INTERNACIONAL YOUNG PHYSICISTS' TOURNAMENT - IYPT O TORNEIO INTERNACIONAL DE JOVENS FISICOS: UM RELATO SOBRE A PARTICIPAÇAO DO BRASIL.

## INTERNACIONAL YOUNG P PHYSICISTS ' TOURNAMENT -IYPT O TORNEIO INTERNACIONAL DE JOVENS F FÍSICOS: UM RELATO SOBRE A PARTICIPAÇÃO DO B BRASIL .

Sérgio Henrique de Souza Motta a [shmotta@ig.com.br]

a Faculdade de Educação São Luís e Colégio São Luís, Jaboticabal SP

## RESUMO

Este trabalho relata a participação do Brasil no Torneio Internacional de Jovens Físicos, o IYPT -Internacional Young Physicists Tournament - nos anos de 2005 e 2006. O IYPT é um evento educacional, lúdico e criativo, destinado a estudantes do ensino médio. Foi criado na Rússia, em 1979, por professores do Departamento de Física da Universidade Estatal de Moscou. Seu principal diferencial em relação a outros eventos análogos é a resolução colaborativa, isto é, o trabalho em times, e a natureza za dos problemas a serem resolvidos que, em geral, são fenômenos curiosos ou do cotidiano. Este torneio teve seu início aberto ao mundo a partir de 1988, quando foi difundido para o mundo ocidental. O Brasil teve sua primeira participação no ano de 2004, quauando o time brasileiro era composto apenas por escolas da capital paulista. No ano de 2005, a equipe nacional contou com o primeiro aluno de uma escola do interior do Estado de São Paulo, e em 2006, com o apoio da UNAC, organização não governamental chamada Unidade de Aperfeiçoamento Científico, composta por colaboradores do IFSC-USP e do IEAAUSP, o time nacional contou com a participação do primeiro aluno de uma escola pública, também do interior de São Paulo, derrubando o mito da desigualdade de condições entre alunos da rede pública e privada. O objetivo deste texto é a divulgação deste tipo de atividade, da sua história no Brasil, das diversas fases que o compõem, acreditando ser esta uma forma efetiva de incentivo e fomento ao aumento da competitividade brasileira no cenário mundial da área de ciências, pois, este tipo de torneio tem papel importante no despertar do aprimoramento científico, tanto dos professores envolvidos, bem como da descoberta de talentos científicos antes mesmo de seu ingresso na vidida universitária e de pesquisa.

Palavras -chave: Ensino de Física, Ensino médio, Internacional Young Physicists Tournament, IYPT, Torneio Internacional de Jovens Físicos.

## INTRODUÇÃO

Os jovens são genuinamente curiosos, cientistas natos com grande capacidade de aprendizagem. O estudo das ciências, por sua vez, instiga a criatividade, desperta a curiosidade e torna o dia-a-dia mais intrigante. O grau de desenvolvimento sócio-econômico de um país depende diretamente de seu desenvolvimento em ciência e tecnologigia, bem como da disponibilidade de acesso da população a este conhecimento.

Pode -se dizer, então, que ciências e jovens formam uma combinação de fundamental importância para o futuro do país, cabendo ao Estado garantir o acesso a um ensino de qualidade, e a todos nós o compromisso de contribuir para este processo educacional.

É na escola, sob orientação dos professores, que o contato direto com a ciência prática deve ser estimulado. A Física, por sua vez, é a disciplina que melhor representa a ciência expererimental,

permitindo que o estudante desenvolva seu raciocínio e melhore sua percepção do mundo a partir da simples observação dos fenômenos que acontecem ao seu redor. Assim como os antigos "filósofos naturais", os estudantes têm a oportunidade de conhecer melhor o ambiente que os cerca, entendendo e explicando os fenômenos observados, adquirindo conhecimento, desenvolvendo criatividade e derrubando mitos que transformaram a Física no "bicho papão" do ensino médio.

Problemas experimentais de Física permitem que sejam trabalhados conteúdos multidisciplinares, envolvendo conceitos de Química, Matemática, Estatística e até mesmo de Biologia. Incentivam, também, os alunos a conhecerem melhor a História, a aprenderem a fazer pesquisas bibliográficas e

a trabalhaharem a Gramática e a interpretação de textos e montagem de relatórios, além de desenvolverem uma melhor articulação e sociabilidade adquirida por meio do trabalho em equipe.

## O QUE É O IYPT?

Segundo Torneio (2006), IYPT é a sigla para International Young Physicists' Tournament ou Torneio Internacional de Jovens Físicos. Este é um evento educacional, lúdico e criativo, destinado a estudantes do ensino médio. Criado, na Rússia, em 1979, por professores do Departamento de Física da Universidade Estatal de Moscou, seu principal diferencial em relação a outros eventos análogos é a resolução colaborativa, isto é, em times e a natureza dos problemas a serem resolvidos que, em geral, são fenômenos curiosos ou do cotidiano. Desde 1988, a cada ano, o Torneio se realiza em um país diferente e cada país pode participar com um time de cinco estudantes.

Cada país organiza seus comitês e promovem uma seletiva nacional para avaliar qual dos seus times tem mais condições de participar do torneio internacional. Todos os anos participam em torno de 30 países.

O IYPT tem por objetivos promover a difusão da Física de uma maneira clara, objetiva e prazerosa revelando futuros pesquisadores, despertar nos estudantes a busca por respostas e entendimento dos fenômenos científicos, além de estimular as vocações científicas e o desenvolvimento de uma nova consciência de educação, fundamentada na observação, na descoberta e na criatividade. E, ainda, desenvolver a capacidade de concentração, investigação e dedução, incentivando o compartililhamento de idéias, a divisão de responsabilidades e a administração dos conflitos.

Na Lei no. 9394/96, Art. 35, Inciso IV, da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LEI, 2003) é previsto para o ensino médio a obrigatoriedade da compreensão dos fundamentos tecnológicos dos processos produtivos, relacionando a teoria com a prática, no ensino de

científico -cada disciplina.

Dessa maneira, os torneios do IYPT, assim como os análogos para outras áreas do conhecimento, vêm de encontro ao que se espera do Ensino médio e da formação dos alunos.

## DESCRIÇÃO DAS ETAPAS DO TORNEIO

Após cada torneio internacional, um comitê composto pelo chairman de cada país se reúne para eleger os 17 problemas que farão parte do torneio do ano seguinte. Segundo IYPT (2005) os problemas do torneio devem ser interessantes e originais e são propostos por R. Feyman, P.L. Kapitzza e vencedores do prêmio Nobel. A relevância do problema é que este tenha que ter uma solução aberta e deve conter uma solução teórica e uma experimental, sendo a última de extremo valor na avaliação do problema resolvido (ver anexo 1).

Estes problemas são disponibilizados na internet e qualquer pessoa tem acesso à eles um ano antes da competição internacional.

No Brasil, o chairman divulga os problemas na versão original em Inglês e na versão em Português, e qualquer escola do ensino médio, pública ou privada, pode se organizar para resolver de 5 a 7 deles, dependendo da organização de cada ano.

Todos os times inscritos para a fase nacional enviam as soluções dos problemas escolhidos para avaliação de uma comissão, que julga todos os relatórios e convoca os times que tiveram suas

resoluções deferidas para o debate de soluções, chamado de "Combate em Física" (P(Physics Fight - PF) (ver anexo 2).

Após todos os PFs entre os times, somam-m-se as pontuações e os cinco melhores colocados constituirão o time brasileiro, sendo este composto por um aluno de cada um dos cinco times "vencedores" da seletiva nacional.

## ESTRUTURAÇÃO DAS EQUIPES OU TIMES

Nestes três anos de participação acumulou-u-se grande conhecimento para organizar os times nacionais de forma eficiente. Tal tarefa não foi e não é trivial, pois, quando se pergunta quais alunos gostam da disciplina Física, a resposta, invariavelmente, é negativa para a maioria ia dos alunos.

A segunda participação de uma escola é sempre mais fácil do que a primeira, pois, além de criada a cultura entre os alunos sobre a participação no Torneio, está estabelecido também o apoio da direção da escola. Participar de um torneio deste porte traz muita visibilidade na imprensa, o que agrada a direção da escola, que comumente dará apoio na formação de novos times. Isto é um resultado secundário, o mais importante é que este torneio desperta a auto-estima do aluno, visto que, teoricamente, ele realiza algo que está acima de sua competência inicial, e, portanto, o valoriza perante o grupo escolar e social. Todos os alunos que participam em um determinado ano, normalmente, querem participar no ano seguinte, mesmo sabendo que terão que abdicar r de outras coisas para terminar o trabalho dentro do prazo.

Primeiramente o professor que desejar montar uma equipe deve procurar ter todas as informações sobre o torneio, e apresentá-las para os alunos de forma organizada, mostrando os aspectos positivos. Um ponto importante é a ênfase no fato de que, aqueles que são aprovados na fase nacional, possivelmente vão representar o país. O apelo de viajar para o exterior é forte e motivante para estes alunos e também para os professores. Deve-se enfatizar também m que o acúmulo de informações e experiências será de grande valor para o crescimento pessoal e intelectual, independentemente do resultado obtido em qualquer uma das fases.

Após a divulgação do torneio para os alunos muitos deles vão aderir ao projeto, mas deve-se ter consciência que só uma parcela deles continuará até o final.

Para que a construção do time seja sólida, a experiência mostra que dividir os times com alunos de séries diferentes e times mistos (meninos e meninas) traz melhores resultados.

Como este torneio necessita de uma preparação longa deve-se divulgar para os alunos da 8a série do Ensino Fundamental (EF), 1o e 2a séries do Ensino Médio (EM), iniciando-se em setembro de um ano para que se tenha tempo hábil para a seletiva nacional que acontece geralmente em abril do próximo ano, os alunos da oitava já estarão cursando o 1o ano do EM e os alunos do 2o ano do EM estarão cursando o 3o ano do EM.

Após a divisão dos times, é importante definir um cronograma com datas, pois sem um planejamento o sucesso do time fica comprometido. Todas as etapas devem ser discutidas com todos, o professor deverá ter uma postura de coordenador e nunca a de fazer pelo aluno, isto é muito importante.

A reunião deve ser semanal com hora e local definidos e cobrança da presença de todos. Assim que o aluno começa a dar desculpas por não ter como participar das reuniões, este é um indicativo de que nem o seu time nem o professor poderão contar com aquele aluno, invariavelmente este aluno desiste. A transferência de responsnsabilidade de um problema deve ser passada a outro aluno e se os times vão perdendo seus componentes a formação de um novo time com aqueles que estão trabalhando com afinco deve ser rápida para que não se perca o entusiasmo dos que sobraram.

A primeira etapa deve ser de leitura dos problemas com todos e discussão sobre as dificuldades de se realizar os experimentos, esta etapa depende totalmente do conhecimento prévio do professor.

Como este torneio valoriza a parte experimental deve-se observar este critério, já que não são todos os problemas que tem um arranjo simples de se conseguir para realizar os experimentos com alguma precisão.

Naturalmente os alunos se interessam por este ou aquele problema, praticamente eles assumem a responsabilidade daquele problema para si.

A partir daí o caminho é buscar na internet artigos científicos em português que tragam algo sobre o assunto. A segunda etapa e buscá-los na literatura internacional, o que estimulará os alunos a buscar o professor de inglês a se envolver com m o torneio. Questões de química, biologia e matemática estarão contidas neste mesmo contexto e os professores destas disciplinas acabarão se envolvendo também criando uma teia interdisciplinar dentro da escola.

O professor precisa criar com os alunos o arraranjo experimental e este é um caminho muito prazeroso, primeiro o aluno vê o fenômeno acontecendo e depois ele monta o embasamento teórico para explicar o fenômeno.

## AS RECOMENDAÇÕES PARA AS ETAPAS DO TORNEIO

- O torneio é dividido em 3 fases distintas como segue abaixo com suas respectivas descrições e recomendações.

## A fase 1 - - Relatórios

Os relatórios devem seguir o modelo padrão adaptado de um relatório com as seguintes partes:

Introdução: quando o aluno conta superficialmente sobre o problema mostrando as fases que deverá cumprir para solucionar o problema;

Embasamento Teórico: o aluno deve colocar toda a teoria pertinente envolvida na solução do problema;

Descrição do arranjo experimental: o aluno deverá descrever todos os passos no arranjo experimental criado ou reproduzido com a lista de materiais e fotos de todo o processo;

Resultados experimentais: o aluno deverá apresentar todas as tabelas de coleta dos dados experimentais, fazer os gráficos pertinentes e colocar a análise de erros experimentais;

Conclusões, referências e agradecimentos.

## A fase 2 -Physics Fight na seletiva nacional

Se o time for aprovado na seleção de relatórios os alunos devem preparar as apresentações de suas soluções.

Utilizammse programas como o power point e/ou flash, e a estruturação das apresentações devem seguir um padrão para que tenha boa avaliação.Como a apresentação é de 12 minutos, uma divisão interessante é que se consiga faze-la da seguinte forma:

Slide 1: apresentação do grupo contendo o nome da escola, dos componentes do time, e o título do problema a ser debatido;

Slide 2: O título do problema e o texto do problema;

Slide 3, 4 e 5: apresentação do embasamento teórico;

Slide 6 e 7: apresentação do arranjo experimental e materiais;

Slide 8 e 9: apresentação dos resulultados;

Slide 10 e 11: discussão dos resultados;

Slide 12: conclusão;

Slide 13: referências;

Slide 14: agradecimentos.

## A fase 3 - Physics Fight Internacional

Após o término da seletiva nacional os cinco alunos escolhidos, um de cada time vencedor irá compor o time nacional.

A partir deste ponto se inicia um trabalho colaborativo entre todas as equipes que ganharam o torneio e cada time se responsabiliza por uma quantidade de problemas, necessariamente aqueles que a equipe solucionou sendo que cada uma das as soluções passará por aprimoramentos.

Nesta fase o time é de inteira responsabilidade do chairman do Brasil que organizará todos os trabalhos e datas para que a equipe brasileira obtenha sucesso.

## AS PARTICIPAÇÕES DO B BRASIL

No ano de 2004 o Brasil teve sua primeira participação oficial, e o torneio em sua fase internacional aconteceu em julho de 2004 na cidade de Brisbane, na Austrália. Nesta edição o Brasil obteve a 15 a colocação e todos os alunos que compunham o time nacional eram de escolas privadas da cidade de São Paulo.

Já em 2005 o Brasil teve sua segunda participação oficial e o torneio em sua fase internacional aconteceu em julho de 2005 na cidade de Winterthur, na Suiça. Nesta edição o Brasil obteve a 7 a colocação e, em função do regulamento, obteve a medalha de prata. O time contou com a participação do primeiro aluno de uma escola privada do interior de São Paulo, de São Carlos mais precisamente, sendo os outros componentes de escolas privadas de São Paulo.

Em 2006 o Brasil teve sua terceira participação oficial e o torneio em sua fase internacional aconteceu em julho de 2006 na cidade de Bratislava, na Eslováquia. Nesta edição o Brasil obteve a 12 a colocação e, em função do regulamento, obteve a medalha de bronze. O time contou com alunos de Brasília -DF, São José do Rio Preto -SP, São Paulo -capital e com um aluno da rede pública estadual da cidade de São Carlos.

## A PARTICIPAÇÃO DA ESCOLA PÚBLICA

Após o torneio de 2004, fase nacional, foi feito um contato com o Instituto de Estudos Avançados da USP de São Carlos - - IEA, por meio da professora Yvonne Mascarenhas, Diretora do Instituto. Foi apresentada a ela a proposta do IYPT.

A motivação deste contato foi a preocupação da ausência de representatividade das escolas públicas no evento, mas apenas de alunos de escolas privadas com condição econômica e financeira favorável.

A professora Yvonne Mascarenhas desconhecia o torneio e, após o conhece-lo, indicou uma escola pública, prontificando-se a dar suporte na divulgação do torneio para a mesma. A referida professora já que possuía vínculo com a escola através de projetos educacionais junto ao IEA.

Após reunião com a diretora da escola pública, juntamente com a professora de Física do local, aconteceram as reuniões com os alunos para a apresentação do torneio. Alguns alunos aceitaram o desafio de se prepararem para a seletiva nacional de 2005, ocorrida no mês de abril. Neste ano o time da escola pública passou pela fase da apresentação de relatórios e, após os PFs, ficou na quarta colocação da classificação final nacional, portanto, ficando à frente de algumas escolas privadas.

Esta colocação foi um grande feito, mas o importante foi o estímulo para outros alunos da mesma escola a participar da seletiva nacional de 2006.

A preparação do segundo time da escola pública começou no final de 2005, e os próprios alunos se organizaram e buscaram apoio do Centro de Divulgação Científica e Cultural - - CDCC, vinculado ao Instituto de Física de São Carlos - - IFSC da USP. Estas instituições apoiaram os times, disponibilizando seus laboratórios no período das férias escolares, Unidade de Aperfeiçoamento Científico - - - UNAC, apoiando por meio do seu corpo de voluntariado.

Em um processo colaborativo três times trabalharam juntos na prática: o time da escola pública e dois times de escolas privadas, um da cidade de São Carlos e outro de Jaboticabal.

A experiência do trabalho em conjunto com as três escolas e o compartilhamento de experiências foi excelente e o crescimento individual e teórico foi visível. Surgiu grande empatia entre os grupos e se estabeleceu uma forte relação de respeito, desfazendo possíveis preconceitos.

Em abril de 2006, na seletiva nacional, dois dos times obtiveram o primeiro lugar, sendo um da escola pública e outro da escola privada de São Carlos, e o o outro time da escola privada, a de Jaboticabal, ficou em segundo lugar. Em 2006, participaram da seletiva nacional 29 times e apenas um da escola pública, este citado, demonstrando que com apoio, competência e o incentivo adequado os alunos da rede pública têm o mesmo rendimento dos alunos da rede privada.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com este breve relato sobre a participação brasileira no IYPT espera-se divulgar e estimular todos aqueles que acreditam que o desenvolvimento humano sustentável só será viável se todos tiverem acesso à educação ampla e irrestrita.

A participação neste torneio amplia o desenvolvimento das habilidades cognitivas, de um lado pelas características do evento e, do outro, pelo nível de discussão resultante, levando o estudante ao mundo rereal da ciência.

Este torneio promove o aprendizado do método científico, onde os estudantes aprendem a relacionar as áreas do conhecimento, adotam uma postura interdisciplinar para a resolução dos problemas, fazem hipóteses sobre a solução, desenvolvem o senso crítico, usam a criatividade para adotar uma solução experimental, aprendem a investigar os erros que podem interferir nos resultados, fazem análise de erros, constroem tabelas e gráficos, discutem quais parâmetros interferem no problema, aprendem a pesquisar na Internet, aprendem a ler um texto científico, aprendem a fazer uma apresentação organizada e lógica, aprendem a se comunicar com o público, incorporam uma postura científica ao discutir com outros sobre a solução adotada, defendem seus pontos de vista, desenvolvem o respeito às opiniões diversas. Além de tudo isto, cria a oportunidade de uma viagem internacional para defender a bandeira de seu país, conhecer novos povos com seus costumes e culturas, desenvolver a comunicação em outra língua e ge rar uma rede de relacionamentos que, no futuro, poderá gerar grupos temáticos de pesquisa internacionais que busquem soluções simples e baratas para a sustentabilidade da vida em nosso planeta.

Não menos importante é o benefício dessa participação para a vida acadêmica, profissional e pessoal, além da questão da integração entre universitários e alunos do Ensino médio, e de professores universitários e professores do Ensino médio, enfim, o elo entre esses dois universos, propiciando o apoio na formação de umuma base conjunta que resultará em um corpo discente mais preparado e capacitado para integrar o sistema universitário brasileiro.

## REFERÊNCIAS

LEI de Diretrizes e Bases da Educação Nacional: lei no. 9.394 de 20 de dezembro de 1996. Brasília, DF: Senado Federal, 2003. 65p.

IYPT -The Internacional Young Physicists: the physics world cup. Proceedings of the 18th IYPT, 2005, 14-21 july 2005, Winterthur, Switzerland. Proceedings… Bulgaria: American Foundation for Bulgaria, 2005. ISBN10 954-9514-61-7.

TORNEIO Internacional de Jovens Físicos. Sobre o Torneio. Disponível em: http://www.ozzybohmer.com/iyptbrasil/torneio.asp. Acesso em: 09/10/2006.

## Anexo 1

## Problems IYPT 2005 - Winterthur, Switzerland

- 1. Dragonfly

Propose amodel of how adragonfly flies. Investigate the major parameters and validate your model.

## 2. The two ball problem

Two balls placed in contact on a tilted groove sometimes do not roll down. Explain the phenomenon and find the conditions, under which it occurs.

## 3. Avalanche

Under what conditions may an avalanche occur? Investigate the phenomenon

experimentally.

## 4. Hydraulic jump

When a smooth column of water hits a horizontal plane, it flows out radially. At some radius, its height suddenly rises. Investigate the nature of the phenomenon. What h appens if a liquid more viscous than water is used?

## 5. Mirage

Create a mirage like a road or desert mirage in a laboratory and study its parameters.

## 6. Noise

When a droplet of water or other liquid falls on a hot surface, it produces a sound. On what parameters does the sound depend?

## 7. The bouncing plug

A bathtub or sink is filled with water. Remove the plug and place a plastic ball over the plughole. As the water drains the ball starts to oscillate. Investigate the phenomenon.

## 8. Windcar

Construct a car which is propelled solely by wind energy. The car should be able to drive straight into the wind. Determine the efficiency of your car.

## 9. Sound in the glass

Fill a glass with water. Put a tea-spoon of salt into the water and stir it. Explain the change of the sound produced by the clicking of the glass with the tea-spoon during the dissolving process.

## 10. Flow rate

Combine powdered iron (iron filings) with a vegetable oil. Connect two containers with plastic tubing and allow the mixture to drain through the tube. Develop an external mechanism to control the flow rate of the mixture.

## 11. Water droplets

If a stream of water droplets is directed at a small angle to the surface of water in a container, droplets may bounce off the surface and roll across it before merging with the body of water. In some cases the droplets rest on the surface for a significant length of time. They can even sink before merging. Investigate these phenomena.

## 12. Ball spin

Spin can be used to alter the flight path of balls in sport. Investigate the motion of a spinning ball, for example a table-t-tennis or tennis ball, in order to determine the effect of the relevant parameters.

## 13. Hard starch

A mixture of starch (e.g. cornflour or cornstarch) and a little water has some interesting properties. Investigate how its "viscosity" changes when stirred and account for this effect. Do any other common substances demonstrate this effect?

## 14. Einstein - de Haas Experiment

When you apply a vertical magnetic field to a metallic cylinder suspended by a string it begins to rotate. Study this phenomenon.

## 15. Optical tunnelling

Take two glass prisms separated by a small gap. Investigate under what conditions light incident at angles greater than the critical angle is not totally internally reflected.

## 16. Obstacle in a funnel

Granular material is flowing out of a vessel through a funnel. Investigate if it is

possible to increase the outflow by putting an "obstacle" above the outlet pipe?

## 17. Ocean "Solaris"

A transparent vessel is half-f-filled with saturated salt water solution and then fresh water is added with caution. A distinct boundary between these liquids is formed. Investigate its behaviour if the lower liquid is heated.

## Problems IYPT 2006 - Bratislava, Slovakia

- 1. Froth

Investigate the nature of the decay in height of the 'froth' or 'foam' on a liquid. Under what conditions does the froth remain for the longest time?

## 2. Shades

If small non -t -transparent objects are illuminated with light, patterns in the shadows are observed. What information can be obtained about these obobjects using these patterns?

## 3. Duck's cone

If one looks at the wave pattern produced by a duck paddling across a pond, this reminds one of Mach's cone. On what parameters does the pattern depend?

## 4. Whispering Gallery

The Whispering Gallery at St Paul's Caththedral in London, for example, is famous for the fact that the construction of the circular gallery makes a whisper against its walls on one side of the gallery audible on the opposite side of the gallery. Investigate this phenomenon.

## 5. Probability

A coin is held above a horizontal surface. What initial conditions will ensure equal probability of heads and tails when the coin is dropped and has come to rest?

6.

Wet cleaning

A wet rag is hard to drag when it is spread out and pulled across the floor. What does the resistive force depend on?

## 7. Airglider

A paper sheet is on a table. If one blows along the table the sheet begins to glide over it. Determine the flight characteristics of the paper.

## 8. Electrostatics

Propose and make a device for measuring the charge density on a plastic ruler after it has been rubbed with a cloth.

## 9. Sound and foam

Investigate the propagation of sound in foam.

## 10. Inverted pendulum

It is possible to stabilise an inverted pendulum. It is even possible to stabilise an inverted multiple pendulum (one pendulum on top of the other). Demonstrate the stabilisation and determine on which parameters this depends.

## 11. Singing tube

A tube open at both ends is mounted vertically. Use a flame to generate sound from the tube. Investigate the phenomenon.

- 12. Rolling magnets

Investigate the motion of a magnet as it rolls down an inclined plane.

## 13. Sound

Measure the speed of sound in liquids using light.

## 14. Cellular materials

Investigate the behaviour of a stream of fluid when it strikes the surface of a sponge -like material.

## 15. Heat and temperature.

A tube passes steam from a container of boiling water into a saturated aqueous salt solution. Can it be heated by the steam to a temperature greater than 100°C? Investigate the phenomenon.

## 16. Hardness

A steel ball falls onto a horizontal surface. If one places a sheet of paper onto the surface with a sheet of carbon paper on top of it, a round trace will be produced after the impact. Propose a hardness scale based on this method.

## 17. Magnetohydrodynamics

A shallow vessel contains a liquid. When an electric and magnetic field are applied, the liquid can start moving. Investigate this phenomenon and suggest a practical application.

## http://www.ozzybohmer.com/iyptbrasil/l/regulamento.asp)

## Regulamento IYPT - Brasil - 2006

## Sobre o Torneio

- 1. O International Young Physicists'Tournament (IYPT) -Torneio Internacional de Jovens Físicos -é um torneio que visa a estimular o interesse dos estudantes pela Física, desenvolvendo o pensamento autônomo e crítico e estimulando o trabalho investigativo e colaborativo.
- 2. O IYPT foi criado em 1979 por professores do Departamento de Física da Universidade de Moscou, Rússia, país integrante da antiga União Soviética, com a finalidade de desenvolver uma competição diferente das olimpíadas tradicionais.
- 3. O torneio ocorre anualmente num país diferente e durante uma semana 17 problemas abertos e de natureza investiga, selecionados por um Comitê Internacional, são debatidos pelos times dos diversos países participantes.
- 4. Os problemas do torneio podem ser propostos por qualquer pessoa de qualquer país e são selecionados num seminários dos coordenadores nacionais do IYPT ("chairman") imediatamente após a realização do torneio internacional. Esses problemas devem abranger várias áreas da Física e devem desenvolver a criatividade, a concentração, o raciocínio indutivo e dedutivo, a habilidade de construir hipóteses, a capacidade de observação, de análise argumentos, de formulação de hipóteseses, de estabelecimento de relações de causa e efeito, bem como o respeito a outras opiniões.
- 5. Pela natureza dos problemas, o torneio estimula também o desenvolvimento da capacidade de liderança, de trabalhar em equipe, de dividir responsabilidades e de administrar conflitos, além do aprimoramento das habilidades de comunicação oral e escrita, tanto na Língua Portuguesa como na Língua Inglesa.
- 6. A organização do IYPT no Brasil está sob responsabilidade da Ozzy & Böhmer Projetos Educacionais.

## Sobre a PaParticipação

- 7. Podem participar estudantes que estejam matriculados na 8a.série do Ensino Fundamental até a 3a. série do Ensino Médio.
- 8. Para participar os estudantes devem se organizar em times de três a cinco integrantes.
- 9. Os times podem ser heterorogêneos, podendo estar matriculados em escolas e em séries diferentes, desde que não excedam o número máximo de cinco integrantes.

10. Cada time deve escolher um integrante para ser seu líder, o qual será chamado "capitão do time". O capitão deve ser o integrante mais experiente e com reconhecida liderança junto ao grupo. Ele será o elo de comunicação com a coordenação do torneio e será responsável pelo time.

## Sobre a Inscrição

- 11. A inscrição do time deverá ser feita pelo site do IYPT - Brasil - www.iyptbrasil.org - no período de 24 de outubro a 25 de novembro de 2005.
- 12. A inscrição será considerada válida somente após o envio do comprovante do pagamento da taxa de inscrição (de todo o time) para a Coordenação do IYPT - Brasil e a publicação da relação dos times e seus integrantes no site do torneio.
- » atenção - Uma cópia do comprovante de pagamento das inscrições do time deve ser enviada para:

IYPT

BRASIL

Coordenação - A/C Carla Böhmer

Av. Ver. J. R. Vasconcelos, 455, apto 27

DIADEMA

-

09920 - 610 - SP SP

- 13. Para participar cada integrante do time deverá pagar um taxa de inscrição no valor de R$ 15,00 (quinze reais), caso seja estudante de escola pública (municipal, estadual ou federal); R$ 20,00 (vinte reais), caso seja estudante de escola cooperativa ou fundação; e R$ 25,00 (vinte e cinco reais), no caso de estudante de escola particular.
- 14. A inscrição pode ser feita pelo capitão do time, por um tutor (responsável pelo time, por exemplo, um familiar, um professor, um amigo etc), ou pela escola.
- 15. Não há limite para o número de times inscritos por escola.
- 16. Alterações na formação do time devem ser solicitadas por e-e-mail para info@iyptbrasil.org com o máximo de antecedência.
- 17. Em caso de desistência, as taxas pagas não serão devolvidas e serão ão contabilizadas como doações para a organização do IYPT - Brasil.

## Sobre a Resolução dos Problemas

18. Cada time deverá escolher 7 (sete) dos 17 problemas do torneio.

- 19. Todas as resoluções devem apresentar, pelo menos, um experimento e os respectivos dados experimentais para corroborar as hipóteses e teorias apresentadas.

Recomendamos a leitura das orientações do site da FEBRACE - Feira Brasileira de Ciências, Engenharia e Inovação - com relação ao método científico e ao método de engenharia:

http://www.lsi.usp.br/febrace/anexos/cientifico.htm

http://www.lsi.usp.br/febrace/anexos/engenharia.htm

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A seção de downloads e a seção de links do site do IYPT-Brasil também trazem informações muito úteis.

20. Os times deverão enviar duas cópias encadernadas em papel formato A4, em documento WORD, utilizando fonte tipo ARIAL, tamanho 10 para o texto e 12 para títulos e substítulos, em espaço duplo. Anexos em cddrom ou vídeo VHS não serão aceitos.

- 21. As resoluções deverão ser enviadas por SEDEX até 20 de fevereiro de 2006 para o endereço a ser indicado oportunamente no site do torneio.

22. Os nomes dos times selecionados para o Torneio Nacional serão divulgados pela internet no dia 14 de março.

## Sobre o Torneio Nacional

23. O Torneio Nacional do IYPT - BrBrasil será realizado no campus da UNIVERSIDADE PAULISTA, na cidade de São Paulo, SP, no período de 31 de março a 2 de abril de 2006.

24. Os times semiifinalistas deverão apresentar somente a resolução dos sete problemas selecionados inicialmente.

25. O Torneio Nacional será organizado em sessões intituladas "Physics Fights" (Combates de Física), nas quais três ou quatro times debaterão as resoluções encontradas para os problemas escolhidos. (Veja a apresentação em PowerPoint na seção de downloads do site do torneio para entender melhor os "Physics Fights")

26. Cada sessão de "Physics Fights" (PF) terá a duração de três ou quatro horas, dependendo do número de times. Cada sessão será dividida em três ou quatro estágios ("rounds"). Em cada um dos estágios, cada time desempenhará um papel diferente: oponente, relator, revisor ou observador.

- 27. O papel do oponente será desafiar o time relator a apresentar a resolução de um determinado problema, discutindo a solução apresentada.

28. O papel do time relator seserá apresentar a resolução encontrada para o problema desafiado pelo time oponente.

29. O time relator poderá rejeitar até 10 problemas sem prejuízos em sua pontuação e poderá utilizar os recursos necessários para a apresentação de sua resolução (apresentação em PowerPoint, transparências, vídeos, maquetes, experimentos, fotos, filmes, demonstrações, tabelas, gráficos, esquemas etc).

30. O time revisor deverá avaliar o desempenho do times relator e oponente.

- 31. O time observador, nas sessões com quatro times, não terá função ativa.

32. Os times serão avaliados por um júri formado por professores, pesquisadores, estudantes de graduação e pós-s-graduação e por convidados especiais. As notas serão anunciadas publicamente ao final de cada estágio do PF.

- 33. A pontuação geral dos times será calculada a partir da soma dos pontos obtidos em cada PF. Por sua vez, a pontuação em cada PF será a soma da nota final de cada estágio. Em cada estágio a nota final será calculada a partir da média aritmética dos pontos atribuídos pela banca multiplicada pelo seu respectivo "peso". Os "pesos" para o papel de relator, oponente, revisor e observador são, respectivamente, iguais a 3 (três), 2 (dois), 1 (um) e zero.

34. O Torneio Nacional terá três "Physics Fights" (dois no sábábado e um no domingo) e será realizado unicamente em Língua Portuguesa. Entretanto, os textos utilizados nas apresentações deverão ser escritos em Inglês.

35. Os cinco times com melhor pontuação geral obterão o 1o. lugar do Torneio e serão aclamados vencedores do Torneio Nacional e todos os seus integrantes receberão medalha de ouro. Os demais times serão classificados de 2o. a 5o. lugar no torneio e serão concedidas medalhas de prata, bronze e menções honrosas.

Sobre o Time Nacional para o IYPT - 2006 - Bratislava, Eslováquia 36. O resultado e a premiação do Torneio Nacional ocorrerão no último dia do torneio em sessão solene.

- 37. Ao final da cerimônia de premiação, os cinco times vencedores se reunirão para indicar dez representantes para a semana de preparação intensiva a se realizar na cidade de São Carlos nos campi da Universidade de São Paulo e da Universidade Federal de São Carlos.O júri do Torneio Nacional indicará dois nomes de cada time vencedor para a seleção do time nacional.

38. Os dez representantes escolhidos (dois por time) deverão ser fluentes em Inglês.

39. Os cinco representantes que apresentarem melhor desempenho na semana de preparação intensiva e nas avaliações aplicadas integrarão o time nacional.

40. O júri do Torneio Seletivo Final será presidido pelo chairman do IYPT -Brasil e formado por pesquisadores e estudantes de doutorado e mestrado do Depto de Física da UFSCAR e do Instituto de Física de São Carlos -USP.