A tecnologia do air-bag

O tema deste post está relacionado com o princípio da inércia, e é um dos itens de segurança de um veículo.

Conhecendo a tecnologia do air-bag

1.      O que é um air-bag?

Como o próprio nome já indica o air-bag é uma bolsa inflável utilizada na proteção da cabeça e tórax durante a colisão do veículo.

2.      Quais são os itens que compõem esse equipamento?

É formado por uma bolsa de náilon fina dobrada e acoplada ao painel do automóvel, um sensor de colisões e um inflador químico.

3.      Como ele funciona?

Quando o sensor detecta uma situação de impacto, é acionada uma bomba de nitrato de potássio, ácido de sódio e dióxido de sicílio. A mistura dessas três substâncias produz gás nitrogênio, responsável pela inflação da bolsa. O volume de gases produzidos é tão grande que provoca a ejeção do air-bag a uma velocidade de 320km/h.

Esquema do funcionamento de um sistema de air-bagdentro do volante

4.      Quando foi inventado?

Essa tecnologia foi inventada em 1953, por um engenheiro industrial norte-americano, e começou a ser utilizada em automóveis a partir de 1980.

5.      O uso é obrigatório em veículos nacionais?

Desde 2003, discute-se a obrigatoriedade da adoção de air-bag nos veículos nacionais. Mas, por causa de seu elevado custo, ainda não existe uma lei que torne sua presença obrigatória em todos os veículos novos vendidos no país. Ele é apenas um item opcional de segurança.

6.      Em qualquer situação o air-bag é acionado?

Por medidas de segurança, esse equipamento não é acionado se o automóvel capotar ou se receber uma batida traseira.

7.      Pesquise algumas estatísticas de trânsito relacionadas ao uso desse equipamento e posicione-se a favor ou contra a obrigatoriedade da instalação do air-bag em todos os veículos nacionais.

Quando aliado ao cinto de segurança, reduz em até 30% o risco de vida em colisões frontais.



10.000

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Nesta postagem de número 60, venho comemorar o sucesso do blog, que hoje atingiu 10.000 visualizações de página!

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Vem aí o II Ciclone do Saber

O Ciclone do Saber é uma mostra multidisciplinar realizada no Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí. Em sua segunda edição a realizar-se entre os dias 16 e 17 de novembro, serão expostos trabalhos, pesquisas e experimentos desenvolvidos no decorrer do ano letivo ou criados pelos alunos envolvendo as disciplinas presentes na grade curricular da escola.

A mostra recebe este nome em alusão ao ciclone extratropical que atingiu o litoral norte gaúcho. Fenômeno este, que ocorreu em novembro de 2009, mesmo mês em que se realizará a mostra.

No momento do temporal, 400 alunos testemunharam destruição do prédio do

Instituto Barão de Tramandaí, mas nenhum ficou ferido.

As inscrições para trabalhos de alunos do ensino fundamental e médio serão validadas mediante o preenchimento de ficha de inscrição disponível na secretaria da escola, até o dia 25/10/11.

Para obter mais informações sobre o evento os alunos devem entrar em contato com os professores membros da comissão organizadora: Adriana Nunes, Priscila Rocha, Joice Costa, Ariana Leite, Andrios Bemfica dos Santos, Jéssica Abraham, Giceli Schallenberger e Márcia Costa.

O pássaro equilibrista - Atividade experimental sobre equilíbrio estável e centro de gravidade

Com esta atividade você poderá brincar com uma montagem que apresenta um equilíbrio muito estável, além de abordar o conceito de centro de massa de um corpo. Preste atenção em sua estrutura e movimento.

Esquema de montagem do experimento



Material

·         Cartolina;

·         Tesoura;

·         Lápis;

·         Papel quadriculado;

·         Palito de dente

·         Pedaço de arame fino (40 cm);

·         Fita adesiva.

Roteiro e questões

Por que o pássaro não cai?

·         Desenhe o pássaro do modelo no papel quadriculado, cole-o sobre uma cartolina e em seguida recorte a figura.

·         A figura do pássaro sobre o quadriculado não está na escala correta. Ela deverá servir como referência para você desenhar a figura no papel quadriculado.

·         Fixe o pássaro recortado no palito de dente com fita adesiva. Uma das pontas do palito deve ficar na altura da asa do pássaro.

·         Com os 40 cm de arame, faça um arco e prenda-o a 1 cm da outra ponta do palito de dente como mostrado na figura.

Aqui começa uma pequena investigação

·         Coloque a ponta do palito na beirada de uma mesa.

·         Ajuste o arco de arame para que o arranjo fique o mais equilibrado possível sobre a mesa.

A partir da interação com o pássaro equilibrista, tente responder as duas perguntas:

1.      Onde se encontra o centro de massa do arranjo?

2.      Por que o pássaro equilibrista não cai?

Comentários:

A proposta desta atividade, cujo objetivo é aplicar o conceito de equilíbrio estável, é investigar um equilíbrio muito estável e descobrir por que o pássaro não cai. Por isso, é interessante exemplificar outras situações de equilíbrio estável, levando uma régua e uma vassoura para a sala de aula.

Equilibre uma vassoura segurando a ponta do cabo com os dedos e a escova para baixo e, depois, equilibre ao contrário, ou seja, com a escova para cima. Em qual das situações é mais fácil manter a vassoura equilibrada?

Posicione verticalmente uma régua na palma da mão por um tempo. Logo se percebe que não é fácil mantê-la nessa posição.

Procure comparar as duas situações, e identifique onde está o centro de massa da vassoura e da régua e as forças que atuam sobre as duas em cada uma das três situações. O objetivo é perceber que, quando o centro de massa está acima do ponto de apoio, o equilíbrio é instável. Mas quando está abaixo desse ponto, como no caso em que estamos investigando, ele é estável.

Nesse experimento é importante perceber que, no conjunto (pássaro + arco de arame), é o arco de arame responsável pelo equilíbrio. A massa do arame é maior que a massa do pássaro, que é de papel. Sendo assim, o centro de massa do arranjo é deslocado para baixo da ponta do palito. Além disso, por causa da forma do arame, podemos dizer que em média o centro de massa fica na direção vertical. Não necessariamente sobre o arame, mas na área por ele delimitada. No entanto, dependendo da figura do arco, a inclinação do pássaro será maior ou menor.

O arco de arame se constitui no contrapeso do conjunto e tem a função de deslocar o centro de massa do pássaro para baixo do ponto de apoio. O que resulta no equilíbrio estável.

O vídeo abaixo fala sobre o equilíbrio estável e o centro de gravidade de diferentes sistemas. 
 

O material foi elaborado por Iberê Thenório, criador do site Manual do Mundo, que traz muitas outras experiências interessantes e curiosas sobre matemática, física, química, biologia, mágica, música entre outros. Visite: http://www.manualdomundo.com.br/

O perfil do "novo professor"

Reportagem completa disponível em:

http://veja.abril.com.br/noticia/educacao/papel-professor-manter-se-antenado

Todo dia é dia do Professor

Formatura da 14ª turma
do Curso de Licenciatura
em Matemática - 8/1/2011

Com uma trajetória de apenas um ano como professor regente de classe (não considerando o tempo em que trabalhei em espaços de auxílio ao estudante como professor de matemática e física) estou adquirindo muitas experiências sobre esta prática.

Neste ano de 2011, desde que me formei no dia 8 de janeiro, venho vivendo intensamente esta missão ao qual me dediquei por cinco anos para exercê-la.



Profª Claudia Glavam



Profª Maria Conceição - Geografia

Sempre fui entusiasta desta profissão, desde os tempos de estudante. Tive a oportunidade de conviver com grandes mestres, e certamente este convívio influenciou a minha escolha profissional.

Professores Marcelo Santos,

Andréia Goldani e Elena Chemale



Em apenas um ano como professor adquiri experiências valiosas, e a cada dia que passa me sinto cada vez mais professor. Em 2011 já fui professor da rede pública municipal e estadual; do ensino fundamental (5ª, 6ª e 8ª série)e médio (1º e 2º ano); nas disciplinas de matemática e ciências no ensino fundamental e matemática, física e química no ensino médio; nos turnos manhã, tarde e noite; da menor e da maior escola do município de Tramandaí; e também já fui conselheiro de turma.



Hoje, como professor, estou tendo a oportunidade de participar da vida de muitos estudantes, e percebo como esta missão é valiosa e importante. As manifestações diárias dos alunos nos possibilitam a reflexão sobre nossa prática, a resposta imediata dos alunos as atividades propostas nos faz aprimorar as aulas, possibilitando sempre uma melhor aprendizagem.







                Todo o esforço e dedicação se tornam válidos porque sabemos que de alguma forma atingimos os alunos, e as demonstrações de respeito e afeto são apenas um dos fatores que comprovam isto.

Este vídeo faz parte de uma bela campanha de valorização do professor, intitulada “Um bom professor um, um bom começo”

Para finalizar, gostaria de deixar uma mensagem que traduz o meu dia-a-dia como professor:

Aquele que é mestre na arte de viver faz pouca distinção entre o seu trabalho e o seu tempo livre, entre a sua mente e o seu corpo, entre a sua educação e a sua recreação. Distingue uma coisa da outra com dificuldade. Almeja, simplesmente, a excelência em qualquer coisa que faça, deixando aos demais a tarefa de decidir se está trabalhando ou se divertindo. Ele acredita que está sempre fazendo as duas coisas ao mesmo tempo.

Domenico de Masi



Princípio da Inércia - Primeira Lei de Newton: Conceito, situações e atividade experimental.

Neste post de número 55, irei discutir a Primeira Lei de Newton também chamada de Princípio da Inércia. Colocarei algumas situações do cotidiano que envolvam o princípio da inércia e também uma proposta de atividade experimental sobre o assunto.

A primeira lei de Newton, ou princípio da Inércia, pode ser enunciada como:

“Um corpo que está em repouso tende a permanecer em repouso, a menos que sobre ele passe a atuar uma força resultante. E um corpo que está em movimento retilíneo e uniforme tende a permanecer em movimento retilíneo uniforme, a menos que sobre ele passe a atuar uma força resultante.”

Pense um pouco sobre o assunto:

Como o Princípio da Inércia pode ajudá-lo a tirar ketchup do frasco, quando resta pouco produto lá dentro?

Muitas pessoas realizam este movimento de vai e vem, para cima e para baixo,
para retirar o restinho de Ketchup no fundo do frasco.
Mas qual a ligação entre este movimento e o princípio da Inércia?

Atividade Experimental sobre a Inércia

Material

·         1 copo plástico;

·         1 cilindro de papel (pode ser o tubo de rolo de papel higiênico, papel toalha ou papel-alumínio);

·         1 laranja ou bolinha de tênis;

·         1 pedaço de papelão.

Esquema de montagem do Experimento

Faça e comprove

Nesta atividade, você poderá comprovar o princípio da inércia em uma situação específica, montada com os materiais descritos acima.

·         Coloque o copo sobre uma superfície plana e apoie o papelão sobre a boca do copo.

·         Em seguida, coloque o tubo de papel sobre o cartão de forma que este fique no centro do copo.

·         Por último, coloque a laranja ou a bolinha de tênis sobre o tubo.

Agora é só segurar o copo com as mãos e com a outra dar um “piparote” no papelão para ver o que acontece.

Comentários:

Com este experimento divertido, os alunos comprovarão a lei da inércia. Ele é muito simples de ser feito, com materiais que os alunos podem encontrar facilmente em casa. Como o título já indica, a atividade serve para comprovar a Primeira Lei de Newton. Ela pode ser relacionada ao curioso truque mágico em que a toalha é puxada sem que a louça sobre a mesa seja derrubada. É preciso posicionar o tubo de papel e a bolinha com boa precisão sobre o copo tomando muito cuidado para aplicar o “piparote” sem se encostar ao copo. Por isso, as primeiras tentativas podem ser frustradas, mas com um pouco de treino vai funcionar muito bem.

Nesse experimento, o papelão recebe uma força, por isso desloca-se para frente, mas sobre a bolinha nenhuma força é aplicada, assim ela não adquire movimento horizontal e cai no copo por causa da força da gravidade.

 

 

Aplicativo sobre o Princípio da Inércia

Com este aplicativo você poderá observar o princípio da inércia em um corpo que estava inicialmente em repouso, e outro em que o corpo estava incialmente em MRU.

 

Para acessar o aplicativo clique aqui.



 

 

O vídeo abaixo é uma emocionante propaganda sobre a importância do uso do cinto de segurança, que se torna necessário por causa do princípio da inércia:

Observe as tirinhas abaixo com situações envolvendo o princípio da inércia:

Lata adestrada - Atividade experimental sobre transformação de energia

Material

·         Lata pequena (pode ser uma lata ou embalagem plástica de achocolatado em pó de 200g ou uma lata de molho de tomate com tampa com tampa tipo “abre fácil”);

·         Elásticos;

·         Martelo;

·         Prego;

·         Parafuso grande com porca.

Montagem do Experimento

Roteiro e questões

Podemos “controlar” a transformação da energia?

·         Usando o martelo e um prego, fure as extremidades da lata bem no centro;

·         Amarre o parafuso, com a porca enroscada até a cabeça, no centro do elástico;

·         Em seguida fixe o elástico, de uma extremidade à outra da lata, usando os pregos para prendê-lo;

·         Agora é só lançar a sua latinha no chão, de maneira que esta role pela superfície mais lisa que encontrar.

Observe o movimento da lata e responda às seguintes questões:

1.      O que aconteceu? Como foi o movimento da lata?

2.      Por que esse experimento recebeu o nome de lata adestrada?

3.      Explique como isso acontece e o motivo de o movimento não ser permanente.

Comentários:

Este é um experimento feito com materiais reciclados e que os alunos podem encontrar facilmente em suas casas. Como é uma atividade de fácil execução, pode ser realizada em sala de aula ou extraclasse, tanto em grupos quanto individualmente.

Neste experimento é possível perceber que, ao lançar a lata, ela diminui a velocidade rapidamente até parar. O surpreendente é que, após o repouso instantâneo, a lata volta a entrar em movimento na direção de quem a lançou.

O nome lata adestrada advém de uma brincadeira de o aluno poder chamar a lata de volta para ele e esta obedecer ao seu mandado.

Neste experimento, temos energia potencial elástica sendo convertida em energia cinética e vice-versa; por isso, acontece o movimento de vaivém. Enquanto a lata rola pela superfície, a massa do parafuso faz o elástico se rolar e enrolar e armazenar energia elástica.


Confira nos vídeos abaixo a atividade realizada pelos alunos do Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí:

O balde bocha – Atividade experimental sobre conservação e transformação de energia

Montagem do experimento

Material

·         Lata pequena ou copo plástico;

·         Barbante;

·         Moedas ou bolinhas de gude;

·         Carteira escolar e cadeira;

·         Caixa de papelão pequena;

·         Fita adesiva.

Roteiro e questões

Como se dá a transformação da energia potencial gravitacional em cinética?

Nesta atividade por meio de uma brincadeira, você vai estudar a conservação da energia e analisar as variáveis importantes na situação.

·         Monte um “balde” com uma lata ou copo e o barbante.

·         Prenda o conjunto na mesa utilizando uma fita adesiva. Ajuste o tamanho do barbante de maneira que, quando o balde estiver oscilando, este passe a cerca de 2 cm do chão.

·         Posicione a caixa de papelão no chão em frente ao balde.

·         Faça o balde oscilar de modo a colidir com a caixa e observe o que acontece. Você deve soltar o balde a partir da altura do tampo da mesa sempre mantendo o barbante esticado. Observe o que acontece.

·         Acrescente diferentes quantidades de massa (moedas) no interior do balde. Sem mudar a altura, faça os lançamentos do balde em direção à caixa e observe as diferenças em relação à situação anterior.

Após realizar esses procedimentos, responda:

1.       Descreva e explique o que observou.

2.       Em qual situação o sistema armazenou mais energia? Por quê? Como você pode justificar a sua escolha, isto é, qual a principal diferença que você observou?

3.       Como você poderia armazenar mais energia no sistema sem a adição de massa ao balde?

Desafio

Vamos estender esse experimento propondo uma brincadeira e um desafio aos grupos da sala. Esse desenvolvimento foi feito com base em um antigo jogo, praticado desde a antiguidade, no Egito e na Grécia e conhecido como bocha. Nele duas equipes devem lançar bochas, pequenas esferas, em uma pista de, em geral, 20 m, de modo a posicioná-las o mais perto possível de uma bola de referência lançada anteriormente.

Para isso, faça o seguinte:

·         No centro de uma sala, faça uma marca no chão e organize os grupos, cada um com sua montagem, em um círculo em torno dessa marca. Todos devem ficar a mesma distância do ponto central.

·         Cada grupo terá direito a três lançamentos alternados.

·         Vence o grupo que conseguir aproximar mais a caixa do ponto no centro do círculo.

·         É possível fazer quaisquer modificações no arranjo para vencer o desafio.

Comentários

Esta é uma experiência feita com materiais reciclados que podem ser facilmente encontrados pelos alunos em suas casas. O importante neste experimento é observar a diferença entre as situações no diz à quantidade de energia armazenada.

A caixa entra em movimento logo após a colisão do balde. Neste experimento, temos energia potencial gravitacional sendo convertida em energia cinética. A mudança na quantidade de massa na lata aumenta a energia potencial gravitacional do início do lançamento e a energia cinética no final do movimento. Pode ser levantada a questão da dissipação de energia durante a colisão, portanto, essa conversão não é total.

O sistema tem mais energia armazenada por causa da maior massa suspensa, Essa energia a mais foi inserida ao sistema quando o balde foi levantado com mais moedas. Além da constatação de haver uma maior quantidade de massa no balde, pode-se ver o efeito na maior distância percorrida pela caixa após a colisão. Se os alunos não tiverem verificado esse fato, peça para refazerem os dois lançamentos, mas que nesse momento meçam as distâncias percorridas pela caixa. Vale lembrar que, desprezando os atrito, a velocidade final do balde é a mesma em ambos os casos, não dependendo da massa inserida.

Uma segunda maneira de armazenar a energia no sistema, sem a adição das moedas, seria aumentar a altura na qual se solta o balde ou lançá-lo com uma velocidade inicial.

Inspirado no jogo de bocha, pode-se variar a massa do balde, a massa da caixa, a altura do lançamento e a velocidade inicial para conseguir o objetivo de aproximar o máximo possível a caixa do ponto marcado no chão. A cada lançamento, você pode fazer uma marca da posição alcançada pela caixa e devolvê-la ao grupo para o lançamento seguinte. Os grupos devem fazer os lançamentos alternadamente. Você também pode indicar pontos para intervalos de distâncias: assim, ganha o grupo com o maior número de pontos no fim dos três lançamentos.



O vídeo abaixo apresenta a atividade experimental executada pelos alunos Matheus Lopes, Nandara, Flávia e Fernanda, do Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí.

O vídeo abaixo apresenta a atividade experimental executada pelos alunos Matheus Gemerasca, Guilherme e Cladimir, do Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí.

O vídeo abaixo apresenta a atividade experimental executada pelos alunos Bruno, Natalha e Rafaela, do Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí.

O vídeo abaixo apresenta a atividade experimental executada pela aluna Suellen, do Instituto Estadual de Educação Barão de Tramandaí.