Rede Social do Aprendendo Física

Pessoal, usem este tópico para postar dúvidas em geral.

Segue exemplo de dúvida:

Considerando a seguinte situação:

Onde a aplicação de força faz um ângulo “x” com o centro do bloco.

A força necessária para que o bloco sofra inclinação até recair sobre a outra face tem que ter F*sen x maior que o peso?

Primeiro vamos começar com o óbvio: As indicações aqui terão mais chances de êxito se você vem estudando física com regularidade!

Dito isto, algumas dicas para a resolução de problemas:

1 – Leia com atenção o enunciado e identifique o que se pede. (massa, força, corrente, ordem de grandeza, etc).

2 – Fique atento se existe uma unidade obrigatória para a resposta (Kg, N, A, etc).

3 – Caso não haja uma unidade obrigatória, prefira sempre unidades do SI (Sistema Internacional de Unidades)

4 – Identifique quais as variáveis/grandezas que foram informadas no enunciado.

5 – Com base nas variáveis e no que é pedido na questão identifique os conceitos físicos e suas relações matemáticas (fórmulas).

6 – Verifique se basta uma aplicação direta dos valores ou se é necessário cálculos intermediários.

7 – Efetue as contas e avalie se o resultado faz sentido físico.

8 – Se for de múltipla escolha (que é o caso da UERJ), verifique se o seu resultado se encontra nas alternativas.

9 – Faça uma verificação completa da sua solução.

Um Exemplo

Questão 33 – UERJ – 2010

A figura a seguir representa um fio AB de comprimento igual a 100 cm, formado de duas partes homogêneas sucessivas: uma de alumínio e outra, mais densa, de cobre. Uma argola P que envolve o fio é deslocada de A para B.

barra

Durante esse deslocamento, a massa de cada pedaço de comprimento AP é medida. Os resultados estão representados no gráfico abaixo:

A razão entre a densidade do alumínio e a densidade do cobre é aproximadamente igual a:

(A) 0,1

(B) 0,2

(C) 0,3

(D) 0,4

Após a leitura do enunciado verificamos que se pede a razão entre duas densidades (Passo 1)

Não há unidade para uma razão (passo 2 e 3).

Foram informadas (no gráfico) massas e comprimentos. (passo 4)

Então podemos calcular as duas densidades pela expressão d = m/V onde: m = massa, V = Volume e d = densidade. (Passo 5)

Ainda da geometria da barra, o volume de um trecho é dado pela área da secção reta (A) vezes seu comprimento (L): V = A.L (passo 6)

Assim, lendo no gráfico temos que a densidade do alumínio é:

d_al = m/A.L = 16/A. 40 = 4/A.10 (1)

De modo análogo, lendo no gráfico a densidade do cobre será:

d_Cu = m/A.L = 80/A. 60 = 4/A.3 (2) (96 – 16 = 80g & 100 – 40 = 60 cm)

OBS: Esta questão avalia se o candidato domina a habilidade de compreender/ler informações dispostas na forma de gráficos (cartesianos). Esta é uma característica marcante dos vestibulares atuais: Ênfase em habilidades e competências

E calculando-se a razão entre as densidades pedida: (1)/(2)

Teremos:

4/10 : 4/3 = 4/10 x 3/4 = 3/10 = 0,3 [passo 7 e 8]
Obs: A área “A” foi “cancelada” na divisão de (1) por (2)!

Verifico se não errei nenhuma conta e se os dados utilizados estão corretos. Verifico que a resposta 0,3 existe na opção c. Se tudo correu bem mais uma questão acertada de física. (passo 9)

Agora tente treinar com as outras questões de física! Começe aqui!

Esta é para o pessoal do Rio de Janeiro que gosta de Astronomia e etc…

Exposição Maravilhas do Universo, entre outras coisas, será apresentado uma adaptação da peça Galileo de Bertolt Brecht com o Núcleo de Teatro Científico (NUTEC).

Datas

• 15/08/2009 – sábado – 16h
• 19/08/2009 – quarta – 16h
• 22/08/2009 – sábado – 16h
• 26/08/2009 – quarta – 16h
• 29/08/2009 – sábado – 16h

Haverá uma apresentação de abertura no dia 11/08/2009, mas só para convidados (eu tenho, você não tem!)

A adaptação da peça é do colega Márcio N. Medina (Professor de Física, (quase MSc) do Colégio Qi e Colégio Pedro II

Maiores detalhes, no cartaz abaixo!

Quem tiver dúvidas como chegar, veja o mapa abaixo. É bem no centro do Rio de Janeiro:

Exibir mapa ampliado

Do Jaunty Jakalope

Este é o título (engraçado) de um livro de física quântica que será lançado em dezembro de 2009, por Chad Orzel, do Uncertain Principles, um dos poucos blogues de Física gringos que acompanho!

Física Para cachorros

O sítio-web oficial do livro é: http://dogphysics.com/

Você pode reservar o seu livro na Amazon, seguindo este apontador!

Se você lê em inglês pode tentar concorrer a um livro participando deste concurso aqui.

No Ensino Médio tentamos ensinar coisas mais simples que o Princípio da Incerteza de Heisenberg para nossos alunos Mas a sensação que temos, as vezes, é parecida com a da foto.

Que fique bem claro, na maioria das vezes, por culpa nossa e da nossa Escola da Era Industrial!

A Piada

Borboleta de Lorentz - Eu consegui..!! Capturei a Borboleta de Lorentz..!!

A Dica #01

Eu sei que nada é mais brochante do que explicar uma piada! Mas também sei que quem não entende a piada fica meio frustrado!

Se você não entendeu completamente o espírito da piada, não se apoquente, o Tadeu Penna, Físico no IF-UFF, fez um excelente texto sobre a origem do estudo de sistemas não lineares e junto apresentou um vídeo muito impactante do Atrator de Lorentz em 3D. Não deixe de ler o texto e ver o Vídeo!

A Dica #02

A charge acima eu peguei no excelente portal de Física: Psion.

Um portal repleto de materiais para professores e estudantes de física, aficionados pelo tema ou interessados em física!

Tem vários recursos educacionais de física: Vídeos, textos, aulas, planejamentos, exercícios, charges, e etc

Adicione aos seus favoritos e visite todos os dias

http://www.pion.sbfisica.org.br/

Introdução

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a terceira atividade (primeira certificação) a ser realizada pelos alunos do 1 ano de física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos Gerais

Organizar idéias e aplicá-las na resolução colaborativa de problemas.

Objetivos Específicos

Aplicar os conceitos de cinemática vetorial, composição de movimentos e revisar as equações básicas do Movimento Uniforme e Movimento Uniformemente Variado.

Atividade

Os alunos deverão, obrigatoriamente, formar grupos de 4 alunos.

Cada grupo (já previamente montado) deverá ficar junto no laboratório de informática (dia 29/04/2008) onde os seus integrantes acessarão esta simulação.

Primeira Parte

Após seguirem as orientações dadas neste roteiro, previamente planejado pelo professor, respondam no mesmo as perguntas propostas , com base no que é observado na simulação! As respostas dependem do uso da simulação. Antes de enviarem as respostas, pensem e discutam entre si! Sim, cada grupo deve enviar uma única resposta!

Segunda Parte

Cada grupo deverá publicar no wiki da sua turma (wiki da 102, wiki da 104 e wiki da 106) um roteiro de análise do movimento de lançamento de projéteis. Este roteiro deverá conter obrigatoriamente as seguintes partes.

• Integrantes do Grupo, Turma, Série, Colégio e Ano – Sem necessidade de Comentários.
• Licença de Distribuição do Trabalho – Basicamente diz o que pode e o que não pode ser feito com o trabalho intelectual de vocês. Essa licença pode ser escolhida seguindo este apontador/link, respondendo as poucas questões do formulário e copiando a licença gerada para o trabalho de vocês. Vejam aqui um exemplo de uso da licença.
• Escrever a equação da posição x (movimento horizontal) do projétil, em função do tempo e da velocidade horizontal inicial;
• Escrever a equação da posição y do projétil em função do tempo e da velocidade vertical inicial;
• Escrever a equação da velocidade v_y (movimento vertical) do projétil em função do tempo e da aceleração da gravidade (g = 10 m/s²);
• Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance horizontal em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 102);
• Deduzir uma expressão matemática para o máximo alcance vertical em função da velocidade inicial e do ângulo de lançamento (vocês podem testar se a expressão de vocês está correta usando a própria simulação). (Só para os alunos da 104);
• Deduzir uma expressão matemática que relacione a posição x (deslocamento horizontal) do projétil com sua posição y (deslocamento vertical). (Só para os alunos da 106)

As deduções devem indicar cada uma das partes intermediárias desde o ponto de partida até o resultado final!

Outros

A segunda parte desta tarefa deverá ser realizada até o dia 06/05/2008 (terça-feira). Esta tarefa vale até 3,0 pontos! (as duas tarefas anteriores valiam 1,0 ponto cada!).

Dúvidas, reclamações e etc… usem os comentários abaixo, publiquem no fórum da nossa comunidade ou perguntem em sala de aula (mas antes da data final)!

Introdução

Este texto tem o objetivo de esclarecer e definir de modo claro, qual é a atividade a ser realizada pelos alunos do 1 ano de física, Unidade Centro, Colégio Pedro II.

Objetivos

• Familiarizar os alunos com as ferramentas que usaremos ao longo deste ano, em particular com o blogue dos alunos e com nossa rede social;.
• Estender o conceito de relatividade na descrição dos movimentos (e tudo que diz respeito ao movimento) para situações do cotidiano;
• Desenvolver a habilidade de trabalhar em equipe de modo presencial e a distância.

A Atividade

Construir um mapa, da escolha do grupo (leia-se, de qualquer lugar da preferência do grupo) e representá-lo do modo que um observador, aqui no Rio de Janeiro (Brasil) o veja de modo cinematicamente correto!

O mais importante, não é o produto final do trabalho, mas as questões, dúvidas e soluções produzidas pelos alunos na realização desta tarefa, relativamente bem trivial.

As dúvidas sobre a realização do trabalho devem ser tiradas com o professor, presencialmente, ou ainda usando o fórum na nossa Rede Social.

Mais alguma dúvida? Use os comentários abaixo!

Prof. Sérgio F. Lima

“pensar o mundo não é mais um privilégio europeu e a reelaboração do mapa do planeta é uma forma de libertação do colonialismo” (Milton Santos)

Introdução

Eu tinha escrito uma web-aula há muito tempo atrás (na web 1.0)… resolvi republicá-la com atualizações e com as novas tecnologias da web 2.0 após a leitura desta entrada aqui, no blogue do Tecnoclasta. Críticas, dúvidas, correções e sugestões (em qualquer ordem) serão sempre bem vindas!

A Relatividade na Representação de Posições

• Neste exato momento em que você se encontra lendo este texto, você está parado ou em movimento?
• Supondo que a Terra está girando em torno do Sol, sua posição em relação ao mesmo está variando com o tempo?
• Sua posição em relação ao computador está variando com o tempo?

Há duas respostas possíveis (e corretas) para a primeira questão, você concorda?

Você deve ter respondido que sua posição em relação ao Sol está variando. Logo em relação ao Sol você está em movimento (aposto que você já sabia!). E, provavelmente, você deve ter respondido que sua posição em relação ao seu computador não variou (supondo que você não desistiu de continuar esta leitura) , logo em relação ao computador você está parado (em repouso).

O que podemos concluir desta discussão inicial? Isso mesmo:

Tudo que diz respeito ao movimento é RELATIVO, isto é, depende do corpo em relação ao qual o movimento esta sendo considerado (a isto chamamos de REFERENCIAL).

Na verdade a própria descrição das posições depende do referencial! E isso tem impacto numa aplicação bastante familiar a todos nós: Os Mapas!

[aviso importante]
Este texto é melhor aproveitado se você puder seguir as tarefas propostas!
[/aviso importante]

Atividade 1 para não dormir!

• Desenhe um esboço de mapa (no seu computador ou em papel) de onde você se encontra agora!
• Descreva no seu mapa pelo menos dois pontos de referência, por exemplo o seu computador e uma janela!

As perguntas abaixo referem-se ao seu desenho!

• A posição dos pontos de referência, no seu mapa, é parecida com a posição dos pontos de referência reais, isto é, seu computador está a sua frente no mapa e “na vida real” também ?
• Você teria algum motivo para “representar” no mapa um objeto a sua frente, quando na realidade ele está atrás de você?

Mas algumas perguntas inquietantes:

• Você está se sentindo “de cabeça para baixo” agora?
• Voce sabe que estamos no Hemisfério Sul da Terra, não sabe?
• Então, deveríamos colocar o sul do globo terrestre “para cima” ou “para baixo” nos nossos mapas?

Bem, como tudo que diz respeito ao movimento é relativo, logo tanto posso colocar o sul do mapa (ou Globo) para cima quanto para baixo. Mas como nós estamos no Hemisfério Sul, do nosso ponto de vista, o Sul está para cima, e seria RAZOÁVEL que usássemos o Sul dos mapas também para cima!!!

Crédito da Foto: Zealfredo

Quando digo que, para nós, o Sul (geográfico) está ‘para cima’ estou usando o Hemisfério Sul como referencial. Quando digo que o Norte(geográfico) está para cima, estou usando o Hemisfério Norte como referencial.

Assim como no desenho do mapa que você fez (você fez a atividade 1 não fez?) você preferiu representar o mapa, o mais próximo da realidade. Também deveríamos usar os Mapas, o MAIS PRÓXIMO da Realidade.

Por isso não é errado usar o mapa com o norte ‘para cima’, só é cinematicamente inadequado! Seria o mesmo que usar o seu retrato de cabeça para baixo!

Definição de Mapas

Mapas são representações/descrições do espaço. Portanto, representações não são absolutas! Dependem de onde se está observando o espaço (do ponto de vista da cinemática) assim como do contexto sócio-cultural de quem está fazendo a descrição!

Outras definições de mapas podem ser encontradas consultando o oráculo!

O conceito mais importante aqui é que numa Terra quase esférica, o “em cima” e o “em baixo” dependem do observador! Portanto, a escolha do Norte Geográfico para cima ou do Sul Geográfico para cima num mapa é relativa. Não faz muito sentido, cinematicamente falando, se adotar uma convenção, qualquer que seja ela.

Ademais, pra todos os efeitos práticos, na hora de se utilizar um mapa você deverá ajustar o Sul (ou norte, ou leste ou oeste) do mapa com o Sul (ou norte, ou leste ou oeste) geográfico local, que deve ser determinado astronomicamente ou aproximadamente por meio de uma bússola magnética.

Atividade 2 para não dormir!

Clique na imagem para vê-la ampliada numa outra janela

Se você tem o google earth (não serve o google map!), experimente achar a sua localização. Dê um zoom e verifique que a representação usual (norte para cima) não coincide com a realidade! O mapa se aproximará mais da realidade se você coincidir o Sul (ou norte, leste ou oeste) com os pontos cardeais locais!

Concluindo

A idéia eurocentrista da Europa no Centro e na parte superior dos mapas não passa de uma visão do colonizador. Como os primeirso professores no Brasil foram os padres jesuítas, ele ensinaram a visão européia do mundo. E como essa visão vem sendo ensinada (acriticamente) ao longo dos anos, muita gente (inclusive professores!) acredita que o Norte Geográfico é absolutamente pra cima.

Como as imagens de satélites são processadas e disponibilizadas por estadunidenses e europeus, a representação da Terra que se veicula é sempre aquela de observadores no Hemisfério Norte, reforçando novamente a idéia falsa de que o Norte Geográfico está orientando absolutamente para cima!

O grande geógrafo brasileiro Milton Santos está corretíssimo ao enunciar a frase que abre este texto:

“pensar o mundo não é mais um privilégio europeu e a reelaboração do mapa do planeta é uma forma de libertação do colonialismo”

Mapas Suleados nos Vestibulares

Na Puc-RS caiu esta questão bacana sobre o mapas abaixo:

Responder à questão com base no mapa e nas afirmativas abaixo:

I. É uma projeção cilíndrica, caracterizando uma visão de mundo eurocêntrica, privilegiando a forma dos continentes.
II. Publicada pela primeira vez em 1973, pelo historiador alemão Arno Peters, indica uma projeção cilíndrica equivalente.
III. Pretende demonstrar uma visão geopolítica dos países subdesenvolvidos, pois enfatiza o ponto de vista do Sul, apesar de comprometer a forma dos continentes.
IV. É um mapa equivocado, pois o Norte está “embaixo” e o Sul “em cima”.
V. Foi idealizada no século XVI, pelo belga Mercator, e se caracteriza por ser uma projeção conforme, sendo muito utilizada nas Grandes Navegações.
A análise das afirmativas, relacionadas ao mapa, permite concluir que está correta a alternativa
a) I, II e III
b) I, III e V
c) I e V
d) II, III e IV
e) II e III
Resposta Certa: e

Na UFRJ, 2005, na prova de geografia da primeira fase (prova 2 que pode ser baixada aqui) aparece um mapa suleado, como se vê nesta captura de tela abaixo:

Na PUC-RJ, 2005, uma questão sobre mapas baseada no desenho genial da Mafalda (by Quino)

O amigo da Mafalda muda a posição do globo terrestre e com isso demonstra para ela que:

I – os países subdesenvolvidos não perderão mais suas idéias para os países desenvolvidos.
II – a Terra não tem cabeça nem pés e que podemos colocar no globo terrestre, por convenção, qualquer lugar na parte de “cima”.
III – as posições e a distribuição dos países e continentes que dominam a imaginação mundial podem ser mudadas.
IV – podemos virar o globo de “cabeça para baixo” e fingir que nós do hemisfério sul é que estamos de “cabeça para cima”.

Assinale:
(A) Se somente as afirmativas I e II estão corretas.
(B) Se somente as afirmativas III e IV estão corretas.
(C) Se somente as afirmativa I, III e IV estão corretas.
(D) Se somente as afirmativas II, III e IV estão corretas.
(E) Se as afirmativas I, II, III e IV estão corretas.

Resposta correta pelo gabarito oficial: D. Eu penso que o item IV está errado, pois não se trata de fingir! Podemos adotar qualquer referencial para representar a Terra!

Referências

Quer saber mais sobre mapas suleados? Siga os apontadores abaixo:

• Resumo Básico e Interessante sobre cartografia;
• Uma argumentação a favor dos mapas suleados;
• Outro Defensor dos Mapas Suleados;
• Upsidedown Map Page – Um projeto de mapas suleados (em inglês);
• Uma Abordagem histórico-sociológica dos mapas;
• Stephen Kanitz mandando bem sobre o Mapas Suleados

.

Bônus

A expressão “se nortear” ou “nortear-se” significa se orientar pelo Norte (geográfico). Obviamente que era isso que os navegantes do Hemisfério Norte faziam ao buscar se orientar pela estrela polar. Qualquer habitante do Hemisfério Sul que tente se orientar pelas estrelas verificará que isso só é possível procurando no Céu o Cruzeiro do Sul!

Portanto, orienta-se pelo Sul é o que se faz quando se está sem instrumentos de navegação no nosso hemisfério! E por analogia simples sulear-se seria o termo mais adequado

Você já suleou os seus caminhos para 2008?

Foram muito legais as descobertas deste ano de 2007!

Que em 2008 possamos aprender mais como se aprende! Aprender mais como se aprende física e, mais importante de tudo, aprender como se aprende em redes de colaboração!

Em 2008 espero que possamos aprender mais e melhor!

Pra finalizar deixo com vocês um vídeo feito por alunas do Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro- numa das atividades de aprendizagem!

Eu simplesmente adorei a trilha sonora!

Até 2008, pro alto e avante!

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EXPERIMENTE!