Uma visão diferenciada sobre o ensino de forças impulsivas usando um smartphone

Abstract

Os livros didáticos introdutórios sobre mecânica clássica são extremamente sucintos na abordagem de forças impulsivas e do conceito de impulso. Isso pode ser justificado pela ênfase no estudo de situações onde as forças aplicadas são todas constantes ou nas forças dependentes da posição, mas constantes no tempo, que são uma classe das chamadas de forças conservativas. Nas ocasiões que são abordadas as forças impulsivas, em geral exemplificadas por um golpe rápido em uma bola de golfe, de tênis ou de beisebol, o enfoque ainda é transformar a força variável no tempo em uma força média constante, cujo impulso é equivalente ao da força real. Neste trabalho propomos uma experiência simples de aplicar com os dedos uma força impulsiva sobre um smartphone e registrar a dependência temporal da força através do seu acelerômetro interno. Essa tecnologia possibilita a obtenção dos valores da velocidade durante a aplicação da força impulsiva por iteração dos dados extraídos de aceleração e tempo. Alguns aspectos interessantes negligenciados nos livros emergem dessa análise, tais como a ausência de simetria da força impulsiva aplicada, a possibilidade de modelar a interação Fcompleta, sem recorrer ao conceito de força média e o cálculo do impulso diretamente pelo teorema do impulso e do momento linear. Como consequência do experimento, ainda é possível obter o coeficiente de atrito cinético entre o smartphone e a superfície horizontal.

Avaliação dos impactos de uma metodologia de aprendizagem ativa para a Física no Ensino Médio / Evaluation the impacts of an active learning methodology for Physics in High School

“…Para Silva e Santos (2017) grande parte da dificuldade encontrada por esses alunos quanto à aprendizagem de Física se dá pela ausência de laboratórios didáticos e atividades práticas. Por outro lado, o acesso a smartphones e a crescente opção de recursos digitais e tecnológicos abrem um leque de novas possibilidades para uso em sala de aula (PALACIO et al, 2014;VIEIRA et al, 2014;ALMEIDA, 2015;SASAKI, 2016;ARANHA et al, 2017;KIELT et al, 2017;LUNAZZI et al, 2019).…”

Desenvolvimento de um aplicativo Android utilizando a classe FlingAnimation para abordagem de conceitos de cinemática

“…Vários trabalhos apresentam situações de aprendizagem e propostas de planos de aula com uso de tecnologias para abordagem e facilitação da aprendizagem de conceitos de Física pelos estudantes. A grande parte desses trabalhos propõe o uso de simuladores desenvolvidos especificamente para ensino de ciências (Leal & Oliveira, 2019;Silva, Sales & Castro, 2018;Barbosa, et al, 2017;Fernandes, et al, 2016) ou a adaptação de aplicativos e acessórios para smartphones, como detectores de movimento, acelerômetros, niveladores, luxímetros, cartas celestes, realidade aumentada entre outros (Chiang & Cheng, 2019;Díaz-Melián, 2019;Durelle, et al, 2017;Kielt, Silva & Miquelin, 2017;Jesus & Sasaki, 2016;Justiniano & Botelho, 2016;Oliveira & Manzano, 2016).…”

“…Ainda assim, grande parte desses aplicativos disponíveis não se constituem como objeto educacional para o ensino de Física (como um simulador ou uma plataforma para aquisição de dados, por exemplo), mas como um conjunto de equações e/ou descrições de conceitos de Física. O uso dos recursos oferecidos pelos dispositivos móveis e outras tecnologias, como sensores e a própria computação móvel, permitem ao docente partilhar o conhecimento de maneira intuitiva, oferecendo ao estudante um meio pelo qual ele mesmo consiga observar e discutir um fenômeno, mediante um dispositivo que é seu alvo de atenção na maior parte do dia, os smartphones (Soga, Ueno-Guimarães & Muramatsu, 2020;Orengo & Schäffer, 2019;Jesus & Sasaki, 2016).…”

Uso de Tecnologias Móveis sob uma perspectiva investigativa em aulas de Física

“…Experimentos com distintos graus de complexidade, objetivando a determinação de variáveis físicas fundamentais, podem ser realizados por meio de smartphones (KUHN; VOGT, 2013). O uso das Tecnologias Móveis no ensino de Física é possível em distintas áreas da disciplina, em atividades experimentais envolvendo, por exemplo, a Mecânica (VOGT; KUHN, 2012;VOGT, 2013;MONTEIRO et al, 2015;JESUS;SASAKI, 2016;VIEIRA, 2013), a Óptica (MONTEIRO et al, 2017VIEIRA, 2013;VIEIRA;, as Ondas Sonoras (KASPER; STROHMEYER, 2015;PAROLIN;PEZZI, 2015;VIEIRA;GUEDES, 2015, FERNANDES et al, 2016HIRTH;MÜLLER, 2015), o magnetismo e o eletromagnetismo (VIEIRA, 2013).…”