Curso de Física

Olá amigo visitante do blog Efeito Joule.
Desafios do professor de física

São muitas as dificuldades que alunos de todo o Brasil enfrentam para aprenderem e desenvolverem seus conhecimentos nesta tão bela disciplina que é a Física, e são desafiadores os problemas enfrentados pelos professores e pelas instituições de ensino para levarem a seus alunos uma educação de ciência com qualidade de ensino.

Pensando em uma solução para melhorar o ensino de física, tanto para o aluno que se dedica ao estudo de maneira autônoma como para o professor que necessita de uma ferramenta que possibilite exercer a função de mediador de diversas linguagens e oportunidades educativas, e para a escola que deve garantir a aprendizagem de conhecimentos, habilidades e valores necessários à socialização do indivíduo. Estamos produzindo uma nova ferramenta e um material didático inovador a serem utilizados no ensino de Física.

Plataforma Efeito Joule



Veja a primeira aula do curso:


Este primeiro curso será composto por 30 aulas neste formato e abrangerá o conteúdo de Mecânica. Ofereceremos este curso de Física em um ambiente on-line baseado na plataforma Moodle o que permitirá aos alunos e professores vivenciarem uma educação híbrida.

Nossa plataforma unirá usabilidade, navegabilidade, gamificação e conteúdos de alta qualidade. Através de exercícios propostos os alunos conhecerão suas maiores dificuldades. Os professores poderão mapear estas dificuldades e trabalhá-las em sala de aula, potencializando o aprendizado do aluno.

Diferentemente de outras plataformas ou materiais didáticos não utilizaremos o formato tradicional professor-lousa para transmitir conhecimento. Nossas aulas são pensadas e planejadas para proporcionarem uma didática interativa, são aulas ilustradas e animadas que estimulam a sede de aprender, alcançando níveis maiores de aprendizado.

Como você pode acompanhar em uma de nossas aulas este projeto já está em andamento, mas precisamos da sua ajuda para acelerar nosso processo de desenvolvimento.

Se você aluno(a), professor ou instituição deseja fazer parte deste projeto inovador clique no botão abaixo e cadastre-se. Nossa equipe entrará em contato para falarmos mais sobre o projeto e dizer como vocês poderão ter acesso a este conteúdo.

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Obrigado!
Vanks Estevão

O que é Física?

Nesta aula vou responder à pergunta: O que é física?

Esta pergunta pode ser respondida de várias maneiras. Eu posso começar dizendo que a palavra física deriva do grego physis e significa natureza, em seguida diria que a física é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos.



Mas você já ouviu esta história em algum momento. E se você chegou até este ponto da aula, com certeza merece mais que isso. Sendo assim, vou te trazer para o meu mundo. Quero que por alguns minutos, você veja como uma pessoa que conhece a física vê o mundo, mas não se preocupe, vou usar aqui apenas equações que aprendemos no ensino fundamental e médio e fazer alguns questionamentos para pensarmos juntos.

Pra começar vou escolher um cenário, e este será um parque na cidade. Neste parque podemos ver um garoto em uma bicicleta, uma cena comum, mas você já parou para pensar como é possível o equilíbrio na bicicleta? Qual velocidade o garoto pode alcançar? Quantas pedaladas ele tem que dar para alcançar esta velocidade?

A bicicleta possui uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa dentada de raio menor, chamada pinhão e fixada no eixo da roda traseira. Para uma coroa que tenha um raio quatro vezes maior que o do pinhão, para cada volta completa do pedal, o pinhão dá quatro voltas completas, e a roda traseira também, pois o pinhão e a roda traseira possuem a mesma velocidade angular.

Como será que chegaram a estas respostas? E para fazer uma bicicleta será que é preciso pensar em tudo isso? E quando que andar de bicicleta é melhor do que usar um carro? Estudamos os movimentos, suas causas e efeitos na mecânica.

Neste mesmo cenário, vemos uma garota bebendo água em um bebedouro. Mas como a água chegou até este ponto? Como se pode utilizar a água de uma maneira inteligente e evitar perdas? Como mover grandes quantidades de água?

Você sabia que os antigos romanos construíram aquedutos extremamente sofisticados, que transportavam grandes quantidades de água de forma muito eficiente, movidos apenas pela gravidade. Alguns destes aquedutos tinham um gradiente de apenas 34cm por quilômetro, ou seja, a cada 50km o desnível era de apenas 17m. Agora imaginem como podemos resolver nossos problemas de distribuição e uso da água ao conhecermos melhor os conceitos, teorias e equações que regem os fluidos. Tudo isso, aprendemos estudando a hidrostática e a hidrodinâmica.

A natureza é repleta de fenômenos físicos, um arco íris que surge em meio à água de uma fonte é um destes fenômenos. O que aconteceu com os raios de luz do sol para formar este belo fenômeno?

O arco-íris surge quando o Sol ilumina a umidade suspensa no ar. Quando um raio bate na borda de uma gota de água, a luz branca do Sol é desviada e se decompõe, e dependendo da posição do observador ele pode ver sete cores que compõem o espectro da luz. É o mesmo efeito do prisma: cada cor é refletida em um ângulo diferente e muda de direção ao retornar para a atmosfera.

E o que é a luz? Partícula? Onda?

Mas... espera aí! O que é uma onda? Vou te dar um exemplo. Quando usamos um celular, estamos manipulando várias ondas, para ouvir música, falar com nossos amigos, jogarmos com eles. Conhecendo a óptica e ondulatória, descobriremos que uma onda é algo que se movimenta pelo espaço e transmite energia, sem a propagação de matéria.

Mas para o homem conceber o celular tivemos antes que entender muito bem o conceito de energia.

E o que é energia? A energia é a capacidade que um corpo, uma substância ou um sistema físico têm de realizar trabalho. Quer um exemplo? Utilizamos o petróleo como uma poderosa fonte de energia, os derivados do petróleo abastecem nossos veículos e, através dos motores, transformamos esta energia em movimento. Mas será que podemos utilizar outras formas de energia? Podemos utilizar uma energia limpa para diminuir a poluição do nosso planeta, melhorando nossa qualidade de vida?

Falando em qualidade de vida, pense na comodidade que a energia elétrica nos traz. Mas será que estamos utilizando esta energia da maneira correta? Como funcionam os aparelhos que utilizam a energia elétrica? Será que podemos utilizá-los de maneira a sempre termos esta energia disponível? A eletricidade é a parte da física onde conseguimos estas respostas.

Através do método científico podemos observar um fenômeno, obter o conhecimento necessário para entendê-lo e até mesmo reproduzi-lo, e depois utilizar este conhecimento a nosso favor.

Por exemplo, observando um movimento simples na natureza, como urubus voando em círculos e ganhando altitude sem bater as asas, provavelmente alguém que se questionou sobre o porquê daquilo.

Hoje quando alguém faz um curso de pilo para planadores é orientado a também utilizar as correntes ascendentes para ganhar altitude. E como surgem estas correntes ascendentes? Será que tem alguma relação com a temperatura do ar? Estudamos o calor e a temperatura na termometria. Quantas perguntas, fórmulas e fenômenos podem ser observados ao nosso redor. Imagina se olharmos para o céu. Você sabia que a lua gera os movimentos de mares na Terra?

As marés na Terra constituem um fenômeno resultante da atração gravitacional exercida pela Lua sobre a Terra e, em menor escala, da atração gravitacional exercida pelo Sol sobre a Terra. Esta força de atração gravitacional entre dois corpos é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Nossa... imagine quantos cálculos são necessários para o homem fazer uma viagem à Lua? Bem... Se você estudar Astronomia poderá fazer estes cálculos.

E você viu como podemos utilizar a Física no nosso dia-a-dia? Agora imagine o quanto este conhecimento pode te ajudar no futuro. Quantas coisas você pode criar. Quantos problemas você pode resolver.

Agora me fale! Você gostou de ver o mundo com este olhar? Se você gostou continue seus estudos acessando o Efeito Joule, e me ajude nessa missão de ensinar física com qualidade.

Alunos, se gostarem do material mostrem a seus professores e nos ajudem a divulgar este material que pode melhorar o ensino de Física em todo o Brasil.

Você professor que deseja desenvolver uma educação híbrida em sua escola e gostou do nosso material, entre em contato pelo e-mail vanks@efeitojoule.com
Disponibilizaremos on-line um pacote de aulas no formato desenho animado para que você possa trabalhar diversos conceitos e teorias com seus alunos.

Até a próxima aula

Exercício do ENEM sobre efeito joule e lei de joule

Questão do ENEM que cobre os conceitos efeito joule, lei de Joule e energia elétrica, também é cobrada a habilidade de interpretação de tabelas.

Exercício de física resolvido


(ENEM) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam da tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma. A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho doméstico.

tabela ENEM

Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1KWh é de R$0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente:

a) R$135
b) R$165
c) R$190
d) R$210
e) R$230


Resolução do exercício


Vimos no texto sobre a Lei de Joule que a energia elétrica (em kWh) transformada em energia térmica é data por potência (em kW) vezes o intervalo de tempo de uso (em h).

Eel = P . ∆t.

Utilizando a tabela podemos estimar a energia elétrica para cada aparelho diariamente.

Eel = 1,5.8 + 3,3.(1/3) + 0,2.10 + 0,35.10+ 0,10.6
Eel = 12 + 1,1 + 2 + 3,5 + 0,60
Eel = 19,20 kWh

Neste ponto é importante lembrar que a tabela nos fornece um valor diário para o consumo de energia elétrica. Pra chegarmos ao consumo mensal devemos multiplicar por 30, já que no enunciado o mês tem 30 dias.

Eel = 19,20 . 30
Eel = 576 kWh

Agora sim! Sabendo que 1 kwh custa R$ 0,40, concluímos que o consumo mensal será 576 vezes 0,40.

576 . 0,40 = R$ 230,40 ≅ R$ 230,00

Resposta : letra e

Dica para o ENEM:


Se você errou este exercício tende acompanhar o passo a passo da resolução e encontrar seu erro. Muitas vezes erramos na interpretação de texto do exercício, caso este tenha sido seu erro, fique tranquilo e leia com mais atenção os próximos, a prática leva a perfeição.