Arduíno no ensino de física - João Cláudio Nunes Cavalho - Ifce

Arduíno no ensino de física
Prof. João Cláudio Nunes Carvalho

A relevância do laboratório de ciência é inquestionável pelos professores, pois a prática experimental consolida a aula teórica, extrapolando a abstração dos conceitos e relações estabelecidas durante a exposição teórica de um conteúdo. Em virtude desta importância, as discussões sobre o tema têm conduzido algumas pesquisas sobre o laboratório didático de Ciências, surgindo classificações quanto ao método empregado. Filho (2000), apresenta algumas concepções relativas à organização das práticas experimentais nos laboratórios de ciência.

Como uma alternativa de baixo custo para experimentos de física, temos o uso do Arduíno:

Arduino, por vezes traduzida ao português como Arduíno,[2] é uma plataforma dehardware livre, projetada com um microcontroladorAtmel AVR de placa única, com suporte de entrada/saída embutido e uma linguagem de programação padrão,[3] na qual tem origem em Wiring, e é essencialmente C/C++.[4] O objetivo d…

Física no cotiano - João Cláudio Nunes Carvalho

Física no cotiano
Indicação de Leitura do João Cláudio Nunes Carvalho para meus alunos de Física 1 - IFCE Maracanaú
Roberto De Almeida Façanha
A Lei de Newton explica a vantagem que os nadadores mais altos têm nas competições nas piscinas - Fotolia


Esportes, a mudança na cor das folhas que caem das árvores, nosso almoço de todos os dias e o uso da tecnologia touch screen. Essas fatos diversos são apenas alguns dos eventos cotidianos que apresentam oportunidades objetivas de aprender Física no dia a dia. Porque é um erro achar que a matéria se resume unicamente aos cálculos e fórmulas.
Os professores recomendam que o aluno relacione o que aprende na sala de aula com o seu cotidiano. Os Jogos do Rio, que monopolizam a atenção do mundo neste momento, podem ser inclusive uma boa maneira de começar, como indica Bruno Henrique da Costa, professor dos colégios Santa Mônica e do Notredame.
– Ao nadar, o nadador empurra a água para trás. Automaticamente, a água o joga para frente. Esse movimento de vai e volta é a Lei de Newton. O nadador mais alto, com membros mais compridos, terá mais envergadura e irá conseguir empurrar mais água para trás. E assim a água irá empurrá-lo para frente. Quem tem o braço um pouco menor terá que girar o braço mais vezes para compensar. Isso é pura Física.
Imaginar um carro fazendo uma curva em alta velocidade é outra oportunidade para aprender:
– Meus alunos sabem que um carro, para fazer uma curva, não pode entrar muito rápido nela. Isso acontece por causa das forças de atrito e centrípeta. Os alunos acham que não precisam pensar nessas forças, mas pensam, intuitivamente. Se não posso entrar na curva a 180 km/h é porque o atrito não vai ser suficiente pra manter o carro no chão e a força centrípeta não vai conseguir deixar o carro na curva.
Mesmo quem anda a pé pode aprender, especialmente se estiver subindo uma ladeira.
– Pode reparar: as pessoas naturalmente sobem em ziguezague, pois percebem na prática que cansa menos do que subir em linha reta – aponta Bruno.
Robson Vieira é professor do Colégio Notredame, Colégio Sarah Dawsey e Escola do SESI. Ele traz de volta o tema esportes citando a prática do arco e flecha.
– Quando o arco fica flexionado e tensionado com a flecha, ele fica com uma energia potencial elástica, uma energia acumulada. Quando a flecha é liberada, essa energia se transforma em energia sintética, energia de movimento. Então a flecha adquire velocidade e atinge o alvo. Ao atingir o alvo, ela tem também o poder de penetração do alvo, que ainda transforma parte da energia em som e calor.
Física na cozinha


Dá para estudar Física também quando observamos a diferença entre um alimento cozido na panela de pressão e outro, em uma panela comum - Fotolia
Observar a ação do tempo nos alimentos também nos ajuda a aprender, como destaca Robson da Silva Gonçalves, professor da Escola Técnica Rezende-Rammel, ao falar da termometria:
– Você já reparou que o pão fica duro rapidamente se deixado fora do saco plástico? Mas por que isso acontece? É simples: a maciez do pão está relacionada à quantidade de água que existe em seu interior. Se o pão fica fora do saco, sua água evapora e ele endurece.
Ainda no território da cozinha, Robson da Silva fala do cozimento dos alimentos na panela de pressão:
– Em uma panela normal, a água ferve a 100°C. Quando a gente usa uma panela de pressão, essa temperatura aumenta. O feijão na panela de pressão está sendo cozido a 120°C. Quando os alimentos são cozidos a uma temperatura maior, as reações químicas associadas ao cozimento ocorrem mais rapidamente, por isso o cozimento é mais rápido.
Como funciona o touchscreen
Robson Viera agora toma como exemplo a tecnologia do touchscreen, cada vez mais presente em dispositivos como smartphones, tablets e TVs, para falar de eletricidade.
– Essas telas capacitivas são formadas por uma camada eletricamente carregada que fica sobre a tela. Quando tocamos a tela, a gente recebe algo similar a um choque, só que imperceptível para nós. Mas o aparelho percebe essa descarga na tela, o que faz com que ele calcule as coordenadas do toque e saiba o local aonde ele aconteceu, transformando-o em comando de tela.
Com um exemplo muito mais rudimentar, ele faz referência a mudança da textura e cor das folhas ao cair das árvores no outono:
– Como preparação e armazenamento para o inverno, as folhas têm seus açúcares e amido removidos. Sem o verde nas folhas, o amarelo começa a se mostrar, podendo ser alterado para o vermelho, laranja e até mesmo púrpura. Tudo depende da acidez das substâncias químicas da folha.
Robson Vieira também finaliza apontando a principal razão de estudar física no cotidiano:
– Todos os fenômenos da natureza são explicados pela física. Ela mostra como tudo na natureza está conectado e de que forma essas conexões acontecem. Um aluno que não vence essa barreira provavelmente terá muitas dificuldades de leitura do mundo. Sofrerá com a dificuldade de desenvolver sua capacidade de observação, análise, raciocínio lógico, comunicação, abstração.

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