o passar do tempo, em relação a um dado referencial. No nosso exemplo: se quando você voltar a olhar para seu colega, ele estiver na mesma posição (localização da sala) no espaço, em relação a um dado referencial (você), então ele está em repouso.

ATENÇÃO: A noção de repouso e movimento de pende do  referencial adotado.

• REFERENCIAL, SISTEMA DE REFERÊNCIA OU PONTO DE REFERÊNCIA: É o ponto de onde observamos o fenômeno, identificando se o corpo está em movimento ou repouso.
• TRAJETÓRIA: É o caminho descrito pelo móvel que se desloca no espaço. A trajetória de um móvel também depende do referencial adotado. Veja o exemplo abaixo:

Nesse exemplo se torna claro que a trajetória do projétil, observada pelo piloto do avião, é diferente da trajetória observada pela pessoa que se encontra em solo firme: a observada pelo piloto é retilínea e vertical, enquanto a trajetória observada pela pessoa em solo firme é um arco de parábola.

• POSIÇÃO DE UM MÓVEL: É sua localização no espaço. Essa é uma noção semelhante à ideia de marco quilométrico nas grandes rodovias...

• PONTO MATERIAL: As estrelas que conseguimos enxergar à noite nos parece pontos brilhantes. No entanto, essas estrelas são corpos celestes gigantescos. Na Física, chamamos ponto material todo corpo cujas dimensões são desprezíveis diante das grandezas envolvidas: O Sol ( que possui um corpo extenso ), se visto a anos-luz de distância, nos parecerá também um ponto. Ele, então, será considerado um ponto material.
• CORPO EXTENSO: É um corpo cujas dimensões não podem ser desprezadas diante das grandezas envolvidas.
• ESPAÇO PERCORRIDO: É a variação das posições que o móvel ocupa nodecorrer do tempo.
• TEMPO TRANSCORRIDO: É o tempo gasto eplo móvel para relizar o percurso.              Observe o desenho abaixo:

ΔT = T - T_o  (tempo transcorrido)

To = Tempo inicial (tempo que o relógio marcava quando o carro iniciou o movimento)

T = Tempo final ( tempo que o relógio marcou quando o carro chegou ao seu destino )

ΔS = S - S_o  Variação do espaço (espaço percorrido).

S_o = Posição inicial (local de onde o móvel saiu).

S = Posição final ( local onde o móvel chegou).

• VELOCIDADE MÉDIA: É a variação do espaço percorrido pelo móvel no decurso do tempo. Ela é dada pela relação:

ATENÇÃO: A unidade de velocidade é derivada da unidade de espaço e tempo ficando, então, na forma: metros por segundo (m/s); quilômetros por hora (km/h), quilômetros por segundo (km/s), etc. A sua unidade no Sistema Internacional de Medidas (SI), é o metros por segundo.

• Uma velocidade na unidade m/s pode ser transformada para a unidade em km/h multiplicando-se a mesma por 3,6. Uma velocidade em km/h pode ser transformada em m/s dividindo-se por 3,6.

EXEMPLO: Uma velocidade de 72km/h é igual a 20m/s, pois, ao dividirmos 72 por 3,6 teremos o resultado 20m/s.

A Teoria dos Multiversos

Eis uma notícia interessante para os que, como eu, são amantes da Física:

Colisões entre universos

Se você observar o modelo do Big Bang, que procura explicar o surgimento do Universo, vai se deparar com a questão da "fronteira do universo", onde estariam os resquícios que primeiro se afastaram da explosão inicial.

Muitos físicos lidam com a questão falando não "do Universo", mas do "nosso universo". Para eles, existem inúmeros outros universos, cada um existindo dentro de sua própria "bolha cósmica".

Cada um desses universos poderá ter físicas distintas, ou seja, diferentes constantes fundamentais e diferentes leis da física.

Uma decorrência imediata dessa teoria é que as bolhas necessariamente tocam umas nas outras. E, se tocam, deve haver alguma forma de detectar sinais dessas "colisões universais".

Como procurar por outros universos

Agora, pela primeira vez, uma equipe de cientistas está tentando testar experimentalmente essa teoria.

Dois artigos publicados nas principais revistas de física do mundo detalharam propostas de como procurar assinaturas de outros universos, diferentes da ainda controversa teoria do fluxo escuro.

Os pesquisadores estão procurando padrões em formato de disco, que se formariam pelo contato entre duas bolhas.

Para eles, esses padrões deveriam aparecer na radiação cósmica de fundo, uma radiação na faixa de micro-ondas que permeia todo o universo, e que os cientistas acreditam ser o eco do Big Bang.

Além da dificuldade de rastrear todo o céu, é necessário identificar padrões em formato de disco e demonstrar que eles não são apenas padrões aleatórios, do tipo "você vê o que quer ver se olhar tempo suficiente" para alguma coisa - lembre-se das figuras que se formam nas nuvens ou do "rosto" na superfície de Marte.

Uma equipe britânica acredita ter encontrado uma solução segura para fazer isso.

Marcas na radiação cósmica de fundo

"Procurar por marcas de colisão, de todos os raios possíveis, em qualquer lugar do céu, é um problema estatístico e computacional muito difícil," comenta o Dr. Hiranya Peiris, da Universidade College London. "Mas foi isto que capturou minha curiosidade."

Em vez de confiar nos facilmente enganáveis olhos humanos, eles desenvolveram um algoritmo com regras muito estritas, que procura padrões em uma imagem, eliminando aqueles que se devem ao mero acaso.

A imagem analisada é a da radiação cósmica de fundo, feita pela sonda espacial WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), que fez o primeiro mapa do Universo primitivo.

Pistas não conclusivas

Os resultados não foram conclusivos: eles encontraram quatro possíveis sinais de colisão com outros universos, quatro formações esféricas no céu que, segundo seus modelos matemáticos, não podem ser atribuídos ao acaso.

Estatisticamente, os resultados não são consistentes o suficiente nem para confirmar a teoria dos multiversos e nem para descartá-la.

Mas, segundo eles, a sonda WMAP da NASA não é a última palavra em termos de radiação cósmica de fundo.

O telescópio espacial Planck, da agência espacial europeia, já está rastreando o céu, e deverá gerar um mapa muito mais preciso.

Os cientistas planejam esperar por esse mapa e então rodar seus programas sobre seus dados. Só então, afirmam eles, algo "definitivo" poderá ser dito sobre a teoria dos outros universos.

Texto retirado do site: http://www.inovacaotecnologica.com.br/

A cidade de Tauá, no Ceará, foi escolhida para a implantação da primeira usina solar de geração de energia em escala comercial do Brasil



Tauá foi escolhida para a implantação da primeira usina solar de geração de energia em escala comercial do Brasil. A inauguração dessa usina solar, batizada de MPX Tauá, será na próxima quinta-feira ( 4 de agosto ). A MPX Tauá já está em funcionamento, tendo uma capacidade inicial de 1MW , podendo abastecer 1500 casas.

A UECE ( Universidade Estadual do Ceará ) fez um acordo de cooperação para estudos e pesquisas com a MPX e fará o monitoramento dos dados obtidos na operação da usina solar. Isso pode ajudar na evolução do conhecimento sobre a fonte no Brasil.

Mas, o que essa notícia tem haver com o nosso foco central (ENEM)?

Analizando o histórico da prova do ENEM não fica difícil constatar que o tema ENERGIA tem papel importante em sua pauta. Além disso, as energias renováveis, como a solar, são temas atuais nesse período de preocupação global com o meio ambiente. Sendo assim, é importante conhecermos um pouco sobre esse tipo de energia:

A energia solar é uma alternativa renovável e limpa de energia, pois não emite poluentes.

A obtensão dessa energia é feita de duas formas: direta e indireta.

A forma direta é feita através de células fotovoltaicas, que são placas feitas normalmente de silício. Essa células convertem a energia solar em energia elétrica, pois os fótons emitidos pelo Sol incidem sobre os átomos, emitindo elétrons que geram corrente elétrica.

A forma indireta é feita através de usinas construídas em áreas de intensa insolação. Os raios solares, nessas áreas, atingem a Terra de forma intensa e perpendicular. Nesses locais são instalados centenas de coletores solares.

Alguns países se destacam na utilização da energia solar: Estados Unidos, Alemanha, Japão, Indonésia, Israel. Em Israel, o uso da energia solar chega a ser tão comum que cerca de 70% das casas possuem painéis solares.

Os locais ideais para a implantação dessas usinas solares são os ensolarados e secos ; características da cidade cearense escolhida para a implantação da nossa usina: Tauá.

COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DO ENEM

Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Competência de área 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade.

H1 – Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.
H2 – Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.
H3 – Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.
H4 – Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade.

Competência de área 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos.

H5 – Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
H6 – Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.
H7 – Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida.

Competência de área 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos.

H8 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.
H9 – Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.
H10 – Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.
H11 – Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.
H12 – Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.

H13 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.
H15 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.
H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

Competência de área 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos.

H17 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
H18 – Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.
H19 – Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

Competência de área 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

H20 – Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes.
H21 – Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.
H22 – Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.
H23 – Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

Competência de área 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico tecnológicas.

H24 – Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas.
H25 – Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.
H26 – Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
H27 – Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.

Competência de área 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico tecnológicas.

H28 – Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros.
H29 – Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais.
H30 – Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente.

Física no dia-a-dia: Terremoto e tsunami no Japão

Recentemente fomos testemunhas de uma catástrofe que aconteceu no Japão: um terremoto seguido por tsunami.

O epicentro do tremor foi na costa da província de Miyagi, a menos de 400 quilômetros de Tóquio. A magnitude do abalo principal foi de 8,8. Isso dá a esse terremoto o sétimo lugar entre os maiores da história da humanidade. Além desse, inúmeros outros abalos menos intensos foram registrados; porém com magnitude menor do que 5,0. O mais intenso terremoto da história aconteceu em maio de 1960, no Chile, e atingiu magnitude 9,5.

Mas o que é um terremoto? E um tsunami?

Os terremotos, também chamados de abalos sísmicos, são tremores que ocorrem na superfície terrestre devido a fatores como falhas geológicas, atividades vulcânicas e encontro de placas tectônicas.

Existe uma teoria chamada Deriva Continental que afirma que a crosta terrestre é formada por vários blocos, chamados de placas tectônicas. Essas placas estão em constante movimento, afastando-se (zona de divergência) ou aproximando-se umas das outras (zona de convergência).

Na zona de convergência, o encontro dessas placas causa um acúmulo de pressão e descarga de energia que se propaga em forma de ondas sísmicas. O terremoto é causado por essa propagação de ondas sísmicas.

Já o tsunami, ou maremoto, é uma série de ondas que se propagam na água devido o deslocamento de um grande volume do líquido. Um tsunami pode ser causado por um terremoto, por exemplo. Pode ser causado, ainda, por erupções vulcânicas ou, até, por deslizamentos de terra; espalhando uma imensa destruição nas áreas costeiras.

Visita guiada ao Planetário Rubens de Azevedo

No dia 03 de maio foi realizada uma visita guiada ao Planetário Rubens de Azevedo (no Dragão do Mar) com os alunos das turmas de  1ª  séries do ensino médio da  EEFM Casimiro Leite de Oliveira, de Pacatuba. Esse evento teve o  objetivo de propiciar aos alunos a construção do saber científico.

Antes do início da sessão, os alunos puderam observar o lançamento, no espaço exterior do Planetário, por um dos monitores, de um foguete caseiro, o que contribuiu para motivá-los a buscar a ciência presente em seu cotidiano.
Aproveitando o aniversário recente  (dia 12 de abril)  da primeira ida do homem ao espaço, através do cosmonauta Yuri Gagárin na espaçonave Vostok, já dentro do Planetário, os alunos tiveram uma sessão com o tema “Explorando o Espaço”.  Esse tema abordou a corrida do homem ao espaço, fazendo relatos histórico-científicos a respeito de suas tentativas de se lançar ao desconhecido. Os alunos puderam perceber um pouco do trajeto que levou a humanidade ao nível de conhecimento do Universo que hoje ostenta. Sendo assim, a escola buscou colaborar para a democratização das informações, bem como desmistificar os conhecimentos nas ciências e tecnologias.

Após a sessão de apresentação do tema “Explorando o Espaço” os alunos puderam lançar perguntas aos monitores do Planetário que responderam a todas, tentando  auxiliá-los  a  compreender  o significado dessa conquista para a humanidade: a conquista espacial. Ao final da visita, foi sorteado entre os alunos um DVD (que explora imagens do Universo) doado pela administração do Planetário.

 

Enem 2011 deve acontecer nos dias 22 e 23 de outubro

O Ministério da Educação (MEC) confirmou, nesta sexta-feira (1), que deve anunciar, na próxima semana, as datas do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) 2011/2012.

A edição deste ano será em outubro, provavelmente nos dias 22 e 23. Outra prova também deve ser marcada para os dias 5 e 6 de maio de 2012.

Os técnicos do MEC trabalham nos últimos detalhes do edital, que deverá ser publicado na próxima semana. Com uma prova marcada para o primeiro semestre de 2012, confirma-se a intenção do MEC em aplicar duas edições do Enem por ano.

Em 2009, o Ministério deu início a um projeto de substituição dos vestibulares tradicionais pelo Enem. A partir do resultado da prova, os alunos se inscrevem no Sistema de Seleção Unificada (Sisu) e podem pleitear vagas em instituições públicas de ensino superior de todo o país.

A participação no Enem também é pré-requisito para os estudantes interessados em uma bolsa do Programa Universidade para Todos (ProUni). Os benefícios são distribuídos a partir do desempenho do candidato no exame e podem ser integrais ou parciais, dependendo da renda da família.

Para participar do ProUni é necessário ter cursado todo o ensino médio em escola pública ou em colégio privado com bolsa integral.

Em 2010, mais de 4 milhões de candidatos se inscreveram para participar do exame. Ao todo, foram ofertadas 83 mil vagas em 83 instituições, sendo 39 universidades federais.

Fonte: Redação Jangadeiro Online, com informações da Agência Brasil

Após 25 anos, Chernobyl ainda causa riscos ambientais

A catástrofe radioativa da usina nuclear de Chernobyl, na Ucrânia, então república da União Soviética, em 1986, continua um perigo para o meio ambiente. De acordo com pesquisadores, animais como castores, veados, gaviões e águias até retornaram para a zona de isolamento de 30 quilômetros naquele local, mas o cenário de aparente normalidade pode ser enganoso, afirma o professor de Biologia da Universidade da Carolina do Sul, nos Estados Unidos, Tim Mousseau.

Um dos poucos cientistas a testar a biodiversidade em torno de Chernobyl com profundidade, Mousseau e seus colegas publicaram, em 2010, o maior censo da vida selvagem na região. O levantamento mostrou que o número de mamíferos caiu, assim como a diversidade dos insetos, incluindo marimbondos, gafanhotos, borboletas e libélulas.

Em um estudo publicado em fevereiro deste ano, foram registrados 550 pássaros, de 48 espécies e de oito locais diferentes, que tiveram seus cérebros medidos.

Aves que viviam em locais de alta radiação tinham cérebros 5% menores que as que moravam em lugares onde a radiação era menor. A diferença era grande entre aves com menos de um ano. Cérebro menor está ligado a menores habilidade cognitiva e capacidade de sobrevivência.

Poeira e cinzas radioativas espalharam-se por mais de 200 mil quilômetros quadrados depois que o reator quatro de Chernobyl explodiu, em 26 de abril de 1986. Ucrânia, Bielorrússia e Rússia, as duas também repúblicas da União Soviéticas e, assim como a primeira, independentes desde 1991, foram as regiões mais afetadas, apesar de alguns vestígios terem alcançado também o Norte da Escócia e o Oeste da República da Irlanda. Isso exigiu restrições de longo prazo na criação de gado.

Atualmente, as principais ameaças são o césio 137 e, em menor grau, o estrôncio 90. A radioatividade caiu nos últimos 25 anos, mas as regiões mais críticas têm contaminação em até 20 centímetros abaixo do solo.

As partículas radioativas passam do solo para as plantas por meio das raízes, e para os animais por meio da vegetação que eles comem, podendo chegar aos humanos através da carne e do leite. (das agências de notícias)

Fonte: Jornal O Povo de 24 de abril de 2011

Benefícios do Magnetismo

Foi através da bússola que a humanidade, por meio dos chineses (por volta de 2000 a.C), começou a trilhar o longo caminho de avanços tecnológicos que o Magnetismo lhe possibilitaria conhecer.

Com a descoberta de sua relação com a Eletricidade, no início do século XIX, os fenômenos magnéticos ganharam uma importante posição na área das pesquisas científicas e tecnológicas. Foi assim que, na segunda metade do século XIX, através da Revolução Industrial, novos progressos tecnológicos (através do estudo do Magnetismo) se alcançaram.

O gerador, por exemplo, é um tipo de aplicação tradicional do Magnetismo. Mas sua criação só foi possível através da descoberta da Lei de indução eletromagnética (por Faraday e Henry) - que diz que é possível produzir uma corrente elétrica fazendo um ímã se mover no interior de uma bobina ou passar uma corrente elétrica em uma outra corrente bobina próxima; gerando um campo magnético. Essa foi uma das mais importantes descobertas do século XIX, pois foi a partir desse conhecimento que foi possível desenvolver o sistema de produção de energia elétrica em larga escala. Além do gerador e motor, também são empregados na produção e distribuição de energia elétrica, os transformadores, economizando bilhões por ano, pois ajudam a reduzir as perdas de energia.

Os ímãs permanentes (que criam um campo magnético estável) têm um forte papel na tecnologia moderna, tendo aplicações em várias áreas como: em dispositivos eletromagnéticos (os já citados motores e geradores); na área da medicina (ressonância magnética nuclear, marcapassos); nos equipamentos acústicos (com os alto-falantes, agulhas magnéticas, fones); em instrumentos científicos; e, em muitas outras áreas de aplicações. O mercado mundial de materiais magnéticos permanentes é da ordem de US$ 1bilhão ao ano e o dos equipamentos provenientes de sua aplicação é da ordem de dezenas de vezes maior.

Os motores, geradores e transformadores são produtos da utilização, também, de materiais magnéticos doces (ou maleáveis). É comum, também, o uso desses materiais como sensores magnéticos que possuem um mercado circulante em torno de US$ 1bilhão por ano.

A gravação magnética é responsável por fazer funcionar os gravadores de som e vídeo, além  dos equipamentos acionados por cartões magnéticos (como os caixas eletrônicos de bancos). Como exemplos práticos de equipamentos provenientes da gravação magnética temos as  antigas fitas de gravação de vídeo, de cassete, além de disquetes e discos rígidos de computadores.
Com a Segunda Guerra Mundial, o Magnetismo sofreu outro grande avanço: a descoberta da polarização ac, por exemplo, possibilitou uma enorme melhoria na fidelidade da gravação de áudio e outras técnicas foram desenvolvidas para o emprego do radar.

A nanotecnologia tem, continuamente, sofrido avanços significativos em várias áreas de sua aplicação e, atualmente, promete verdadeiros milagres; como: o uso de fluidos magnéticos biocompatíveis como vetores de droga, por exemplo. O objetivo é que esses fluidos magnéticos biocompatíveis atuem diretamente sobre as células alvo (células cancerosas, por exemplo), retirando-as ou destruindo-as. Isso ocorreria com conexão de nanopartículas magnéticas a células cancerosas, que tornaria possível aplicar um campo magnético alternado suficientemente forte para movimentar essas partículas e aquecer localmente o tumor, provocando a eliminação do câncer sem aqueles efeitos indesejáveis da quimioterapia e radioterapia.

Atualmente, as pesquisas  biomagnéticas têm utilizado marcadores magnéticos como forma de estudar o comportamento de alguns órgãos ou desvendar alguns mecanismos do corpo humano (como a digestão).

Outra aplicação promissora seria no campo ambiental, onde as partículas magnéticas poderiam atuar na eventualidade de um vazamento de óleo, facilitando a coleta, recuperação e limpeza da área afetada.

Um assunto bem atual, que não pode deixar de se citar, é o início do funcionamento, em 2008, do maior acelerador de partículas do mundo (LHC); de 27km de circunferência, que tem o objetivo de estudar a estrutura da matéria em dimensões menores que a do próton. O LHC usa ímãs supercondutores em sua estrutura que têm como objetivo obrigar o feixe de prótons a fazer curvas e permanecer continuamente na trajetória circular do anel. Esses ímãs foram produzidos com fios de cobre, titânio e nióbio.
No entanto, deve-se compreender que o magnetismo não se resume apenas a avanços tecnológicos. Ele é contribuinte indispensável para a preservação da vida na Terra. Sabe-se que, por exemplo, nosso planeta é continuamente bombardeado por partículas carregadas vindas principalmente do Sol. Grandes fluxos dessas partículas são incompatíveis com a preservação da vida. No entanto, poucas dessas partículas chegam à superfície terrestre; pois, a grande maioria, é desviada pelo campo magnético da Terra.
O que muita gente não sabe é que o magnetismo é também presente nos seres vivos; para alguns é até questão de sobrevivência. Alguns pássaros como os pombos conseguem se orientar por meio das linhas de campo magnético da Terra, voando sob elas. Mais ainda, algumas bactérias aquáticas, moscas, abelhas, borboletas, peixes, golfinhos, tartarugas, são influenciados por esse campo.
O próprio ser humano possui, em seu organismo, materiais magnéticos e vários processos biológicos geram campos magnéticos em seu corpo. Sabe-se, por exemplo, que o cérebro humano gera correntes elétricas continuamente e, consequentemente, campos magnéticos. O fígado, o baço e o coração apresentam propriedades paramagnéticas, ou seja, ao aplicar neles um campo magnético, os íons de ferro tendem a se alinhar, reforçando esse campo.
Milhares de outras aplicações poderiam ser citadas (televisão, microfone, microondas, radares), mas essas já dão uma idéia da dimensão da atuação do magnetismo na vida humana.

Eletricidade e magnetismo: história e desenvolvimento.

Antes do início do século XIX, os fenômenos relacionados com a eletricidade e o magnetismo eram considerados totalmente desconexos.

Vários corpos chamados isolantes podiam ser eletrizados por atrito e, com isto, exibiam os fenômenos de atração e repulsão elétrica.

Outros corpos chamados condutores permitem o fluxo ou passagem das cargass elétricas, podendo também ser polarizados eletricamente na presença de isolantes carregados em suas proximidades. Isolantes carregados eletricamente atraem corpos leves de diversas naturezas.

Os fenômenos magnéticos, embora também sejam caracterizados por atrações e repulsões, eles se restringiam, até à época, aos ímãs naturais e aos metais ferromagnéticos. Já as atrações elétricas eram quase universais.

Os fenômenos magnéticos eram observados apenas em uma classe bem restrita de substâncias.

As cargas podem ser isoladas umas das outras, o que não acontece com os pólos magnéticos.

Havia, porém, indícios de que existia alguma relação entre o magnetismo e a eletricidade. Estas duas classes de fenômenos eram regidas pela teoria dos dois fluidos: carga vítrea e resinosa (positiva e negativa) na eletricidade e pólo austral e boreal (ou norte e sul) no magnetismo. Além do mais, as leis de força da Eletrostática e Magnetostática eram semelhantes à Teoria gravitacional de Newton.

Em 1820, Hans Christian Oersted (professor da Universidade de Copenhagen /dinamarquês), observou que um longo fio conduzindo uma corrente constante alterava a orientação natural de uma bússola colocada em suas proximidades.

Essa descoberta desencadeou uma série de pesquisas que levou à criação de um novo ramo da Física (relacionando a eletricidade e o magnetismo): o Eletromagnetismo.

Mais tarde, Jean-Baptiste Biolt e Félix Savart interpretaram esta experiência como uma indicação de que a passagem de corrente pelo fio o havia magnetizado.

Enem vai substituir exame de desempenho de alunos que entram no curso superior

A partir deste ano, os alunos que tiverem participado do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) de 2009 ou 2010 não serão obrigados a fazer a prova do Exame Nacional de Desempenho de Estudantes (Enade), que é aplicado a alunos ingressantes e concluintes de cursos superiores de instituições públicas e particulares. Na edição deste ano, cujas provas estão marcadas para 6 de novembro, serão avaliadas 26 graduações e cursos tecnológicos. A substituição vai valer apenas para os alunos que estão entrando no curso superior.

A substituição do Enade de ingressantes pelo Enem é uma demanda antiga das instituições de ensino. A participação no Enade é obrigatória – quem não comparece fica impedido de colar grau ao final do curso – mas o desempenho do aluno na prova não interfere no seu currículo. Sem esse compromisso, as instituições defendiam que a nota do curso ficava comprometida.

O Enade é aplicado a ingressantes e concluintes de cursos superiores para avaliar a qualidade do ensino oferecido pelas instituições a partir do “valor agregado” pelo estudante ao longo da formação. A nota obtida pelos alunos é utilizada no cálculo de vários indicadores de qualidade que são utilizados para regular a oferta de ensino no país. O Ministério da Educação (MEC) calcula que 1,2 milhão de alunos estão aptos a participar do exame em 2011.

A inscrição dos alunos é de responsabilidade da instituição e deve ser feita de 18 de julho a 19 de agosto pela internet. São considerados alunos ingressantes aqueles que tenham iniciado o curso em 2011. Já os concluintes são aqueles que tenham expectativa de formatura em 2011 ou que tiverem cursado mais de 80% da carga horária mínima do currículo.

Apesar de dispensados da prova, os ingressantes que tiverem participado do Enem devem ser inscritos no Enade normalmente, para efeito de cadastro. De acordo com o MEC, a dispensa tem como objetivo reduzir custos e dar eficácia à aplicação da prova. A economia será de aproximadamente R$ 30 milhões. Outro motivo para fazer essa substituição é que o Enade de ingressante, por ser aplicado no fim do primeiro ano letivo, não aferia as habilidades e conhecimentos adquiridos pelo aluno desde sua entrada até o segundo semestre do curso.

No Enade, os alunos que não comparecem no dia da prova ficam em situação irregular no MEC e precisam esperar uma nova edição do exame para obter o diploma. Outra novidade, a partir deste ano, é que o estudante nessa situação não precisará fazer a prova, basta que a instituição de ensino faça sua inscrição e o caso fica regularizado.

Em 2011, serão avaliados os cursos superiores em arquitetura e urbanismo, engenharia, biologia, ciências sociais, computação, filosofia, física, geografia, história, letras, matemática, química, pedagogia, educação física, artes visuais e música. Também participam do Enade os alunos de cursos técnicos em alimentos, construção de edifícios, automação industrial, gestão da produção industrial, manutenção industrial, processos químicos, fabricação mecânica, análise e desenvolvimento de sistemas, redes de computadores e saneamento ambiental. A portaria com as regras do Enade 2011 foram publicadas nesta segunda-feira, 18, no Diário Oficial da União.

 

Fonte: Jornal O Povo de 18 de maio de 2011

UMA PROPOSTA CONSTRUTIVISTA PARA O ENSINO DA MECÂNICA

                                           Franci Clemente Lira

Universidade Federal do Ceará

francifisica@yahoo.com.br

Palavras-chave: método construtivista, concepções espontâneas, História da Ciência.

RESUMO

Este artigo relata o desenvolvimento de um trabalho, transformado em monografia, que teve como objetivo construir uma proposta construtivista para o ensino da Mecânica alicerçado na História da Ciência. A presente pesquisa apresenta uma alternativa de como desenvolver uma relação entre os conhecimentos prévios dos alunos e o conhecimento científico atual. Essa proposta foi trabalhada, através do projeto A História da Física como suporte para trabalhar as concepções espontâneas em paralelo com o projeto Concepções espontâneas e experimentos de baixo custo, ambos aplicados no Instituto de Educação do Ceará.

Neste trabalho, investiga-se a presença das concepções espontâneas dos alunos do primeiro ano do ensino médio sobre os movimentos, concentrando-se  no conceito de aceleração. Além disso, propõe-se um método construtivista para se trabalhar essas concepções em sala de aula, alicerçado na História da Ciência, apoiando-se nas idéias de Aristóteles e Galileu; apontando aspectos como o interesse dos alunos, motivação e a perspectiva de fazer com que o aluno se sinta como sujeito do seu próprio aprendizado.

INTRODUÇÃO

Um dos mais sérios problemas enfrentados atualmente pelos professores e pesquisadores da área de Física, são as concepções espontâneas, que persistem em atuar na sala de aula, afastando os alunos do objetivo da abordagem oficial.

Neste trabalho, primeiramente, tenta-se investigar a presença das concepções espontâneas dos alunos sobre os fenômenos físicos que envolvem o conceito de aceleração, estudados na prática educativa do ensino médio. Em seguida, investiga-se aspectos importantes para a construção do conhecimento, tais como: o que o aluno conhece sobre o assunto e a sua relação com a prática, mostrando, ao mesmo, que ele pode ser co-participante  no processo de ensino-aprendizagem.

Compreender a evolução histórica da Física é essencial para uma aprendizagem construtivista, que busca o desenvolvimento conceitual da disciplina:

“O desenvolvimento histórico nos faz compreender os raciocínios elaborados em cada etapa do processo de desenvolvimento de um conceito e as dificuldades encontradas pelos cientistas que, às vezes, levaram anos e anos para superá-las”. (Carvalho; 1989; p. 10)

O papel da História da Ciência, nessa proposta, se torna claro ao perceber que os pensamentos de muitos estudantes, hoje, se assemelham muito aos que antigos pensadores nutriam com relação aos fenômenos naturais; pois, nessa proposta, pretende-se abordar os pensamentos de Aristóteles e Galileu e, assim, fazendo um paralelo entre as idéias dos dois pensadores, deseja-se alcançar os objetivos: que é trabalhar as concepções espontâneas dos alunos numa perspectiva histórica; fazendo-os compreender a evolução do conceito de aceleração e contribuir para tornar o estudo da Física mais agradável e íntimo do aluno.

Essa proposta leva em consideração a idéia de que, talvez, a mera exposição do modelo científico possa garantir ao aluno uma boa nota, através da memorização; mas não poderá estabelecer o alcance do conhecimento em seu sentido mais amplo, não promovendo a transformação profunda na maneira em que o indivíduo se relaciona a fenômenos em que esses conceitos físicos atuam. De  acordo com os PCNEM :

“[...] será indispensável uma compreensão de natureza cosmológica, permitindo ao jovem refletir sobre sua presença e seu ‘lugar’ na história do Universo, tanto no tempo como no espaço, do ponto de vista da ciência.”

METODOLOGIA

Na metodologia para a coleta de dados necessários, utilizou-se da observação participante e de um questionário, aplicado no primeiro e no segundo dia de realização do projeto. O questionário utilizou-se de situações do dia-a-dia dos alunos em que a aceleração atua, visando fazê-los expor ao máximo suas idéias prévias e torná-los mais íntimos do assunto abordado.

Foi trabalhada a História da Física com o objetivo de explorar o conceito de aceleração escalar através das idéias de Aristóteles e Galileu, fazendo com que os alunos se identificassem com as inquietações desses dois grandes pensadores e, assim, aproximá-los de uma visão mais motivadora com relação à Física, além de “mostrar como o pensamento científico se modifica com o tempo, evidenciando que as teorias não são ‘definitivas e irrevogáveis’, mas objeto de constante revisão” (Peduzzi apud Pietrocola; 2001); trabalhando, dessa forma, as concepções espontâneas de cada um.

Foi incluído um experimento de baixo custo, para demonstrar a coerência das idéias de Galileu com a realidade experimental. O experimento de baixo-custo consistiu na reprodução da situação apresentada na quarta questão do questionário, onde é abandonado um livro e uma folha de papel no ar, simultaneamente, de uma mesma altura, observando qual deles chega primeiro  ao chão e indagando sobre o porquê disso. Foi reproduzida esta mesma situação com a folha aberta de uma mesma altura e longe do livro, depois; de uma mesma altura, mas aberta em cima do livro e , por último, de uma mesma altura, mas amassada.

Esse experimento de baixo-custo foi reproduzido logo no início do estudo do conceito de aceleração de acordo com a proposta apresentada por esta pesquisa. De acordo com Libâneo ( 2005, p.157 ); buscou-se “a verificação dos conhecimentos e experiências dos alunos em relação ao conteúdo novo, para tomá-los como ponto de partida”, tentando desvendar suas concepções espontâneas em relação ao assunto abordado. Além disso, buscou-se contrastar as duas idéias, defendidas respectivamente, por Aristóteles e Galileu, tentando fazer o aluno acompanhar mais de perto a evolução do conceito de aceleração e demonstrar a coerência do conceito atual com a realidade experimental.

Antes de abandonar o livro e a folha, foi perguntado mais uma vez, quem eles achavam que chegaria primeiro. Eles responderam, mais uma vez, que o livro chegaria primeiro. Foi exposto, mais uma vez, o fundamento dessa afirmação: o livro chegaria primeiro por ser mais pesado.

No calor das discussões, uma aluna afirmou que, ao amassar a folha, seu peso já não seria mais o mesmo. Foi pedido que ela explicasse o porquê de sua afirmação, mas ela não soube explicar: apenas disse que achava que quando fosse amassada, a folha ficaria um pouco mais pesada.

Foi usado um exemplo prático para ilustrar a ação do ar sobre corpos em queda livre; a queda de um pára-quedista: se uma pessoa se jogasse de um avião em queda livre, sua queda seria bem mais rápida que uma outra de pára-quedas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nas respostas do questionário do pré-teste verificou-se a exposição de várias concepções espontâneas e a presença de idéias muito próximas às defendidas por Aristóteles. Isso torna-se claro quando expõe-se algumas respostas dadas pelos alunos:

Na questão 03 do questionário em anexo, por exemplo, pode-se verificar respostas, como as expostas abaixo:

“Diminuir a velocidade, pisando no freio, reduzindo a sua força.”

Verifica-se, então que a idéia de força é utilizada como algo necessário à continuação do movimento. Se houver uma diminuição da força, haverá uma diminuição da velocidade. Isso nos remete às idéias aristotélicas, já que Aristóteles acreditava que um objeto só poderia se movimentar enquanto houvesse uma força atuando sobre ele ( ao cessar a força, o movimento também deixaria de existir) .

Um outro exemplo da presença de concepções espontâneas nas respostas dos alunos pode-se observar claramente em uma das respostas da questão 04, onde a presença da idéia aristotélica de lugar natural prevalece:

“De acordo com a lei da gravidade, o que tem peso maior tende a ficar no chão. Como o livro pesa mais do que a folha é provável que ele chegue primeiro ao chão.”

Um outro aluno afirmou que a folha chegaria primeiro:

“A folha, porque tem pouca massa, relativo ao livro. Na situação a movimentação do ar que ali consiste, faz com que sua queda seja mais ligeira que o livro.”

Essa explicação lembra a idéia aristotélica de que projéteis abandonados a si mesmos continuariam avançando em vez de caírem imediatamente ao chão por que seu  movimento  criaria  uma corrente de ar que impulsionaria esses projéteis, empurrando-os para a frente.

Nas respostas do questionário pós-teste, pode-se verificar uma expressiva mudança nas respostas dos alunos, porém, ainda é notável a presença da Física do senso comum.

Um fato importante observado durante a aplicação do projeto foi o interesse e a motivação demonstrados pelos alunos ao descobrir a Física por um outro ângulo. Isso se torna bastante claro ao citar a declaração de uma aluna ao final do primeiro dia de aplicação do projeto:

                       

“ Eu nunca tinha pensado o quanto que a  Física era importante para minha vida. Eu sempre decorei fórmulas e não sabia o que tava por trás delas; mas agora eu sei: a Física é muito importante para a vida”.

Um outro aluno escreveu no verso do segundo questionário aplicado:

“Estou adorando o curso, tirando realmente as dúvidas com jeito simples tirando aquele bicho de 7 cabeças que antigamente eu achava da física.”

CONCLUSÃO

Nessa pesquisa, buscou-se inserir a discussão a respeito da História da Ciência como suporte para trabalhar as concepções espontâneas dos alunos.

Os instrumentos utilizados confirmam a presença dessas concepções espontâneas na sala de aula, dificultando a compreensão do aluno em relação aos conceitos sugeridos pela física oficial.

Foi constatado, diante da análise dos dados expostos nesse trabalho, que os alunos, embora tenham apresentado uma expressiva mudança no modo como interpretam os fenômenos físicos, ainda se utilizam da física do senso comum como suporte para chegarem a um resultado imediato.

Foi conseguido, mesmo assim, valorizar a bagagem em relação ao que eles já têm construído e incentivá-los a buscar mais motivação em sala de aula. Isso se torna claro diante das declarações de alguns alunos:

“ Acho que vou começar a gostar de física.”

“[...] Acho até que, a Física como outras deveriam serem vistas pelos alunos desde pequenos, pois, são coisas que fazem parte de nossas vidas.”

REFERÊNCIAS

ANDERY,M.A. et all. Para Compreender a Ciência: uma perspectiva histórica. Rio de Janeiro: Garamond, 2007.[ p. 78-96 ]

CARVALHO, A. M. P. Física: proposta para um ensino construtivista. São Paulo: Editora Pedagógica e Universitária LTDA, 1989.

DELORS, J. et all. (Tradução de José Carlos Eufrázio). Educação: um tesouro a descobrir. São Paulo: Cortez Editora, 2006. [p.115]

DOLLE, J. M. Para compreender Jean Piaget. Rio de Janeiro: Zahar Editores, 1978.

FERREIRA, A. B. H. Dicionário Aurélio da Lingua Portuguesa. Rio de Janeiro: Editora Nova Fronteira S/A, 1988, [p. 257]

FERREIRA, H. C. A teoria piagetiana da equilibração e as suas conseqüências educacionais. Instituto Politécnico de Bragança, 2003.

GEYMONAT, L. (Tradução Eliana Aguiar). Galileu Galilei. Rio de Janeiro, RJ: Editora Nova Fronteira S.A., 1997.

KUHN, T. S. ( Tradução de Beatriz Vianna Boeira e Nelson Boeira ). A estrutura das revoluções científicas. São Paulo: Perspectiva, 2009.[ p. 19-28 ]

Lei 9.394, de 20.12.1996. Estabelece as diretrizes e bases da educação nacional. Diário Oficial da União. Brasília: Ano CXXXIV, no. 248, 23 dez. 1996.

LIBÂNEO, J. C. Didática. São Paulo: Cortez, 1994.

MORETTO, V. P. Construtivismo: a produção do conhecimento em aula. Rio de Janeiro: DP&A editora, 1999.

Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio. Ministério da Educação. Brasília: MEC/Secretaria da Educação Média e Tecnológica, 1999, p. 59, 67.

PIETROCOLA, Maurício ( org. ). Ensino de Física: conteúdo, metodologia e epistemologia numa concepção integradora. Florianópolis: Editora da UFSC, 2001.

PIAGET, J. (Tradução de Moacir Renato de Amorim). O Estruturalismo. São Paulo – Rio de Janeiro: DIFEL, 3ª edição, 1979.

Portaria No 438, de 28 de maio de 1998. Institui o Exame Nacional do Ensino Médio – ENEM. Diário Oficial da União, mai. 1998. Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas tecnologias do ENEM de 2009.

QUINTAL; J. R.; GUERRA; A. – A história da ciência no processo ensino-aprendizagem; Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009; RJ ; [p. 21-25].

ROSSI, P. O Nascimento da Ciência Moderna na Europa. Bauru, SP: EDUSC, 2001.[p. 7-193]

SEMINÉRIO, F. L. P. Piaget – O Construtivismo na Psicologia e na Educação. Rio de Janeiro: Imago Editora LTDA, 1996.

SOUZA, J. P. Ensino de Física e o senso comum: as idéias prévias dos alunos do ensino médio e a aprendizagem de Física. São Paulo: Centro Universitário Nove de Julho – UNINOVE, Programa de Pós-graduação em educação – PPGE, 2006.

TAFNER, M. A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO SEGUNDO PIAGET. Disponível em: <http://www.cerebromente.org.br/n08/mente/construtivismo/construtivismo.htm>.Acesso em: 28 abril 2009.

WHITE, M. (Tradução de Ibrahima Dafonte Tavares). Galileu Galilei. São Paulo, SP: Editora Globo S.A., 1993.

AGRADECIMENTOS

Ao professor Ricardo Normando por orientar, pacientemente, esse trabalho; aos colegas do curso de Licenciatura em Fisica da UFC, pelo apoio que nunca falhou; ao Instituto de Educação do Ceará e aos alunos do Instituto de Educação do Ceará.  

ANEXO :

QUESTIONÁRIO                                   N^o____

1.    O que você entende por aceleração?

2.    Quando afirmamos que um carro acabou de passar acelerado , o que estamos afirmando com relação ao movimento desse carro?

3.    Imagine, agora, um carro aproximando-se de um sinal de trânsito vermelho... ele precisa diminuir a velocidade. Qual a atitude que o motorista precisa tomar para conseguir reduzir a velocidade com segurança? Onde está envolvido o conceito de aceleração neste caso?

4.    Considere a seguinte situação: um livro e uma folha de papel são abandonados no ar, simultaneamente, de uma mesma altura. Qual deles chega primeiro ao chão? Por quê?

5.    Uma bola é lançada para cima por uma pessoa e, depois de certo tempo, retorna às mãos  da mesma pessoa que a lançou. Desconsidere a ação do ar sobre a bola e responda: o tempo de subida da bola é igual ao tempo de descida da bola? Por quê?