Vamos Navegar? Uma Proposta de Atividade Interdisciplinar

## Vamos Navegar? Uma Proposta de Atividade Interdisciplinar

## Wagner Maurício de Carvalho Lopes 1 , Lais Rodrigues 2

1 Unigranrio ...

2 CEFET-RJ, lais\_rds@hotmail.com

## Resumo

Este trabalho apresenta um estudo realizado, referente a uma proposta de atividade interdisciplinar entre as disciplinas de Física e Matemática no intuito de contextualizar o conteúdo escolhido, vetores, utilizando-se alguns conceitos de navegação em uma atividade prática e lúdica. Acreditamos que desta forma podemos contribuir para um ensino de física e matemática menos abstrato. A atividade proposta será aplicada, melhorando o entendimento do desenvolvimento e aplicação da atividade. Esta atividade se baseia em uma forma prática, interessante e de fácil desenvolvimento, de como calcular a direção e a intensidade do vento a bordo de um navio, esteja ele em movimento ou não, através de algumas informações e instrumentos. No decorrer do desenvolvimento da atividade é notável o encontro das disciplinas de Física e Matemática, quando utilizamos a rosa de manobra, que funciona como uma circunferência graduada, a utilização da régua paralela para visualizarmos o deslocamento do vento em relação ao navio em movimento.

Palavras-chave : Ensino de física, navegação e interdisciplinaridade

## Introdução

Este trabalho aborda uma parte do que venho desenvolvendo, na intenção de contextualizar, estimular e aprender mais a respeito de vetores, com aplicação no cálculo da direção e intensidade do vento na navegação e seu desenvolvimento físico e matemático.

Usualmente na educação básica quando os alunos estudam física e matemática, são disciplinas consideradas de difícil compreensão e até mesmo repulsa. Alguns fatores externos podem ser relacionados como a falta de motivação muitas vezes gerada pelo uso da metodologia tradicional, ou seja, a ausência de inovação e contextualização de alguns conteúdos didáticos, com o avançar dos anos no ensino de algumas matérias, repercutem pouco ou nenhum

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23 a 27 de janeiro de 2017

incentivo e motivação. Atualmente temos uma vantagem que há um tempo não tínhamos que é a tecnologia, ela pode e deve ser usada como recurso pedagógico visando melhorar o ensino e aprendizagem do aluno, facilitando e muito a abstração de algumas matérias. Neste trabalho abordaremos o tema vetores e sua aplicação matemática no cálculo da direção e intensidade do vento na navegação.

A motivação deste trabalho é mostrar um pouco do dia a dia, da minha rotina no trabalho e também chamar a atenção dos alunos e professores da existência de uma aplicação para um assunto que os alunos irão estudar, mostrando-os a importância do conteúdo.

O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposta de atividade onde é possível relacionar conceitos básicos de vetores e cinemática com técnicas utilizadas na navegação atual para a realização da medida da intensidade e direção do vento. Para isso apresentaremos uma proposta de atividade interdisciplinar entre as disciplinas, física e matemática tendo como base o contexto da navegação.

## Atividades Interdisciplinares

O termo interdisciplinaridade tem muitos significados. Para Klein (2001), 'não existe um currículo interdisciplinar único, um paradigma para a prática único e uma teoria única'. A interdisciplinaridade pode ser entendida, segundo Morin (2002), como uma grande mesa de negociações na Organização das Nações Unidas (ONU), onde muitos países se reúnem, mas cada qual para defender seus próprios interesses. Ela pode significar, assim, uma simples 'negociação' entre as disciplinas; um tema, onde cada disciplina defende seu próprio território, o que acabaria por confirmar a barreiras disciplinares e aumentar a fragmentação do conhecimento.

Segundo Pombo (1993), o termo interdisciplinaridade deverá ser entendido como qualquer forma de combinação entre duas ou mais disciplinas com vista à compreensão de um objeto a partir da confluência entre pontos de vistas diferentes e tendo como objetivo final a elaboração de uma síntese relativa a um objetivo comum. A autora ressalta que a interdisciplinaridade implica, por tanto, alguma reorganização do processo de ensino/aprendizagem e supõe um trabalho continuado de cooperação dos professores envolvido.

Sabemos que existem algumas razões para interdisciplinaridade ser um termo tão empregado atualmente, visto que, hoje há uma emergência nas escolas a busca de uma consciência da profunda ruptura da escolaridade em função da crescente

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especialização e fragmentação do conhecimento científico; a consciência da profunda ruptura da escolaridade em função da concorrência dos novos meios de comunicação e informação; a consciência da ruptura existente entre a tecnociência e o homem comum (POMBO, 1993).

Consideramos o debate do tema interdisciplinaridade muito importante no ensino de física e matemática, tendo em vista que estas são disciplinas que servem de base para muitas carreiras científicas e, portanto, sua compreensão contribui significativamente no desenvolvimento acadêmico do aluno.

## A Ciência da Navegação

Atualmente, nos deparamos constantemente com a relação existente entre ciência e tecnologia, é comum não conseguirmos identificar o que é propriamente responsabilidade da ciência, ciência aplicada ou tecnologia. Como menciona Condé (2000), por traz da discussão sobre as tecnologias de navegação e o surgimento da astronomia enquanto ciência existe também outro debate mais abrangente, o das relações entre ciência e técnica.

Sabemos que a Astronomia e Física foram as primeiras ciências modernas. As grandes conquistas proporcionadas pelas novas tecnologias de navegação na última fase do renascimento e começo da modernidade foram determinantes na própria aceitação desse modelo de ciência, embora essa não tenha sido uma concepção privilegiada pela historiografia tradicional (CONDÉ, 2000). Algumas invenções desse período tão turbulento da história são importantes para compreendermos como algumas tecnologias contribuíram de modo decisivo na constituição da sociedade atual, como por exemplo, o relógio e a imprensa e as tecnologias de navegação. Ao introduzir a precisão na medida do tempo através dos relógios, inicialmente grandes mecanismos nas praças das cidades e depois peças da mobília das casas e, em 1500, relógio de bolso, o homem passará a ter uma nova relação com o tempo.

No que diz respeito aos usos das novas tecnologias de navegação e as descobertas que elas possibilitaram, esse processo introduzirá transformações radicais na visão que o homem tinha do mundo e consequentemente dele mesmo. Descobrir novas terras e seus habitantes com costumes totalmente

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diferentes, mostrando a possibilidade do homem se organizar socialmente de um modo desconhecido para o homem europeu irá contribuir para a descentralização do homem (CONDÉ, 2000).

Segundo Condé (2000), as tecnologias de navegação desempenharam um grande papel na construção da ideia de ciência astronômica na medida em que tais tecnologias, com tudo que possibilitavam, acabavam por demonstrar, ainda que de modo indireto, que as teorias científicas de alcance universal poderiam não ser apenas uma especulação abstrata, mas se encaixavam com a técnica e a experiência, inclusive, prevendo-as. O homem está descentrado do universo. Essa descentralização não é apenas uma especulação filosófica da nova ciência astronômica, mas é constatado pelas novas descobertas, pela ampliação dos horizontes do homem renascentista possibilitadas, entre outras coisas, pelas novas tecnologias de navegação que conduzirá o homem europeu, como dito, a conhecer novos costumes, novas possibilidades de organização social, etc.

## Descrição da atividade

Antes de iniciarmos a discussão da atividade sobre o cálculo da direção e intensidade do vento através de vetores, é importante contextualizar o motivo principal para este cálculo, que é, por exemplo, a coleta de dados para o pouso e decolagem em segurança das aeronaves sejam elas de asa fixa (Aeronave) ou asa rotativa (helicóptero), a bordo de um navio parado ou em movimento. Alguns conceitos são importantes de serem destacados como:

## Rosa de Manobra:

A rosa de manobra é uma folha de plotar cuja denominação é (DHN 0618), ela é distribuída para os navios da Marinha do Brasil pela Base Hidrográfica da Marinha de Niterói (BHMN) e serve para facilitar a resolução de problemas de movimento relativo, direção e intensidade do vento e outras medições relativas a navegação. Ela é apresentada como uma carta de coordenadas polares cujo polo é o centro da carta. As retas que divergem para o centro da rosa de manobra denominam-se linhas de marcação ou linhas de rumo.

## Composição de um Navio:

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Um navio é dividido em diversas seções e subseções, mas para o que importante para nós são somente três partes, a proa, popa e meio navio ou meianau:

Proa: Parte dianteira do navio, ou seja, a frente do navio

Popa: Parte de trás do navio

Meia-nau ou Meio navio: É a parte do meio do navio

## Marcação Relativa:

A marcação Relativa no caso deste trabalho é medida a partir da proa do navio, ela será nosso ponto de referência para a medição da direção e da intensidade do vento. É o ângulo formado a partir da proa (frente) do navio, tomando como referência sua origem, ou seja, 0° no sentido horário contornando todo o navio até voltar a origem totalizando 360°.

## Vento Aparente (Vap):

Com o navio em movimento, a direção e intensidade do vento que sopra na estrutura do navio são resultantes da decomposição de dois componentes: o vento real e o movimento do navio. O vento aparente é de suma importância para a realização de pouso e decolagem de helicópteros nos navios e plataformas.

## Régua paralela:

É uma régua que tem como função o traçar linhas horizontais paralelas. Fica presa à prancheta através de um sistema de fios e roldanas, que proporcionam seu deslizamento paralelo sobre a mesa de desenho.

## A Atividade

A partir de um problema dado iremos tentar resolvê-lo, de acordo com os conceitos físicos e instrumentos apresentados neste artigo. Abaixo apresentaremos uma proposta de atividade a partir de um enunciado.

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O navio Comandante 'Newton' irá realizar uma manobra de decolagem com um helicóptero, mas antes disso por medida de segurança o piloto precisa de algumas informações importantes, sendo uma delas a direção e intensidade do vento verdadeiro. Sabendo-se que o navio está navegando na direção 020° a 10 nós (18,52 Km/h) e o vento aparente medido pelo observador foi 090° a 15 nós (27,78 Km/h). Qual a direção e a intensidade do vento verdadeiro?

## 1° Passo:

Adotar uma escala para trabalhar, no cálculo da direção e intensidade do vento, a escala mais fácil de trabalhar, pois cada círculo da circunferência graduada está nesta escala, é a de 5:1. Adotada a escala iremos marcar na Rosa de Manobra o ângulo o qual o navio está navegando que neste caso é 020°. A velocidade do navio representa o módulo do vetor, ou seja, tamanho.

Figura 4.1 Rumo do navio

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## 2° Passo:

Sabendo que o rumo do navio é 020°, e o vento aparente marcado pelo observador é de 090°, iremos contar 090° a partir dos 020° do navio pois ele será a origem de onde partiremos.

## 3° Passo:

Coloca-se a régua paralela na direção de onde partimos, ou seja, 020° + 090° = 110°. Após o correto posicionamento, leva-se a régua até ao extremo do módulo do vetor do navio e iremos traçar o vetor do vento aparente para o mesmo lado de onde foi originado o vetor do navio, ou seja, para a direita.

4° Passo:

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Sabendo que a intensidade do vento foi de 15 nós, colocaremos o compasso na escala, começando do zero até o 15 e marcaremos na rosa o seguinte, a ponta seca do compasso ficará no extremo do módulo do vetor e quanto a ponta do grafite cortará a o vetor do vento aparente.

## 5° Passo:

Neste momento, devemos alinhar a régua com o centro da rosa e com a interseção do passo 4, então acharemos a direção do vento real, de onde se origina e para onde vai, e a sua intensidade é o tamanho do vetor que partiu da origem, até a interseção, medida na escala 5:1.

Logo, o vento esta vindo da direção 075° e está indo na direção 105°, ou seja sua recíproca, com intensidade 18 nós, de acordo com essas informações o piloto poderá realizar sua manobra com segurança

## Considerações Finais

Com a atividade descrita acima, podemos observar que a perspectiva interdisciplinar constitui-se em possível caminho a uma resposta significativa junto com outras orientações e inovações necessárias à reestruturação do ensino não formal, fazendo com que os espaços não formais ultrapassem as barreiras 'conteudistas' que ainda insistem em se estabelecerem em diversos espaços de ensino, contribuindo com efeitos maléficos da fragmentação e especialização dos saberes.

Consideramos a atividade importante no desenvolvimento dos projetos interdisciplinares, visto que podemos observar conteúdos Matemáticos na parte da rosa de manobra, representando uma circunferência graduada, na escala na lateral como unidade de medida. Na parte da Física vemos o deslocamento do vento em relação ao navio em movimento, o módulo do vetor representando a velocidade na unidade de medida nó, o sentido do vento de onde vem e para onde vai. E tanto na Física como na Matemática temos os mesmos conceitos de um vetor, módulo direção e sentido

Faz-se necessário a ampliação dos conceitos e metodologias interdisciplinares, sobre tudo em projetos que possam construir um suporte para que novas práticas sejam desenvolvidas e alcancem os espaços de educação não formal construindo um ambiente mais rico e diversificado aos nossos jovens.

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## Referências

KLEIN, Ruben. Produção e utilização de indicadores educacionais. 2 versão . preliminar. [S.L], 1995. mimeo.

MORIN, Edgar. Saberes Globais e Saberes Locais. O olhar transdisciplinar. Rio de Janeiro: Garamond. 2000. 75 p.

POMBO, O., LEVY, T., GUIMARÃES, H., A Interdisciplinaridade: Reflexão e Experiência. Lisboa: ed. Texto, 1993, 96 p.

CONDÉ, M. L. L. Ciência e Técnica: As Tecnologias de Navegação na Época dos Descobrimentos e a Construção da Ciência Astronômica, 2000. http://www.observatorio.ufmg.br/pas22.htm - data de acesso 30/06/2016

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