A Física de Michael Phelps

Michael Phelps quebrou os recordes de medalhas de ouro a serem conquistadas em uma única olimpíada ao conquistar sete medalhas de ouro.

O que este atleta tem de extraordinário?

Segundo o site da milionface, acredita-se ser a combinação de três fatores: força mental, habilidades avançadas e físico perfeito para a natação.

Seu Corpo

Apresenta um físico incomum com um torso longo e uns pés comparativamente curtos, o que configura uma menor resistência à agua.

O Pontapé de Golfinho

A sua técnica tem assinatura própria, pois consiste em nadar em nível mais baixo que os outros nadadores, executando um pontapé de golfinho e subindo rapidamente a superfície.

A Piscina

Outra vantagem foi a roupa de alta tecnologia, que diminuía a resistência da água e se ajustavam ao formato cúbico da piscina, que minimizam a turbulência e favorecem a velocidade.

A profundidade de 3 m permite que as ondas dissipem mais facilmente. Além disso, a piscina tem 10 raias ao invés de oito, assim as ondas não voltam novamente as pistas.

Desenho Empírico da Pressão x Altitude

Esta semana estive trabalhando num conjunto de Sequências didáticas para o Ensino Rural. Um dos focos deste trabalho consistia em delegar uma Aprendizagem Esperada para o estudo dos Gases, que se relaciona-se com uma atividade, que promove-se esta aprendizagem. O exercício era que se explicasse as aprendizagens de forma simples e objetiva, o que facilitaria desenvolver atividades focadas, geradoras daquela aprendizagem. Logo, isso facilitaria o uso de indicadores de aprendizagem, que se refletiriam em escolhas adequadas e eficientes de processos e de instrumentos de avaliação por parte do professor.
Cito este exemplo (ainda o estou aprimorando):
Aprendizagem Esperada: Relacianar a variação da pressão com a variação da altitude.
Desenvolvimento das Atividades: O professor fará uso de imagens onde explorará os conhecimentos dos discentes acerca da altitude pela técnica leitura de imagem, depois ele o questionará com base no conjunto de conceitos já trabalhados a variação da pressão em diferentes ambientes. Expondo as implicações da pressão em diferentes situações como: o cozinhar nas altitudes, as mudanças no ato de respirar nas altitudes, a forma dos peixes nas profundidades, a variação da pressão na mudança de profundidade de um submarino e do corpo humano e etc. Depois os alunos serão divididos em trios e construirão cada um submarino conforme o experimento em anexo.

Nota: Criei este desenho, sei que não ficou muito bom, mas já é um começo para um iniciante. Usei com meus alunos e eles gostaram.

Um abraço a todos.

Representando o item 4 da Prova da 2ª Fase da OBF (8º do EF e 1º EM)

A questão assim reza:

Um garoto gira, em um círculo vertical, uma pedra presa a um cordão como indica a figura, mantendo-a em velocidade constante. Trace a trajetória da pedra até ela chegar ao solo, a partir do momento em que o cordão se romper quando a pedra estiver passando:

a) Pelo ponto A;

b) Pelo ponto B;c) Pelo ponto C.

No momento do rompimento do cordão a pedra sai com velocidade tangente à circunferência. A partir deste momento ela está sujeita apenas à força gravitacional e sua trajetória será parabólica. No caso particular do ângulo de lançamento, em relação à horizontal, ser de 90 graus, como é o item b da questão, a trajetória será vertical.

Explicando o Item 3 da 2ª Fase da OBF (8ª e 1ª série)

Questão de nùmero 3:

Os automóveis possuem um conjunto de engrenagens que é denominado de diferencial. Este tem como finalidade transmitir não só o movimento de rotação do motor para as rodas, como também compensar diferentes velocidades de rotação das rodas de tração. Por exemplo: quando o carro faz uma curva a roda interna gira mais lentamente que a roda externa. Considere que o pinhão possua um diâmetro igual a 10 cm e a coroa um diâmetro de 30 cm. Estando o pinhão a girar com velocidade linear (tangencial) igual a 20 m/s:
a) Qual será a velocidade linear (tangencial) da coroa?

b) Caso seja alterado o diâmetro do pneu do automóvel sua velocidade de translação será modificada? Explique.

Estratégia de Solução

a) Imagine um ponto da periferia do pinhão. Se num determinado intervalo de tempo ele se mover de uma certa distância, um ponto da coroa deve se mover da mesma distância, pois ambas as peças estão em contato. Desta maneira a velocidade linear da coroa é igual à do pinhão. A velocidade linear da coroa é, portanto, 20 m/s.

b) Sim. Como o pneu está ligado ao eixo e este à coroa, ele dará o mesmo número de voltas que a coroa. Porém a velocidade tangencial do pneu depende do seu diâmetro. Quanto maior o pneu, maior a distância percorrida. Então, um carro com pneu maior vai se deslocar por uma distância maior no mesmo tempo que outro que possua um pneu com diâmetro menor.

Obs.: Note que essas questões não envolvem operações matemáticas, mas sim a compreenção de fenômenos. Estas estão baseados na macroárea Ciências e estão associadas ao nível 3 de letramento em ciências. Este item tem valor de 10 pontos, sendo 50% a cada alternativa.

Resolvendo Itens da 2ª Fase da OBF 2008 - 8ª Série EF e 1º ano do EM

A questão 1 da prova da 2ª Fase da OBF diz:
"A imagem ao lado é a capa de um dos aclamados clássicos da moderna ficção científica do escritor Ray Bradbury, adaptado para o cinema e dirigido por François Truffaut. É a história de Montag, um bombeiro designado para queimar livros. A história é uma fábula extraordinária em que a própria raça humana se transforma no terror mais assustador.
Fahrenheit 451 é a temperatura em que o papel de livros arde e se consome. Qual é essa temperatura em graus Celsius?"

Estratégia de Solução

Para iniciar a resolução é interessante montar a fórmula que expressa a relação entre as duas escalas Celsius e Fahrenheit.

(TC - 0)/100 = (TF - 32)/(212 - 32)

Simplifica-se a fórmula

TC/5 = (TF -32)/9

Substitui TF pelo valor de temperatura dado no problema

TC/5 = (451 - 32)/9

Operacionaliza a resolução

TC ~= 233 ºC

Obs.: Essa questão apresenta nível 2 na macroárea matemática e tem atribuída a mesma valor de 10 pontos nesta avaliação.

A questão 2 da Prova da OBF diz:
"João Antônio foi aconselhado por seu médico a andar 2000 m todos os dias. Como o tempo estava chuvoso e não desejando deixar de realizar a caminhada diária, ele resolveu ir para uma academia que possuísse uma esteira rolante.
a) No caso da esteira movimentar-se com uma velocidade de 4,0m/s, quanto tempo, em minutos e segundos, serão necessáriospara cumprir a recomendação médica?

b) Considerando o comprimento de cada passo igual a 80 cm, quantos passos ele dará em 1 segundo e no percurso total?

Estratégia de Solução

a) Primeiro expressamos a fórmula da velocidade, que é:
V = ∆S/∆t
Para achar o tempo basta inverter a fórmula, obtendo-se ∆t = ∆S/V, logo:

∆t = 2000 m / 4 m/s
assim,

∆t = 500 s
Sabendo que 1 min equivale a 60 s, por regra de três teremos 500 s equivalendo a 8 minutos e 20 segundos.

b) Sabe-se que,
1 Passo ___________80 cm
nº Passos _________ 2000 m = 200000 cm

logo,

Nº de Passos = 2500 passos

Para estabelecer o número de passos por segundo basta estabelecer a seguinte relação:
2500 P __________ 500 s

Nº de P __________1 s

assim, obtemos

Nº de Passos = 5P/s

Obs.: Observa-se que este item é de fácil compreensão, cujo os fundamentos de resolução estão baseados em fundamentos básicos da matemática, como a regra de três, multiplicação, divisão, etc. Este item tem atribuído ao mesmo valor de 10 pontos sendo 5 destinado a cada item.

O que é a dureza?

Escolho falar nesse momento da propriedade DUREZA, já que esta é pouco abordada no ensino. Mas então o que é a Dureza?

É uma propriedade geral da matéria que reflete a resistência de um material à abrasão ou ao risco.
A escala de dureza mais utilizada é a escala de Mohs, que apresenta a seguinte ordem de classificação dos materiais:

Aplicação:

Alguns objetos diários podem ser usados para testar a dureza de um mineral. Por exemplo, a pirite e a calcopirite têm uma cor amarelo metálica e são chamadas às vezes de "ouro dos tolos". Você pode responder se é ouro de verdade por fazer o teste de dureza com uma moeda de cobre.

O ouro tem uma dureza de apenas 2,5 a 3,0. Pode ser riscado com uma moeda de cobre. A calcopirita tem dureza entre 3,5 a 4,0, logo pode ser riscada com um canivete de aço mas não por uma moeda de cobre. A pirita tem uma dureza de 6,0 a 6,5 e é demasiadamente dura para ser riscada por um canivete de aço.

Obs.: Quando você testar a dureza em minerais, certifique-se de a superfície do minaral está livre de pó, para não confundir o risco.
Obs2.: Escolha uma região do mineral onde não a risco.

Sempre o marterial mais duro risca o mais mole. Logo um material de dureza risca um de dureza inferior, mais é riscado por materiais de dureza superior.

Pela escala de Mohs o diamante apresenta a maior dureza - dureza 10.

Espero que tenham entendido bem a dureza, agora é só sair testando os materiais.

Revisão:

Use o Google como Calculadora

Uma curiosidade que os professores podem explorar é o potencial de usar o google como calculadora.

Sinais utilizados:

+ soma
- subtração
* multiplicação
/ divisão
^ potência

Ex1: Digite 3222+1

Ex2: Digite 2^4

Legal, heim.