Calculando velocidades: uma simples e interessante prática de ensino de Física

Esta semana realizei com os alunos das primeiras séries do ensino médio da escola em que dou aulas de Física, uma atividade prática para determinarmos a velocidade dos veículos passando por uma avenida ao lado da escola, onde a máxima permitida é de 60 km/h (foto).

Momentos antes do início da aula, preparei as condições necessárias para a realização da prática. Tracei inicialmente três linhas no asfalto, separadas por uma distância de 5 metros cada uma. Dessa maneira, os alunos poderiam optar por duas medidas de deslocamento, de 0 a 5 m (foto), ou de 0 a 10 m.
Antes de levar os alunos para o local, conversei com eles na sala sobre as condições de segurança que deveríamos seguir para que ninguém corresse nenhum risco, afinal de contas, a responsabilidade nestes casos recorre sobre a minha pessoa. Feito isso, entreguei a eles alguns cronômetros e fomos a campo recolher as medidas. Cada aluno escolheu uma distância (5 m ou 10 m) e mediram o tempo que quatro veículos gastaram para percorrê-la. Vejam algumas fotos do experimento:

Depois, voltamos para a sala de aula, e pedi a eles que usassem o conceito de velocidade, que eu já havia trabalhado anteriormente nas teorias, para determinarmos os valores com as medidas obtidas na avenida. Como esta é uma atividade sugerida por uma Situação de Aprendizagem que consta do Caderno do Aluno, fornecido pelo Governo do Estado de São Paulo, aproveitei a tabela dada e começamos os cálculos. Depois de algum tempo, todos os alunos já haviam aplicado a fórmula de velocidade (V) que eu passo simplificadamente para eles dessa maneira:
$$\begin{equation*}\large V = \frac{D}{T}\end{equation*}$$ onde D simboliza uma distância percorrida, e T simboliza o intervalo de tempo gasto para percorrê-la. Vejam exemplos de valores de tempos anotados, correspondentes à distância de 10 m:
Os valores aproximados de velocidades da terceira coluna são dados em m/s, pois correspondem à divisão da distância (D)(no caso, 10 m) pelo tempo medido (T), em s (segundos). Os valores de velocidades da última coluna, dados em km/h, correspondem aos valores da terceira coluna multiplicados por 3,6 (fator de conversão de m/s para km/h). Ao explicar para os alunos a origem deste fator de conversão, eu mostro que são feitas duas conversões simultâneas: de metros (m) para quilômetros (km), e também de segundos (s) para horas (h). Como uma hora tem 60 minutos, e cada minuto tem 60 segundos, uma hora tem 60 vezes 60 segundos, que correspondem a 3600 segundos. Como um quilômetro (km) tem 1000 metros (m), se dividirmos 3600 por 1000, obtemos o fator 3,6.
Com esta atividade, os alunos fixaram melhor o conceito de velocidade, essencial para o posterior entendimento dos conceitos de aceleração e força, envolvidos nas Leis de Newton. Ao mesmo tempo, puderam constatar que alguns veículos ultrapassaram a velocidade permitida no local da avenida, como foi o caso do carro 2 e da moto, mostrados na tabela exemplificada acima.
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4 comentários:

  1. Parabéns professor pela sua iniciativa.

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    1. Obrigado, Marcelo. Estamos tentando fazer com que o aprendizado de alguns conceitos da Física façam mais sentido para os alunos. Do jeito que ela tem sido ensinada, pensando-se somente nas questões de vestibular, esta importante disciplina tem sido apontada pelos alunos como uma das mais chatas, e eles não entendem para que vai servir, quando entramos em fórmulas da cinemática, que acabem se tornando muito matemáticas e distantes da realidade prática do dia-a-dia.
      Grato pela força.

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  2. Pena que você não tirou foto da nossa aula :(

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    1. Verdade. Nos próximos experimentos vou tirar umas fotos do 1ºB também.

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