UMA PROPOSTA PARA O ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DO FREIO A DISCO PNEUMÁTICO

## UMA PROPOSTA PARA O ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DO FREIO A DISCO PNEUMÁTICO

## Elisangela Helena Gomes Soares 1 , Luiz Antonio M. Meireles , José Augusto 2 P. Lima , Roberto T. Faria Jr . 3 4

1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro /PROEX/ elisangelaatmi@gmail.com

- 3 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro /CCT/LCFIS/ jplima@uenf.br

Palavras-chave : Ensino de Física; Cotidiano; Freio a Disco Pneumático.

## Resumo expandido

Fazer com que a Física seja percebida como uma ciência presente no dia a dia e que transcende as paredes da escola não parece ser uma tarefa muito fácil. Acredita-se que essa situação provém dos poucos exemplos de aplicação dos conteúdos estudados em sala de aula e do pouco aproveitamento do conhecimento que o aluno já possui (BARROSO, 2018; GATTI, 2009). Diante disso, a ideia de que a Física é resumida em fórmulas, deixando de lado os conceitos e aplicações da disciplina, ainda se faz presente entre os alunos.

- O cotidiano, apesar de ser visto como ambiente informal para aprendizagem fornece diversas oportunidades de articular conceitos físicos, tornando-os mais significativos para muitos discentes. Os acidentes de trânsito, por exemplo, podem ocorrer por vários motivos dentre eles fatores humanos ou veiculares que correspondem respectivamente ao excesso de velocidade ou a falta de manutenção preventiva do veículo, nesse caso falha mecânica (CHAGAS et al.,2012). Estes poderiam ser evitados, se houvesse um melhor conhecimento dos princípios da Mecânica por parte da população.

Nesse sentido, destaca-se a importância do professor em contextualizar e relacionar conteúdos aos aspectos reais, evidenciando a necessidade de tais conhecimentos no mundo em que se vive. O presente trabalho visa destacar a importância do Cotidiano e dos elementos que o compõem, visto que este funciona como estratégia e método para o Ensino de Física, conscientizando os formadores e futuros formadores sobre práticas atrativas e significativas nas aulas de Física.

Neste contexto, Borges (2016) comenta que:

As disciplinas ligadas às Ciências Naturais, entre elas a Física, têm como conteúdo de ensino os fenômenos da natureza, envolvendo conceitos diretamente relacionados às tecnologias (Informática, Telecomunicação, Automobilística etc). A apreensão desses conceitos é importante para que os alunos passem a dominar conceitos básicos da Física para entender e resolver problemas na vida diária como, por

exemplo, saber se determinado aparelho eletrônico pode ser ligado na tomada sem queimar, saber onde instalar uma caixa d'água para dar mais pressão à água etc (BORGES, 2016, p. 11- 12).

Perante a este cenário e por meio do projeto de extensão 'Física Interativa do Cotidiano', projeto que se destina a romper a visão de que a Física é uma ciência difícil e muito distante do mundo real, resumindo-se à cálculos, foi elaborado um experimento, simulando a frenagem por meio do freio a disco pneumático, muito comum em veículos pesados. Por meio deste experimento, é possível discutir alguns conceitos físicos como a Mecânica e a Termodinâmica e ao mesmo tempo promover a conscientização em relação à segurança no trânsito, visto que há o código brasileiro de trânsito que regulamenta a obrigatoriedade da manutenção preventiva dos equipamentos de uso obrigatório dos veículos, evitando acidentes causados por falhas mecânicas.

Institui o Código de Trânsito Brasileiro, Lei Nº 9.503, de 23 de setembro de 1997, no capítulo III das normas gerais de circulação e conduta que :

Art. 27. Antes de colocar o veículo em circulação nas vias públicas, o condutor deverá verificar a existência e as boas condições de funcionamento dos equipamentos de uso obrigatório, bem como assegurar-se da existência de combustível suficiente para chegar ao local de destino. (BRASIL,1997, n.p.)

Além disso, o Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) estabeleceu, por meio da a Lei 9.503, de 23 de setembro de 1997, resolução de n.14/1998 e normativas complementares, uma lista de equipamentos obrigatórios que o veículo deve conter, dentre eles podemos observar:

- ' Para-choques, dianteiro e traseiro; [..] freios de estacionamento e de serviço, com comandos independentes [..]'.(BRASIL,1998,n.p)
- O experimento que simula a frenagem é composto por um pequeno motor alimentado por uma fonte de 5 Volts, um CD, suporte de papelão, para representar pinças e pastilhas e uma seringa. Ao ligar o motor, o disco acoplado ao eixo do motor é rotacionado. Ao fazer manualmente a compressão do ar na seringa, pressionando o êmbolo, parte do papelão que representa a pastilha se desloca, entrando em contato com o disco, promovendo, assim, a frenagem. A figura 1 mostra o experimento, a figura 2 os elementos reais do sistema de frenagem de um caminhão.

Figura 01: Experimento

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Figura 02: Disco real do caminhão

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Já a figura 3 detalha o posicionamento da seringa em contato com as pastilhas de papelão e a figura 4 mostra o sistema real de frenagem do caminhão sendo testado em bancada de teste e calibração.

Figura 03: simulação da frenagem

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A metodologia adotada consiste em: apresentar o objeto no cotidiano e os componentes reais; apresentar o contexto histórico, destacando os cientistas envolvidos, demonstrar o funcionamento do sistema de freio, detalhando a teoria da Física e o aspecto de segurança existente na legislação de trânsito brasileira. Como parte final da metodologia, será apresentada a resolução de uma questão contextualizada de acordo com o tema em que se faz o uso de fórmulas e conceitos da Mecânica e da Termodinâmica. Assim, a conexão com o objeto no cotidiano e o seu funcionamento propicia sentido e um melhor entendimento do que é estudado em sala de aula.

Devido à pandemia de COVID 19, será elaborado um vídeo de forma contextual e lúdica, no qual será exibido toda metodologia. Este será divulgado no canal institucional do Projeto Física Interativa do Cotidiano onde haverá um espaço para possíveis comentários que permitirão a verificação quanto à contribuição proporcionada ao Ensino e aprendizagem de Física.

## Referências

BARROSO, Marta F.; RUBINI, Gustavo; SILVA, Tatiana. Revista Brasileira de Ensino de Física , vol. 40, nº 4, e4402, 2018.

BORGES, L. B. Ensino e aprendizagem de Física: contribuições da teoria de Davydov . 2016. 154 f. Tese (Doutorado em Educação), Pontifícia Universidade Católica, Goiânia, 2016.

BRASIL. Lei n. 9.503, de 23 de setembro de 1997. Institui o Código de Trânsito Brasileiro. Disponível

Figura 04: simulação em bancada

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em:http://www.planalto.gov.br/ccivil\_03/leis/l9503compilado.htm. Acesso em: 12 jan. 2020.

BRASIL. Conselho Nacional de Trânsito . Resolução nº 14, de 06 de Fevereiro de 1998. Disponível em: https://cronotacografo.rbmlq.gov.br/legislacoes/downloadArquivo/MjcwMzc5Ng%3D

%3D . Acesso: 8 jan.2021.

CHAGAS, D. M. et al. Lista de fatores contribuintes de acidentes de trânsito para pesquisa no Brasil . XXVI Congresso Nacional de Pesquisas e Ensino em Transportes, Joinville, out./nov. 2012.

GATTI, Bernadete A.; BARROSO, Elba S. S. Professores do Brasil: impasses e desafios.ISBN: 978-85-7652-108-2. Brasília: UNESCO , 2009.

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