A destreza das dúvidas

Eu ja' disse isto ao jcd no Blasfemias: se a professora sugerisse aos alunos comparar o tempo de queda de uma folha de papel aberta e uma folha de papel dobrada fazia-os observar que dois objectos com o mesmo peso teem tempos de queda diferentes. Se, alem disso, ensinasse os alunos a fazer as experiencias de forma metodica, comparando os tempos de queda de diferentes objectos e apresentar os resultados num grafico Tempo vs. Peso e, para objecots do mesmo peso, Tempo vs. Area de Superficie, eles iam ver que os tempos de queda iam convergir para um tempo constante 'a medida que o peso aumenta. Mais uma pequena discussao sobre a resistencia do ar e da superficie (area) dos objectos, e tudo ficaria esclarecido e possivelmente os alunos nunca mais se esqueceriam da fenomenologia da queda dos graves. Tudo isto se fazia em uma ou duas tardes.

Precisamente MP-S, precisamente. Era exactamente aí que pretendia chegar. Esse seria um excelente exemplo de uma experiência bem conduzida por um professor.

Mais uma vez, estes exemplos caricatos não podem ser tomados como representantes do construtivismo no seu todo. Serão, sim, interpretações erróneas e grosseiras ou, como escreve Nuno Crato, exemplos de construtivismo "ingénuo".

Mas perante as barbaridades que tenho ouvido por aí a respeito de Bolonha é preciso de facto estar alerta para o que os professores - e os estudantes - entendem por e esperam da aprendizagem "activa" e "centrada no aluno". Esta não pode nunca dispensar a orientação do professor, que tem de possuir sólidos conhecimentos e preparar meticulosamente as aulas (ainda mais do que nas aulas de estilo meramente expositivo!). Quem não entender à partida isto pode deturpar seriamente todo o processo. Nesse aspecto, as preocupações de Crato são legítimas. O que não se pode é tomar a parte pelo todo e omitir os aspectos mais positivos e inovadores da verdadeira pedagogia construtivista, esquecendo ao mesmo tempo os aspectos mais perversos da tradicional pedagogia expositiva e centrada no professor. E nunca é de mais lembrar que esta última ainda é dominante nas universidades portuguesas e responsável, em grande medida, pela má qualidade e irrelevância prática do nosso ensino.

A propósito.

Luís, se não conheces recomendo-te a leitura do livro "All must have prizes" da Melanie Phillips. Penso que a MFM terá baseado a suas crónicas (que deram origem ao "Filhos de Rosseau") neste livro.

A MP faz uma resenha dos "novos métodos educativos" e respectivas consequências.

Surgiu-me entretanto outra questão. Os exemplos dados por Nuno Crato - como, de resto, grande parte dos seminários que tenho frequentado e grande parte da bibliografia que tenho lido sobre "active learning" - provêm quase exclusivamente da área das Ciências. Julgo que em certas áreas mais tradicionalmente teóricas das Humanidades, como a História ou a Literatura, torna-se muito mais difícil implementar, sem distorções, modelos de pedagogia activa e centrada no aluno. Talvez por isso a confusão, a perplexidade e, até, o desinteresse dos professores seja maior nessas áreas.
Nesse sentido, e para evitar catástrofes, seria muito útil promover seminários ou outras acções de formação especificamente dirigidas a certas disciplinas. A questão é: quem é que entre nós tem qualificações e experiência para proporcionar essa formação? (Confesso que não sei responder...)

*no comentário anterior estava a referir-me ao contexto do processo de Bolonha e ao "novo" paradigma que este supostamente (ou idealmente) acarreta.

A experiência descrita é um avanço relativamente ao que se fazia no tempo em que eu estudei física no liceu. Nesse tempo, os professores esforçavam-se por inculcar nas cabecinhas que corpos de massa diferente caem sempre à mesma velocidade. Existem hoje milhares de pessoas convencidas disso. A experiência demonstra o contrário. A experiência também demonstra que Aristóteles não era totalmente parvo, embora muitos manuais escolares queiram fazer passá-lo por parvo por oposição a Galileu.

Já agora, uma bola de ping-pong cai mais devagar que uma bola de ferro por causa da impulsão e não por causa do atrito.

Quando eu aprendi física foi-me explicado que a lei da queda simultânea dos graves só valia sob vácuo, onde corpos de massas diferentes cairiam sempre à mesma velocidade, tal como os astronautas na lua mostraram.

Num laboratório de liceu, mesmo com cuidado, o efeito do atrito teria de ser sempre levado em conta. Essa era a limitação de Aristóteles, não concebia como poderia existir vácuo, e portanto nao tentou racionalizar como seria esse movimento em tal meio.

A professora aqui falhou em nao ter explicado justamente a diferença da experiencia feita em vácuo e ao ar. Nenhum professor precisa explicar o que acontece ao ar na Terra quando se deixa cair da mesma altura uma caneta e uma pena (por exemplo), isso é intuitivo.

E obviamente que é o atrito e não a impulsão que está aqui em causa, estamos a falar de meio gasoso e não líquido.

««
E obviamente que é o atrito e não a impulsão que está aqui em causa, estamos a falar de meio gasoso e não líquido.»»

Supondo duas bolas com a mesma forma, com a mesma cobertura exterior mas com massas diferentes, o que faqz com a mais leve caia mais devagar é a impulsão. A impulsão também existe em meios gasosos. Por alguma razão os balões de hélio sobem em vez de descer.

Muito interessante. Estas pequenas coisas da Fisica sempre me interessaram, mas nunca lhes dediquei o tempo que gostaria.

>> A impulsão também existe em meios gasosos.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Impuls%C3%A3o

Se não souber o que são condições hidrostáticas clique no link na página.


>>> Por alguma razão os balões de hélio sobem em vez de descer.

Os balões de hélio sobem porque a densidade do hélio (0.1785) é inferior à do ar (1,29). É a mesma razão porque o vapor de água (densidade 1.0) sobe e forma nuvens.

Tanto a impulsão como o atrito têm influência. A impulsão é uma força vertical de baixo para cima igual ao peso do ar que ocuparia o espaço ocupado pelo objecto em questão; como tal, só depende do volume do objecto. Por outro lado, o atrito depende da velocidade e da forma do objecto. Se largarmos uma bola de ping-pong e uma bola de ferro do mesmo tamanho, a impulsão é a mesma para ambas; como a bola de ferro tem uma massa muito maior, o efeito é muito menor (pela segunda lei de Newton: a força é igual ao produto da massa pela aceleração). Quanto ao atrito, a força deste também é a mesma quando as bolas têm a mesma velocidade; pelo motivo anterior, o efeito é muito maior na bola de ping-pong do que na de ferro.

Quanto à afirmação do João Miranda segunda a qual muitos manuais escolares querem fazer Aristóteles passar por parvo, tem muito de verdade. Mais geralmente, as revoluções conceptuais em Ciência são geralmente descritas como uma luta entre algumas pessoas excepcionalmente inteligentes e uma massa de escolastas pomposos incapazes de aceitar a Verdade que lhes devia entrar pelos olhos dentro. Mas a realidade é bastante mais complexa do que estas simplificações grosseiras.

JCS, obrigado
Deixa-me ver se entendi, a impulsao e' a mesma tanto numa bola como noutra. Mas o efeito dessa impulsao (atrasar a queda da bola) e' mais forte no caso da bola de pingue-pongue porque esta e' mais leve. Entendi bem?
Tambem dizes que o atrito depende da forma e da velocidade, ora a forma e' a mesma para as duas bolas, pelo que se o atrito e' diferente tal deve-se `a velocidade. Mas a velocidade (inicialmente) so' e' diferente gracas `as diferentes reaccoes `a impulsao, correcto?
Ja' agora, qual a relacao entre atrito e velocidade? E' uma relacao proporcional?

Luís:

Quanto à impulsão, sim, é isso mesmo.

No que se refere ao atrito: mesmo que as únicas forças a actuar nas esferas fossem a gravidade e o atrito, ainda assim a esfera de ferro cairia mais depressa. No instante em que elas são largadas, a velocidade é nula, pelo que não há atrito. Mas, à medida que ganham velocidade, o atrito (que, sim, é proporcional à velocidade) vai sendo cada vez mais forte. E, como eu expliquei, essa força tem um efeito mais intenso na bola de ping-pong por esta ter menos massa. Portanto, por mais pequena que seja a velocidade a que caem as esferas (desde que não seja nula) o efeito do atrito é maior na bola de ping-pong do que na esfera de ferro.

OK. Gracias. Penso que compreendi, agora so' falta imaginar uma forma de fazer uma experiencia em que as unicas forcas presentes sejam a gravidade e o atrito.

"Os balões de hélio sobem porque a densidade do hélio (0.1785) é inferior à do ar (1,29)."

Certo. Pode deduzir-se isso facilmente a partir da eq. de Euler comparando a aceleracao (= 0) sentida por um elemento de volume do ar em equilibrio no campo gravitico, e a acleracao sentida pelo balao (> 0) que, por isso, sobe. O "atrito do ar", julgo, deve fazer o balao atingir uma velocidade limite (~ constante) 'a medida que este sobe e assim nao o vemos acelerar "ate' desaparecer de vista".

Um objecto que cai em direccao 'a terra sente um diferencial de pressao do ar (maior pressao na suerficie virada para baixo do que na superficie virada para cima). Esse diferencial de pressao (devido 'a colisao das moleculas do ar contra a superficie - cada molecula ao colidir na superficie transmite uma pequena quantidade de movimento ao corpo em queda) da' origem a uma forca resultante sobre o corpo oposta ao seu movimento de queda. Alias, isto ate' pode criar torques sobre os corpos (nao simetricos) em queda e faze-los rodar (experimentem uma folha de papel ou olhem para as folhas das arvores em queda). Pode-se aumentar esse diferencial de pressao soprando de baixo para cima na direccao do objecto em queda, embora nao seja aconselhavel fazer esta ultima experiencia com bolas de ferro. :O))

"agora so' falta imaginar uma forma de fazer uma experiencia em que as unicas forcas presentes sejam a gravidade e o atrito" - Plano inclinado? (on the shoulders of giants...)