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Engenharia nos esportes
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Foco da lição
A lição enfoca como princípios da engenharia aeroespacial tiveram impacto no desenho da
bola de golfe, bem como em equipamentos usados em outros esportes. Os estudantes
aprendem sobre engenheiros aeroespaciais que contribuíram para mudar esportes,
analisam o uso de concavidades em bolas de golfe e trabalham em equipes de
engenheiros para determinar se colocar essas concavidades em aviões aumentaria a
eficiência de combustível das aeronaves. Eles também exploram a física do ricochete, uma
vez que ela está relacionada às bolas de diversos esportes.
Resumo da lição
A atividade Engenharia nos esportes aborda o conceito de como a engenharia aeroespacial
tem tido influência nos esportes, explorando especificamente o desenho das bolas de
golfe. Os estudantes aprendem como a indústria emprega profissionais de engenharia
para levar produtos para um novo patamar. Eles trabalham em equipes para explorar a
física do ricochete, determinar a aplicação de princípios aeroespaciais no projeto de
aeronaves, apresentam seus planos à turma e avaliam descobertas e recomendações da
turma.
Faixa etária
11-18.
Objetivos




Aprender
Aprender
Aprender
Aprender
como a engenharia teve impacto no projeto de equipamentos esportivos.
sobre aerodinâmica, arrasto e atrito do ar.
sobre a física do ricochete.
sobre solução de problemas de engenharia.
Resultados esperados para os alunos
Como resultado desta atividade, os estudantes devem
desenvolver uma compreensão de:
 Aerodinâmica.
 Física do ricochete.
 O impacto da engenharia e da tecnologia na
sociedade.
 Solução de problemas de engenharia.
 Trabalho em equipe.
Engenharia nos esportes
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Atividades da lição
Os estudantes aprendem como a engenharia é continuamente aplicada para melhorar
produtos fabricados em todos os ramos. Os estudantes trabalham em equipe para avaliar
o desenho atual da bola de golfe e determinar se as melhorias de engenharia do desenho
da bola de golfe podem ser aplicadas à indústria aeronáutica. Eles também exploram a
física do ricochete.
Recursos/Materiais
 Documentos de recursos do professor (anexos).
 Folha de recursos do aluno (anexa).
 Folhas de trabalho do aluno (anexas).
Alinhamento a grades curriculares
Consulte a folha de alinhamento curricular anexa.
Recursos na internet
 Programa Teacher In-Service do IEEE
(www.ieee.org/organizations/eab/precollege/tispt).
 Engenharia do golfe da Universidade Estadual do Mississippi
(http://msuinfo.ur.msstate.edu/alumnus/summer.98/06dimple.htm).
 Aerodinâmica da bola de golfe (www.titleist.com/technology/aerodynamics.asp).
 Franklin Institute: Concavidades da bola de golfe.
(www.fi.edu/wright/again/wings.avkids.com/wings.avkids.com/Book/Sports/instruct
or/golf-01.html).
 Exploratorium: ciência do esporte (www.exploratorium.edu/sport).
 Compêndio McREL de Padrões e Marcas de Referência (www.mcrel.org/standardsbenchmarks). Uma compilação dos padrões atuais do currículo K-12 (ensino
fundamental e médio) dos EUA, em formatos pesquisável e navegável.
 Padrões Educacionais de Ciência dos EUA (www.nsta.org/standards).
 Grade Curricular de Ciência e Tecnologia/Engenharia de Massachusetts
(www.doe.mass.edu/frameworks).
Leituras recomendadas
 Newton on the Tee: A Good Walk Through the Science of Golf, de John Zumerchik
(ISBN: 0743212142).
 The Physics of Golf, de Theodore P. Jorgensen (AIP) (ISBN: 038798691X).
 Engineering of Sport, de Eckehard Moritz (Editor), Steven Haake (Editor).
Atividades escritas opcionais
 Escrever um ensaio ou parágrafo descrevendo como a engenharia teve impacto no
projeto e desenvolvimento de seu equipamento esportivo favorito. Forneça detalhes
que apóiem sua posição, histórico e ofereça sugestões sobre como você acha que a
engenharia poderia melhorar ainda mais o esporte.
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Engenharia nos esportes
Para professores:
Alinhamento a grades curriculares
Nota: Todos os planos de aula deste conjunto são alinhados ao National Science Education Standards
dos EUA (produzidos pelo National Research Council e endossados pela National Science Teachers
Association) e, se aplicável, ao Standards for Technological Literacy da International Technology
Education Association, ao Principles and Standards for School Mathematics do National Council of
Teachers of Mathematics e ao Massachusetts Science and Technology/Engineering Framework.
‹ Padrões Educacionais de Ciências dos EUA, 5ª a 8ª séries (idades de
10 a 14 anos)
CONTEÚDO PADRÃO A: ciência como investigação
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver:
 As habilidades necessárias para realizar investigação científica.
 Compreensão sobre a investigação científica.
CONTEÚDO PADRÃO B: ciências físicas
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Propriedades e alterações das propriedades da matéria.
 Movimentos e forças.
 Transferência de energia.
CONTEÚDO PADRÃO E: ciência e tecnologia
Como resultado das atividades da 5ª a 8ª série, os estudantes devem desenvolver:
 Habilidades de projeto tecnológico.
 Compreensão de ciência e tecnologia.
CONTEÚDO PADRÃO F: ciência em perspectivas pessoais e sociais
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Ciência e tecnologia na sociedade.
CONTEÚDO PADRÃO G: história e natureza da ciência
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 História da ciência.
‹ Padrões Educacionais de Ciências dos EUA, 9ª a 12ª séries (idades de
14 a 18 anos)
CONTEÚDO PADRÃO A: ciência como investigação
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver:
 As habilidades necessárias para realizar investigação científica.
 Compreensão sobre a investigação científica.
CONTEÚDO PADRÃO B: ciências físicas
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Movimentos e forças.
 Conservação da energia e aumento da desordem.
 Interações entre matéria e energia.
CONTEÚDO PADRÃO E: ciência e tecnologia
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver:
 Habilidades de projeto tecnológico.
 Compreensão de ciência e tecnologia.
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Para professores:
Alinhamento a grades curriculares (continuação)
CONTEÚDO PADRÃO F: ciência em perspectivas pessoais e sociais
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Ciência e tecnologia em desafios locais, nacionais e globais.
CONTEÚDO PADRÃO G: história e natureza da ciência
Como resultado das atividades, os estudantes devem desenvolver uma
compreensão de:
 Ciência como um esforço humano.
‹ Padrões para a Educação Tecnológica - todas as idades
A natureza da tecnologia
 Padrão 1: Os estudantes desenvolverão uma compreensão das
características e do escopo da tecnologia.
 Padrão 3: Os estudantes desenvolverão uma compreensão dos
relacionamentos entre tecnologias e as conexões entre tecnologia e outros
campos de estudo.
Tecnologia e sociedade
 Padrão 4: Os estudantes desenvolverão uma compreensão dos efeitos
culturais, sociais, econômicos e políticos da tecnologia.
 Padrão 7: Os estudantes desenvolverão uma compreensão da influência da
tecnologia na história.
Projeto
 Padrão 8: Os estudantes desenvolverão uma compreensão dos atributos
de projeto.
 Padrão 9: Os estudantes desenvolverão uma compreensão do projeto
de engenharia.
 Padrão 10: Os estudantes desenvolverão uma compreensão do papel da
busca de erros, pesquisa e desenvolvimento, invenção e inovação e
experimentação na solução de problemas.
Habilidades para um mundo tecnológico
 Padrão 11: Os estudantes desenvolverão habilidades para aplicar o processo
de projeto.
 Padrão 13: Os estudantes desenvolverão habilidades para avaliar o impacto
de produtos e sistemas.
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Para professores:
Recursos do professor
Propósito da lição
Os estudantes aprendem como a engenharia é continuamente aplicada para melhorar
produtos fabricados em todos os ramos. Os estudantes trabalham em equipe para avaliar
o desenho atual da bola de golfe e determinar se as melhorias de engenharia do desenho
da bola de golfe podem ser aplicadas à indústria aeronáutica. Eles também exploram a
física do ricochete, uma vez que ela está relacionada às bolas de diversos esportes.
‹
‹
Objetivos da lição
 Aprender como a engenharia teve impacto no projeto de equipamentos esportivos.
 Aprender sobre aerodinâmica, arrasto e atrito do ar.
 Aprender sobre a física do ricochete.
 Aprender sobre solução de problemas de engenharia.
‹
Materiais
• Folhas de recursos do aluno.
• Folhas de trabalho do aluno.
• Um conjunto de materiais para cada grupo de
estudantes (pelo menos quatro tipos de bolas da lista
a seguir):
o Trena ou fita métrica, bola de golfe normal, bola
de golfe de treino/oca, bola de tênis, bola de
beisebol, bola de futebol, bola de basquete, bola
de borracha ou "SuperBall".
‹
Procedimento
1. Mostre aos estudantes as diversas folhas de referência do aluno. Elas podem ser
lidas em sala ou fornecidas como material de leitura como lição de casa para a
noite anterior à aula.
2. Divida os alunos em grupos de 2 a 3 estudantes; forneça um conjunto de materiais
por grupo.
3. Os estudantes trabalharão em equipe para prever e explicar como diversas bolas
ricocheteiam quando soltas de uma mesma altura. As equipes considerarão dois
tipos de energia (cinética e potencial) e discutirão a elasticidade e o ricocheteio de
cada bola. Eles também realizarão um teste de ricocheteio, revisarão suas
descobertas e apresentarão as mesmas à turma.
‹
Idéias de extensão
4. Peça que os estudantes preencham a folha de trabalho do aluno na qual eles
trabalham como uma equipe de "engenheiros" para avaliar e então recomendar se
colocar concavidades na superfície das asas de um avião resultaria em um vôo mais
eficiente e menor consumo de combustível.
5. Cada "equipe de engenharia" de estudantes apresenta suas recomendações à
turma e reflete sobre o impacto da engenharia na indústria dos esportes.
Tempo necessário
De uma a duas sessões de 45 minutos.
‹
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Para professores:
Folha de trabalho do aluno com respostas/dicas
Seu desafio é trabalhar como uma equipe de engenheiros aeroespaciais para determinar se
incluir concavidades nas asas de um avião aumentaria a eficiência de combustível das
aeronaves. Vocês precisarão responder a algumas perguntas em grupo e compartilhar sua
análise com as outras equipes de "engenheiros" de sua sala de aula.
1. Que tipo de bola vocês acham que teria menos atrito com o ar quando voa? A bola lisa
ou aquela com concavidades? Por quê?
(Para o professor: Testes mostram que uma bola de golfe lisa voa apenas cerca de metade da
distância daquela alcançada por uma com concavidades. Testes de bolas de golfes em túneis
de vento mostraram que, na verdade, as concavidades das bolas reduzem substancialmente o
arrasto, criando uma camada limite turbulenta que reduz a esteira. As concavidades da bola
de golfe efetivamente reduzem o arrasto aerodinâmico que atuaria sobre a bola se ela fosse
lisa. Quando bolas totalmente lisas voam pelo ar, é criado um grande bolsão de ar de baixa
pressão em sua esteira. Isso cria arrasto, o que a retarda. Reduzindo-se a esteira o
diferencial de pressão diminui, resultando em redução da força de arrasto. As concavidades
criam turbulência no ar ao redor da bola. Isso faz com que o ar 'abrace' a bola bem de perto.
E isso significa que, em vez de o ar se precipitar além da bola, ele segue mais de perto a
curvatura da bola, da parte da frente para a parte de trás. Isso resulta em uma esteira menor
e menos arrasto. Bolas com concavidades geram cerca de metade do arrasto das bolas lisas.)
2. Compreendendo o impacto das concavidades em uma bola de golfe, sua equipe de
engenharia recomendaria acrescentar concavidades às asas dos aviões? Escrevam uma
argumentação a favor ou contra a idéia, a ser apresentada para a turma. Incluam fatos que
apóiem sua posição.
(Para o professor: Uma das razões pelas quais acrescentar concavidades a uma bola de golfe
ajuda a reduzir o arrasto é que a bola de golfe é redonda. O formato esférico atua contra a
bola de golfe enquanto ela se desloca pelo ar. Bolas ou esferas não são as melhores formas
para um vôo eficiente. Aviões evitam o arrasto usando uma forma afilada, que permite que a
corrente de ar se reencontre gradualmente, de forma que o ar atrás do avião seja menos
turbulento e, assim, resultando em menos arrasto. As bolas de futebol americano têm um
formato mais aerodinâmico do que as bolas de golfe.
Além disso, formas aerodinâmicas, como as asas de um avião, têm de lidar com um tipo de
arrasto diferente, chamado de arrasto por atrito superficial. De certa maneira, as lâminas que
se projetam das asas dos aviões (geradores de vórtice) têm uma função semelhante às
concavidades, no sentido em que elas alteram o fluxo do ar. E, no caso das bolas de futebol
americano, as costuras têm função semelhante.
Outra razão pela qual acrescentar concavidades em aviões não teria um impacto significativo
no arrasto é que um avião, ao contrário de uma bola de golfe, desloca-se pela força dos seus
motores. Bolas de golfe começam a desacelerar imediatamente após a tacada, de forma que
as concavidades ajudam a manter a bola no ar por mais tempo; os aviões podem se manter
no ar por tanto tempo quanto seus motores permanecerem em funcionamento.)
3. Dêem dois exemplos de como a engenharia teve impacto no projeto de outros
equipamentos esportivos. Incluam exemplos específicos de como dois equipamentos
esportivos mudaram fisicamente nos últimos dez anos, como resultado da engenharia.
(Para o professor: Exemplos incluem bolas de futebol americano, bolas de futebol, óculos de
natação, roupas de natação, raquetes de tênis, esquis, capacetes de segurança.)
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Recurso do aluno:
Aerodinâmica da bola de golfe
‹
Arrasto induzido por sustentação
Em aerodinâmica, arrasto induzido por sustentação,
arrasto induzido ou, às vezes, arrasto devido à
sustentação, é uma força de arrasto que ocorre sempre
que um corpo com sustentação ou uma asa de
envergadura finita gera sustentação. O arrasto induzido
por sustentação se aplica tanto a aeronaves quanto a
bolas de golfe... e à sua mão, quando colocada para
fora de um carro em movimento.
‹
Aerodinâmica das concavidades
Quando uma bola de golfe recebe uma tacada, o impacto, que
dura menos de um milissegundo, determina a velocidade da
bola, o ângulo de lançamento e a velocidade de rotação, todos
fatores que influenciam sua trajetória (e seu comportamento
quando ela atinge o solo). Uma bola que se move pelo ar sofre o
efeito de duas forças aerodinâmicas principais: sustentação e
arrasto. O arrasto diminui o movimento para frente, ao passo
que a sustentação atua em uma direção perpendicular a ele. A
magnitude dessas forças depende do comportamento da
camada limite do ar que se move pela superfície da bola.
Conforme mostra a ilustração à direita, as bolas são feitas com um molde de duas peças.
E como não existe nenhuma concavidade localizada nas grandes circunferências
pontilhadas (em vermelho), o molde pode ser composto de dois hemisférios.
Toda bola de golfe moderna possui concavidades, desenhadas para aumentar e moldar as
forças de sustentação e arrasto, através da modificação do comportamento da camada
limite. Em física e mecânica dos fluidos, uma camada limite é uma camada do fluido que
está na vizinhança imediata de uma superfície fronteiriça. Na asa de um avião, a camada
limite é a parte do fluxo perto da asa. Forças de arrasto e sustentação também atuam em
bolas lisas: elas são apenas modificadas, não criadas, pelas concavidades.
Bolas com concavidades voam mais longe do que as lisas devido a uma combinação de
dois efeitos:
1. Em primeiro lugar, as concavidades retardam a separação da camada limite da
bola. Uma separação precoce, como ocorre em esferas lisas, causa turbulência de
esteira significativa, a principal causa do arrasto. Portanto, o atraso da separação
causado pelas concavidades reduz a turbulência de esteira e, assim, o arrasto.
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Recurso do aluno:
Aerodinâmica da bola de golfe (continuação)
2. Além disso, a rotação inversa gera sustentação, pela deformação do fluxo de ar ao
redor da bola, de uma maneira análoga à asa de um avião. Rotação inversa é
colocada em quase toda tacada, devido ao grau de abertura, ou 'loft', do taco de
golfe (isto é, o ângulo entre a face do taco e o plano vertical). Uma bola com
rotação inversa sofre uma força de sustentação para cima, o que a faz voar mais
alto e mais longe do que uma bola sem rotação. Rotação lateral ocorre quando a
face do taco não está alinhada perpendicularmente direção do balanço da tacada
("swing"), levando a uma força de sustentação que faz a trajetória da bola se
curvar para um lado ou outro. Infelizmente as concavidades ampliam esse efeito (e
também a mais desejável sustentação para cima, derivada da rotação inversa
pura). Alega-se que alguns desenhos de concavidades reduzem os efeitos de
rotação lateral.
Especificações técnicas
A maioria das bolas de golfe à venda hoje tem entre 300 a 450
concavidades. Já houve algumas bolas que chegavam a ter mais de
500 concavidades. A recordista foi uma bola com 1.070
concavidades: 414 maiores (de quatro tamanhos diferentes) e 656 do
tamanho de uma cabeça de alfinete. Todas as marcas de bolas,
exceto uma, possuem um número par de concavidades. A única bola
com número ímpar de concavidades no mercado é uma bola com 333
concavidades. O diâmetro mínimo permitido para uma bola de golfe é
de 42,67 mm e sua massa não pode exceder 45,93 g. As bolas de
golfe modernas são construídas de duas, três ou quatro camadas de
diversos materiais sintéticos. A superfície normalmente tem um
padrão de 300 a 400 concavidades, projetadas de forma a
melhorar a aerodinâmica da bola. O método de construção e os
materiais utilizados afetam muito as características da bola no
jogo, tais como distância, trajetória, rotação e sensação. O uso de
materiais mais duros, como o Surlyn, normalmente resulta em
bolas que percorrem distâncias maiores, ao passo que coberturas
de materiais mais macios, como o Balata, tendem a gerar maior
rotação, maior "sensação" e maior potencial de parada. As bolas
de golfe são separadas em três grupos, em função de sua
construção: invólucros de dois, três ou quatro peças. O primeiro
tipo de bola de golfe foi a 'emplumada', feita de couro e penas.
‹
As origens da sustentação
Para o não iniciado, observar o vôo de uma bola de golfe é uma
experiência impressionante. Ela fica no ar por um tempo
espantoso, como se fosse sustentada por um campo de força. E
chega duas vezes mais longe do que um tremendo "home run" que
chegue ao segundo balcão (cerca de 140 metros). Tudo isso é
possível por causa da força de sustentação aerodinâmica. Mas de
onde ela vem?
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Embora uma pessoa dificilmente confundiria uma bola de golfe com uma asa de avião, um
túnel de vento pode tratar ambas da mesma forma. Para o ar que sopra pelo túnel de
vento, elas se parecem bastante. Quando uma asa simples é colocada em um fluxo de ar
e alinhada com a direção do fluxo, ela simplesmente corta o ar, sem gerar sustentação.
No entanto, se inclinada para cima, de forma a criar um ângulo de ataque, coisas
interessantes começam a acontecer. Ela desvia o fluxo de ar para baixo, criando uma
força de reação para cima (pela terceira lei de Newton: "A cada ação corresponde sempre
uma reação igual e em sentido contrário"), a qual conhecemos como sustentação. Uma
bola de golfe pode parecer 'corpulenta' em relação a uma asa aerodinâmica, mas ela
consegue fazer uma coisa parecida com o fluxo de ar. Quando uma bola de golfe é
colocada em um fluxo de ar, ela empurra o ar, criando uma perturbação considerável (em
função de ser 'corpulenta'), mas não gera sustentação. Mas isso pode melhorar: se estiver
em rotação inversa, ela curva o fluxo de ar de forma bastante parecida com uma asa
angulada, desviando o fluxo para baixo e criando sustentação.
(Nota: a fonte original para a seção do túnel de vento e as ilustrações à direita são
cortesia da Acushnet Company, Fairhaven - MA, EUA)
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Recurso do aluno:
A física do ricochete
Energia potencial e cinética
A energia cinética de um objeto é a energia extra que ele possui em função de seu
movimento. Em física, ela é definida como "a energia possuída por um objeto em função
de seu movimento, igual à metade da massa do corpo vezes sua velocidade elevada ao
quadrado".
‹
Outro tipo de energia é a energia potencial. Energia potencial é a energia possuída por um
objeto em função de sua posição (em um campo gravitacional ou elétrico) ou sua
condição (por exemplo, uma mola estendida ou comprimida ou como reagente químico). A
energia potencial de uma bola pode ser medida como sua altura acima do solo. Uma bola
que seja mantida suspensa no ar possui energia "potencial" e, quando ela é solta, a
gravidade atua sobre a bola para acelerá-la, o que faz com que ela passe a ter energia
cinética. Ao deixar uma bola cair, você transforma energia potencial em energia cinética.
Ricochete e atrito
O que é ricochete? É uma mudança no sentido do
movimento após o corpo atingir um obstáculo. Quando
uma bola é solta, atinge o chão e pára, ela libera
energia, a qual deforma a bola. As moléculas da bola
serão comprimidas em alguns locais e esticadas em
outros. E isso é um exemplo de atrito. O atrito é a força
que se opõe ao movimento relativo ou tendência em
relação a tal movimento de duas superfícies em contato.
‹
A energia do ricochete
Quando você segura uma bola no ar, ela possui energia
potencial, mas nenhuma energia cinética. Quando você a
solta, ela começa a cair, devido à gravidade, e à medida
que cai sua energia potencial diminui e sua energia
cinética aumenta. Ao atingir o solo, a bola deve
ricochetear e saltar de novo até uma altura um pouco
menor do que aquela da qual foi solta. Assim, depois do primeiro ricochete ela possui
menos energia potencial do que tinha originalmente. O que aconteceu? Houve uma perda
de energia? Não. A diferença entre a energia potencial e a cinética pode ser explicada pelo
atrito. Quando a bola ricocheteia, ela muda de forma ligeiramente. A compressão e
mudança de forma são formas de atrito, que convertem parte da energia cinética em
calor, ou energia térmica.
‹
A quantidade de energia cinética que será convertida em energia térmica dependerá dos
materiais usados na construção da bola. Uma bola de beisebol ricocheteia somente até
cerca de um terço da altura inicial de liberação, ao passo que uma bola de tênis
provavelmente ricocheteará mais alto - a cerca de metade da altura inicial.
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Folha de trabalho do aluno:
Vocês são uma equipe de engenharia!
Seu desafio é trabalhar como uma equipe de engenheiros aeroespaciais para determinar
se incluir concavidades nas asas de um avião aumentaria a eficiência de combustível das
aeronaves. Vocês precisarão responder a algumas perguntas em grupo e compartilhar sua
análise com as outras equipes de "engenheiros" de sua sala de aula.
1. Que tipo de bola vocês acham que teria menos atrito com o
ar quando voa? A bola lisa ou aquela com concavidades? Por
quê?
2. Compreendendo o impacto das concavidades em uma bola de golfe, sua equipe de
engenharia recomendaria acrescentar concavidades às asas dos aviões? Escrevam uma
argumentação a favor ou contra a idéia, a ser apresentada para a turma.
3. Dêem dois exemplos de como a engenharia teve impacto no projeto de outros
equipamentos esportivos. Incluam exemplos específicos de como dois equipamentos
esportivos mudaram fisicamente nos últimos dez anos, como resultado da engenharia.
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Folha de trabalho do aluno: teste de ricochete
Vocês são uma equipe de engenheiros que recebeu a incumbência de avaliar
e explicar a física do ricochete de bolas de diferentes tipos.
‹
Fase de pesquisa/preparação
1. Revisem as diversas folhas de referência do aluno relacionadas à física do ricochete.
‹
Prevendo em equipe
1. Sua equipe recebeu várias bolas de tipos diferentes e uma trena ou fita métrica. Vocês
analisarão o que ocorrerá com cada bola se ela cair de uma altura de 1,2 metro e
determinarão a que altura vocês esperam que cada tipo de bola chegue após o ricochete.
Usem a tabela abaixo ou criem a sua própria, se tiverem bolas de outros tipos, para
prever o que acham que vai acontecer. Vocês usarão esta mesma tabela mais tarde, para
registrar o ricochete real de cada bola.
Tipo de bola
Altura de ricochete
prevista
Altura de ricochete real
Fase de teste
1. Façam o teste de soltar as bolas e registrem os resultados obtidos no quadro acima.
Nota: uma pessoa deve ficar encarregada de soltar a bola e outra responsável por medir a
altura do ricochete resultante.
‹ Fase de reflexão
1. Preencham a folha de trabalho de reflexões.
2. Apresentem suas descobertas para a turma.
‹
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Folha de trabalho do aluno: reflexões sobre o
teste de ricochete
Usem esta folha de trabalho para avaliar os resultados de sua equipe sobre a física do
teste de ricochete.
‹
1. Como foram os resultados medidos dos ricochetes em relação às suas previsões? O que
lhes causou surpresa?
2. Expliquem os conceitos de energia cinética e potencial com relação
a este teste de ricochete.
3. Se houve perda de energia, o que a causou?
4. O que vocês acham que causou a diferença de ricochete das diversas bolas? Foi mais o
tamanho? Os materiais? O projeto? Uma combinação desses fatores?
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Engenharia nos esportes
Folha de trabalho do aluno:
reflexões sobre o teste de ricochete
(continuação)
5. Considerem como os esportes mudariam se as bolas tivessem níveis de ricochete
diferentes. Escolham um esporte e descrevam como três níveis diferentes de ricochete
afetariam o esporte, seus jogadores, outros equipamentos e até o ambiente onde o
esporte é praticado.
6. O que vocês aprenderam sobre soluções de compromisso de projeto (comuns em
engenharia) respondendo à pergunta 5 acima?
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