A FÍSICA ENVOLVIDA NA METALURGIA: O PIONEIRISMO DO POVO BANTU NA CONSTRUÇÃO DE CONHECIMENTO SOBRE A PRODUÇÃO DO AÇO.

## A FÍSICA ENVOLVIDA NA METALURGIA: O PIONEIRISMO DO POVO BANTU NA CONSTRUÇÃO DE CONHECIMENTO SOBRE A PRODUÇÃO DO AÇO.

Isabela Felix Elizio Vieira , Bernardo Massaud 2 , Gloria Regina Pessoa Campello 1 Queiroz 3 , Rodrigo Trevisano de Barros 4 , Alan Freitas Machado 5

1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro, vieira.isabela@graduacao.uerj.br

2 Universidade do Estado do Rio de Janeiro, bmassaud@gmail.com

3 Universidade do Estado do Rio de Janeiro/CEFET - RJ, gloria@uerj.br

4 Colégio Pedro II, rodrigo.barros.1@cp2.edu.br

5 Universidade do Estado do Rio de Janeiro, alan\_mac@uerj.br

Palavras-chave : Ensino de Física; Lei nº 10.639/03; Metalurgia

## Resumo expandido

O presente estudo tem como foco principal abordar o pioneirismo do povo Bantu na produção de aço e como seus conhecimentos estão relacionados com a Física envolvida na metalurgia. Segundo Benite, Silva e Alvino (2016, p. 763-764), 'A demanda de introdução do ensino da história da África e das culturas afro-brasileiras nas instituições de ensino trazidas pela Lei nº 10.639/03 exige o questionamento das omissões e dos silenciamentos dos currículos em ciências'.

Por isso, discutir sobre a vanguarda do povo Bantu na construção de conhecimento sobre a produção de aço justifica-se por dar base às tecnologias desenvolvidas no campo da siderurgia. Assim, é possível notar que seus saberes impactam diretamente na compreensão dos aspectos físico-químicos envolvidos no processo industrial de produção do aço, através da engenharia dos fornos, do controle de temperatura e das misturas utilizadas. A fim de que esse conhecimento seja devidamente referenciado, é preciso buscar modos e meios de abordar, no ensino, os conceitos físicos presentes na técnica metalúrgica Bantu, dando crédito a esse povo. Dessa forma, segue uma revisão bibliográfica do assunto, onde os resultados serão apresentados de maneira qualitativa, a partir da coleta de informações de fontes secundárias.

- O artigo 26-A da Lei nº 10.639/03 apresenta em seu caput a obrigatoriedade do ensino sobre História e Cultura Afro-Brasileira. De acordo com o documento, o currículo dos níveis fundamental e médio:

'[...] incluirá o estudo da História da África e dos Africanos, a luta dos negros no Brasil, a cultura negra brasileira e o negro na formação da sociedade nacional, resgatando a contribuição do povo negro nas áreas social, econômica e política pertinentes à História do Brasil.' (BRASIL, 2003, Art. 26-A)

Sabendo disso, lançar mão de uma abordagem decolonial que evidencie os saberes tecnológicos de povos africanos no ensino de Física é fazer frente ao epistemicídio dessas sociedades, pois 'Quando se fala da contribuição da população

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negra, são restringidos ao mundo do recreativo e da cultura, importantes, mas também é necessário lembrar outros trabalhos intelectuais da população Negra [...]'(N'TCHALÁ; PAREDES, 2015). Faz-se necessário, portanto, entender os conceitos físicos relacionados ao processo de produção do aço desenvolvido pelos artesãos ferreiros Bantu, a fim de elaborar didáticas que oportunizem a compreensão da Física envolvida nessas práticas.

Os saberes dos artesãos ferreiros Bantu são conhecidos pela arqueometalurgia, o que pode atestar a superioridade da sofisticação das peças de ferro por eles confeccionadas em relação às europeias do mesmo período (SILVA; DIAS, 2020). Os fornos utilizados pelo povo bantu para produção de ferro gusa eram feitos de argila com composto de cerâmica refratária, onde era introduzida uma mistura de minério de ferro, carvão e calcário. A engenharia dos fornos, de formato alongado, permite gerar diferentes temperaturas em seu interior e atingir temperaturas elevadas, favorecendo a redução do minério de ferro (BENITE; SILVA; ALVINO, 2016).

Já o alto-forno moderno é um reator químico que possui revestimento externo de metal e revestimento interno com material refratário e é utilizado para reduzir o minério de ferro e transformá-lo no ferro-gusa que, a partir do refino, produzirá o aço. O processo de redução acontece quando a carga metálica, alimentada pelo topo do alto-forno, e os gases quentes que são injetados em sua parte inferior e sobem, se encontram e reagem (VERGNHANINI FILHO, 2020). A figura 01 ilustra os dois fornos descritos acima.

Figura 01: Imagem A: foto de um ferreiro africano na Tanzânia. Fonte: (Benite et al., 2016). imagem B: esquema que representa um alto-forno moderno. Fonte: (Fonte: GEPEQ-IQUSP, 2014)

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Diante do exposto, no que se refere às tecnologias implementadas na indústria siderúrgica contemporânea, analisando comparativamente o funcionamento do alto-forno moderno e dos fornos utilizados pelo povo Haya '(povo de fala Bantu, habitante da Tanzânia) entre 1500-2000 anos atrás' (N'TCHALÁ; PAREDES, 2015), é possível notar semelhanças na engenharia e nos conceitos físico-químicos presentes em ambas as tecnologias.

Sabendo disso, é necessário elaborar didáticas que incluam as formas de produção de conhecimento do povo bantu no que tange a metalurgia e fazer referência a elas no ensino de Física. Assim, sugere-se a abordagem dos seguintes conteúdos físicos na temática aqui discutida: dilatação volumétrica, pois a engenharia do interior do forno aumenta de diâmetro para compensar o aumento do volume dos materiais; convecção térmica, já que a propagação do calor entre os

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fluidos no reator ocorre por meio de correntes de convecção; estados físicos da matéria, podendo-se discutir a partir da fundição do ferro o conceito de calor sensível e calor latente.

- O conteúdo abordado ao longo do presente trabalho demonstra a importância da produção de conhecimento do povo Bantu, bem como sua contribuição para a ampliação de conhecimentos na área da metalurgia. Para futuras pesquisas acerca do tema, sugere-se a elaboração de sequência didática com conteúdos cordiais de Física (SANTOS, QUEIROZ e OLIVEIRA, 2021) para o ensino a partir da engenharia e funcionamento dos fornos desenvolvidos pelos ferreiros artesãos Bantu.

## Referências

BENITE, A. M. C.; SILVA, J. P. da; ALVINO, A. C. Ferro, Ferreiros e Forja: O Ensino de Química pela Lei Nº 10.639/03. Educação em Foco , [S. l.] , v. 21, n. 3, p. 735-768, 2016. DOI: 10.22195/2447-524620162119877. Disponível em: https://periodicos.ufjf.br/index.php/edufoco/article/view/19877. Acesso 18/06/23

BRASIL. Lei nº 10639, 9 de janeiro de 2003 . Altera a Lei n o 9.394, de 20 de dezembro de 1996, que estabelece as diretrizes e bases da educação nacional, para incluir no currículo oficial da Rede de Ensino a obrigatoriedade da temática "História e Cultura Afro-Brasileira", e dá outras providências. Brasília: Presidência da República, [2003]. Disponível em:

&lt;https://www.planalto.gov.br/ccivil\_03/leis/2003/l10.639.htm&gt; Acesso em: 5/07/23

GEPEQ-IQUSP, Projeto de Divulgação Científica Química e Sociedade do GEPEQ-IQUSP. Imagem do processo de fabricação de ferro-gusa em alto-forno, 2014. Disponível em

&lt;https://esquadraodoconhecimento.wordpress.com/2014/03/09/metais-origem-obten cao-e-propriedades/&gt;. Acesso em: 05 de jul. de 2023.

SILVA, L. C. R. da; DIAS, R. de B. As tecnologias derivadas da matriz africana no Brasil: um estudo exploratório. Linhas Críticas , Brasília , v. 26, e28089, jan. 2020 . Disponível em

&lt;http://educa.fcc.org.br/scielo.php?script=sci\_arttext&amp;pid=S1981-043120200001001 22&amp;lng=pt&amp;nrm=iso&gt;. acessos em 19 jun. 2023. Epub 25-Ago-2020. https://doi.org/10.26512/lc.v26.2020.28089.

SANTOS, A..G., QUEIROZ, G.R.P.C., OLIVEIRA, R.D.V.L. Conteúdos Cordiais -Física humanizada para uma escola sem mordaça. São Paulo: LF editorial, 2021.

VERGNHANINI FILHO, Renato. Metodologia desenvolvida pelo IPT de monitoramento contínuo dos gases efluentes de alto forno durante o processo de abaixamento de carga (blow down). Revista IPT: Tecnologia e Inovação , v. 4, n. 15, 2020.

WATENA FERREIRA N'TCHALÁ; Ramón Sigifrido Cortés Paredes. Da África e dos povos africanos para o Brasil: contribuições de um conhecimento Tecnológico . In: ANAIS DO COPENE SUL, 2015,. Anais eletrônicos... Campinas, Galoá, 2015.

Disponível em:

&lt;https://proceedings.science/copene-sul/trabalhos/da-africa-e-dos-povos-africanos-p ara-o-brasil-contribuicoes-de-um-conhecimento-t?lang=pt-br&gt; Acesso em: 17 jun. 2023.

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