quinta-feira, 20 de março de 2008

A física animada na matemática

Não se pode ignorar a importância da Matemática para entendimento das teorias e leis físicas. A Matemática está presente em praticamente todos os segmentos do conhecimento. Devido a esta estreita relação entre a Física e a Matemática, resolvemos investir no ensino de Matemática através da simulação por computador. Selecionamos e apresentamos a seguir alguns sites contendo experimentos virtuais de boa qualidade que podem ser utilizados como ferramenta de ensino.
Árvore Algébrica:
http://www2.mat.ufrgs.br/edumatec/atividades_diversas/maquina/arvoresalgebricas.htm
Com o applet (experimento virtual) "Árvores Algébricas" os alunos do Ensino Fundamental podem iniciar o estudo de relações entre grandezas, ou seja, o estudo de função. Campos de entrada de dados podem ser conectados com campos de operações, isto através de setas e com dinamismo que ajuda a construção de pensamento algébrico.
Balança Algébrica:
http://www2.mat.ufrgs.br/edumatec/atividades_diversas/maquina/equacoesbalanca.htm
Com o applet "Balança Algébrica" os alunos do ensino fundamental resolvem equações usando a "estratégia da balança". Através de sucessivas operações (multiplicação, divisão, soma, subtração), fazendo uma analogia com o equilíbrio dos pratos de uma balança, é resolvida a equação. O applet disponibiliza vinte situações, em crescente grau de dificuldade.
Uma versão muito interessante da balança algébrica pode ser encontrada no site
Em breve mais animações para os amantes da matemática.

quarta-feira, 19 de março de 2008

Qual o seu peso em “outros mundos”?

Em Física, peso e massa são coisas distintas. No cotidiano não usamos a palavra massa como se usa em Física, mas peso quer dizer massa! Parece confuso, mas não é não. Vamos entender melhor.
Todas as grandezas físicas são vetoriais ou escalares. A força é um vetor e a massa é um escalar. Assim, o peso de um objeto é igual à força que a Terra exerce sobre a massa desse objeto. Logo, o peso, ou força peso, é uma grandeza vetorial.
A massa é, portanto, uma característica do objeto. O peso não, pois outros planetas exercem força diferente sobre esse mesmo objeto, pois a força gravitacional que um objeto exerce sobre outro depende da sua massa. Quanto maior for a massa do planeta, maior é o peso do objeto. Assim, o seu “peso”, ou seja, a sua massa, é maior quanto maior for a massa do planeta. Você “pesa” menos na Lua do que no Sol.
A animação seguinte
http://www.exploratorium.edu/ronh/weight/index.html
permite você saber o seu “peso”, ou seja, a sua massa, nos planetas, nas luas de Júpter, no Sol e em diferentes estrelas. Você digita o seu “peso” na Terra e clica em “Calculate” (calcular) e pronto, lá está o seu peso em diferentes “mundos”. Por exemplo, se eu entro com a minha massa 65 kg (eu sou físico, então eu falo “massa”) e verifico que na Lua ela é 10,7 kg e no Sol é 1759,6 kg! Clicando sobre a imagem de cada astro, aparece um site mostrando informações sobre o referido astro. Pena que o site está em inglês, mas não tem problema. Dá para se divertir assim mesmo!
A foto foi extraída do site

Aprenda física brincando. 2. Tiro ao alvo

Você tem quatro alternativas para acertar o alvo. Com quatro balas você dispara o canhão e a bala, que, como você sabe, realiza uma trajetória parabólica deve acertar o centro do alvo. Você pode ajustar o ângulo de disparo do canhão, a velocidade com que a bala é disparada, a velocidade e a densidade do ar, e até mesmo o valor da aceleração da gravidade. Capricha na pontaria Você vai gostar! Ouça os aplausos quando você acertar o alvo.
Site do jogo:
http://jersey.uoregon.edu/vlab/Cannon/
Para disparar o canhão clique em "shoot". Para variar o ângulo, velocidade etc. utilize o menu abaixo da figura. Para executar esse progrma é necessário ter o Java instalado no seu computador.
Este jogo lida com um assunto bem conhecido da Física, o lançamento de projéteis. Para os interessados em ir além do jogo, recomendamos o seguinte experimento virtual sobre o lançamento e projéteis:
Vale a pena experimetnar. Até o próximo!

domingo, 16 de março de 2008

Experimento virtual. 2. A montanha de Newton

Pintura de Isaac Newton (1643-1727), extraída do site http://astro.if.ufrgs.br/newton/index.htm.
Continuando a nossa série de apresentação de experimentos virtuais de Física, destacamos a “Montanha de Newton”. Visite o site
http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/Applets/newt/newtmtn.html. Este é um experimento virtual impossível de ser realizado em laboratório, mas apenas idealizado. Essa, aliás, é uma das características positivas dos experimentos virtuais capazes de simular tanto fenômenos simples, facilmente realizáveis em laboratório, quanto fenômenos complexos, impossíveis de serem realizados em laboratório.
Do alto de uma montanha, você lança horizontalmente um objeto com velocidade crescente. É claro que se essa velocidade de lançamento do objeto for nula, equivale a soltar o objeto que cai na na cireção do centro da Terra. A experiência mostra que quanto maior a velocidade de lançamento, mais longe é o alcance do objeto. Até onde vai esse alcance? Segundo Newton, existe uma velocidade cujo alcance do objeto é suficiente para ele dar a volta completa na Terra e chegar até você no alto da montanha. Aumentando ainda mais a velocidade de lançamento o objeto pode escapar da Terra. Esse objeto poderia ser um satélite a ser posto em órbita ao redor da Terra. A altura da montanha somada ao raio da Terra seria o raio da órbita do satélite. A simulação não leva em conta o efeito do atrito do ar atmosférico sobre o objeto. Experimente!
Um segundo applet, relacionado a este, é apresentado no site
http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/satellites.html. É um jogo de colocar um asteróide em órbita ao redor da Terra ou da Lua. O Cenário é, pois, a Lua orbitando a Terra. Cada vez que você clica com o mause você cria um asteróide que se movimenta devido à atração gravitacional da Terra e da Lua (a força gravitacioal é sempre atrativa!), entrando em órbita ou não em torno da Terra ou da Lua. Além de clicar com o mause você pode arrastar ligeiramente o mause para atribuir uma certa velocidade inicial ao asteróide, na direção que você desejar. Experimente diferentes direções.
Procure explorar os conceitos físicos relacionados, ilustrados no experimento anterior, da Montanha de Newton. Observe também a trajetória elíptica de muitos meteoros (Primeira lei de Kepler) e o comportamento de sua velocidade quando está próximo ou afastado da Terra (Segunda lei de Kepler). Sobre o cientista alemão Johannes Kepler (1571-1630) e as leis de Kepler, recomendamos o site
http://www.on.br/site_edu_dist_2006/pdf/modulo1/johannes-kepler.pdf, mas seguramente você encontra na Internet vasto material sobre as leis de Kepler e da gravitação Newton, assuntos relacionados a esses dois experimentos virtuais.
Após esses experimentos, você percebe então porque uma maçã cai da árvore, mas a Lua não cai sobre a Terra? Essa é uma questão que intriga muitos alunos.

sábado, 15 de março de 2008

HQ de física

Dá até para aprender física (e, no caso, inglês também) com história em quadrinho (HQ). No último quadrinho a personagem diz "os físicos sempre perdem nas guerras de bolas de neve". Por que será? Se nao dá para ler, visite o site original.

Aprenda física brincando. 1. jogo de basquete

Quem disse que só se aprende física estudando? Os jogos de física podem oferecem uma excelente oportunidade para se aprender física brincando. No jogo de basquete, disponível no site http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/basquete/basquete.htm, você deve lançar a bola e fazer cesta. Um bom arremesso envolve algum conhecimento de deslocamento e velocidade, que são grandezas físicas vetoriais. Para lançar a bola você clica com o mouse em um ponto da bola e mantém o botão direito do mouse apertado. Mova o mouse na direção de lançamento da bola. A velocidade de lançamento da bola é proporcional à distância deslocada do mouse. Ou seja, você fornece a velocidade inicial da bola (módulo e direção).
Alguns conceitos envolvidos neste jogo são: espaço, deslocamento, velocidade, aceleração da gravidade, e o tempo que está sempre presente. Talvez você identifique outros.
Bom divertimento e não se esqueça da física que está por trás deste jogo simples!
Em breve indicaremos outros jogos.

sexta-feira, 14 de março de 2008

Destaque do grupo

O nosso grupo Fisicanimada é bastante novo, nasceu no ano passado, em 2007, mas já tem um destaque. Como coordenador do grupo, destaco as dificuldades de instalar o grupo e a enorme responsabilidade que acaba recaindo sobre cada um de seus membros. Na batalha diária de buscar alcançar nossos objetivos, o grupo todo se empenhou em superar esses obstáculos e alcançar os objetivos, mas uma pessoa soube fazer isso como ninguém, e merece ser lembrada pela sua dedicação, pois ela está presente em todos os projetos do Grupo.
Merece destaque, desde a criação do grupo, Rosemara P. Lopes, pela sua dedicação incodicional ao grupo. Sem o seu apoio, certamente não chegaríamos aonde chegamos. A Rose, como nós a chamamos, tem um papel importantíssimo no grupo de buscar alternativas de utilizar os experimentos virtuais no ensino. Esta, no meu entender, é um dos mais importantes, senão o mais importante, objetivos do Grupo. Uma tarefa difícil. Eu diria que "a Física é fácil. O desafio maior é convencer os alunos disso!". Esse é o nosso desafio e com a Rose no grupo esse desafio se torna agradável de ser alcançado.
Nosso agradecimento cincero à enorme contribuicao da Rose ao Grupo e, consequentemente, ao ensino de Física. Somos unânimes em afirmar que Rose dá vida ao Grupo Fisicanimada.
Na foto a Rose pensando no próximo projeto do grupo.

quarta-feira, 12 de março de 2008

Grandes e físicos

Lev Davidovich Landau (1908-1968)
Físicos como Albert Einstein, Newton, Galileu, Kepler etc. têm suas fotos publicadas com certa freqüência, enquanto outros físicos famosos, desconhecemos a sua fisionomia. No site da Sala de Física, http://br.geocities.com/saladefisica3/ você encontra uma galeria de fotos de físicos famosos. Se a foto do seu físico preferido não estiver lá, procure na Internet, onde você certamente encontrará. Conheça, por exemplo a fisionomia do Landau, famoso físico soviético, nascido em Baku, Azerbaijão.
Landau teve um amplo campo de trabalho, que inclui a teoria da supercondutividade, e da superfluidez, eletrodinâmica quântica, física nuclear e física de partículas.
Dados bibliográficos de físicos e cientistas famosos são facilmente encontrados na Internet. A história deles em geral é muito interessante e nos ajuda a compreender a Física. Ela muitas vezes nos inspira, nos dá motivação, mostra como eles fizeram grandes descobetas e conta também as dificuldades encontradas. Dificuldades, alás, é o que não falta. Superá-las é um desafio.
Por exemplo, nos sites:
Mundo físico:
Centro de ciência e tecnologia:
Wikipédia:
Neste último, você encontra alguns dados bibliográficos do Landau.
A foto foi extraída do site:


terça-feira, 11 de março de 2008

Experimento virtual. 1. Segunda Lei de Newton

Iniciamos esta sessão de apresentação de uma série de experimentos virtuais disponíveis na Internet, apresentando alternativas para os alunos explorar ao máximo esses experimentos. O primeiro experimento trata da segunda lei de Newton: A aceleração em um corpo causada por uma força externa, é proporcional à intensidade da força e inversamente proporcional à massa desse corpo. Matematicamente, F=ma.

Este é um experimento clássico sobre a segunda lei de Newton, que pode ser encontrada no site:
http://www.walter-fendt.de/ph14br/n2law_br.htm

Um corpo de massa M se desloca sobre um trilho (movimento em uma dimensão) sob a ação de uma força devido a um objeto de massa m conectado ao primeiro por um fio passando através de uma polia. Esse movimento é do tipo uniformente acelerado.

Você atribui valores às massas M e m e ao coeficiente de atrito cinético. Após rodar o programa, ele calcula e mostra a aceleração a do corpo M e o tempo percorrido para percorrer uma distância fixa de 0,5 m. Note que a acelração do corpo m é a aceleração da gravidade.

Eu recomendo que o aluno anote esses valores no caderno para serem analisados posteriormente. Na tela aprece também o gráfico do espaço percorrido em função do tempo, a partir do qual se obtém a acelração. Se você atribuiu atrito ao sistema, o coeficiente de atrito cinético pode ser determinado. As equações envolvidas na simulação estão escritas no própio site. A demonstração dessas equações requer a consulta de um livro texto. Por exemlo, GREF, no site http://axpfep1.if.usp.br/~gref/.

Pergunta: Uma vez que os cormos estão amarrado por um fio, por quê eles tem acelrações diferentes (a e g), sendo g a aceleração da gravidade?

Qualquer dúvida, nos consulte.

Aproveite o experimento, e até o próximo.

segunda-feira, 10 de março de 2008

A Física na Internet

A Internet é uma ferramenta poderosa para se aprender coisas novas, por exemplo, visitando sites sobre assuntos específicos, como a Física. Quem não gosta de navegar na Internet?
A Internet é como se fosse uma grande biblioteca, onde podemos encontrar de tudo um pouco. Corremos o risco até de nos perder nela. Sendo assim, ela é uma aliada importantíssima para o ensino, não somente de Física, mas de todas as disciplinas, e assuntos acadêmicos e profissionais em geral.
Pretendemos aqui indicar alguns sites interessantes de Física, em português. Através desses sites você pode aprender coisas que o professor não falou (por falta de tempo, claro) na sala de aula. Podemos também reforçar o aprendizado às aulas do professor.
Neles, você encontra um pouco de teoria, vídeos, animações, dicas, exercícios, etc. etc.
Bom divertimento, digo, bom estudo de Física!
Com o passar do tempo, faremos comentários sobre os sites listados. Se você conhece outros sites interessantes, indique-nos. Há muitos deles na Internet! Pesquise no Google (http://www.google.com/) outros sites.
A lista abaixo deverá ser atualizada regularmente, ok?
Etc, etc, etc ....

domingo, 9 de março de 2008

Os experimentos virtuais a serviço do ensino de física

O Grupo Físicanimada pesquisa meios de se incluir a tecnologia, mais precisamente o computador, no dia-a-dia do ensino de física e matemática. Mais precisamente, buscamos alternativa de utilizar simulações em computador (os apllets) na sala de aula, ou seja, utilizar esse recurso para auxiliar o professor e alunos no ensino e aprendizagem de conceitos de física, que costumam ser difíceis para os alunos apreenderem devido ao elevado grau de abstração desses conceitos. Existem muitos applets de física disponíveis na Internet. O nosso grupo procura por esses applets, analisa cada um deles e disponibiliza a professores interessados.
A grande vantagem das animações é que ela representa, muitas vezes com excelente qualidade, experimentos reais. São, portanto, laboratórios virtuais que estão disponíveis a todas as escolas. Muitas desses escolas, aliás, não dispõem de laboratórios de física. Vamos então aproveitar esse material e todo material que tratam sobre o uso de tecnologias no ensino.
Este blog pretende indicar alguns sites que disponibilizam experimentos virtuais e nos colocamos a disposição para discutir, com professores e alunos interssados, alternarivas par uso adequado desse material.
Este é o começo do nosso trabalho, lembrando que material existe para todos os nívels de ensino: fundamental, médio e superior.
Com certeza a "física animada" tornará o ensino de física mais agradável, e permitirá que o aluno aprenda mais, goste mais enfim de física.
Um desses sites está indicado a seguir. Ele é de boa qualidade e está disponível em português. Visite, experimente e mande-nos a sua opinião.
Site de experimos virtuais de física:
O conteúdo desse site contempla experimentos virtuais de Mecânica, Oscilações e Ondas, Eletrodinâminca, Ótica, Termodinâmica, Teoria da Relatividade, Física Atômica e Física Nuclear.
Já é um bom começo. Aproveite!