Logo após a experiência anterior, na sexta-feira, 12/08, conversando com o professor, explicamos que havia no total 11 possibilidades para os próximos roteiros, sendo 5 de física e 6 de astronomia. Ele já havia dito que seria bom incluir algum de astronomia na próxima vez. Domingo, 14/08, enviamos por email ao professor o link da pasta de roteiros do Virgília, para que ele selecionasse o que achasse mais adequado. Na quinta-feira às 21h faríamos a oficina correspondente.
Quinta-feira, 18/08, à tarde, não havendo resposta do email, telefonamos para o professor. Ele disse que iria ver e responderia de imediato. Nesse meio tempo fomos à oficina e conversamos com o monitor sobre o material disponível. Por conta do material, dois dos seis experimentos não poderiam ser feitos naquele momento, outro grupo estava trabalhando com eles. Restavam quatro a analisar. Olhando os roteiros, e ainda na ausência de resposta do professor, escolhemos o que parecia mais simples e conceitualmente adequado para alunos começando a aprender Dinâmica. Um pouco mais tarde o professor responderia que gostaria de fazer todos de astronomia e nos deixaria escolher a ordem.
Escolhemos "Movimento dos satélites e planetas". Ao montar pela primeira vez o arranjo experimental indicado no roteiro, o título nos pareceu um tanto pretensioso. O procedimento sugeria uma experiência sobre dinâmica do movimento circular. Talvez se pudesse colocar como objetivo a verificação da fórmula para a aceleração centrípeta, uma vez que, até aonde chega nosso conhecimento, não há nos livros didáticos do ensino médio uma justificativa para esta equação.
Na oficina nos preocupamos, basicamente, em separar o material adequado. Fizemos algumas adaptações, pré-montamos alguma coisa e colocamos tudo em uma caixa. Não imprimimos os roteiros.
Um cálculo simples usando a equação citada indica que o período da rotação é proporcional à raiz do raio. Incluímos na caixa, cronômetros para medição do período. Somente na semana da aula percebemos que não testamos se essa relação se verificava no nosso arranjo.
Tivemos a idéia de inserir no roteiro uma tabela de 4 colunas: duas para medir (raio e período) e duas para cálcular (velocidade e aceleração). Assim, eles verificariam a = v^2/R, chegando sempre ao mesmo valor na última coluna.
Tentamos reproduzir a montagem e realizar o teste por conta própria, tomando alguns dados na terça, 23/08. A tabela parecia não ter o resultado esperado.
O movimento impresso com a mão em um tubo pode fazer girar a parte superior de um barbante que o perspassa, em um movimento praticamente circular no plano horizontal. Contudo, a parte inferior também se move, em sentido contrário, descrevendo um cone, com período diferente. Em suma, do ponto de vista da Física, uma ótima experiência sobre conservação do momento angular.
Tudo isso nos levou a crer que o arranjo era realmente mais interessante para tratar conceitos básicos de Astronomia do Sistema Solar.
Essa conclusão, tardia e equivocada, só chegou sexta, 26/08, dia da aula, atravessada pela preocupação de imprimir os roteiros.
Chegamos por volta de 15:10 na escola. A primeira aula seria 15:50, havia depois um horário vago, e atenderíamos também o último horário. Não havíamos impresso os roteiros. No experimento anterior imprimimos com sucesso na escola. Ao chegar encontramos o professor. Ele nos comunicou da mudança de horário da primeira turma, a qual inclusive, já fizera experiência com outro grupo na segunda-feira. Também nos ofereceu a possibilidade de atender outra turma no lugar. Decidimos resolver a situação dos roteiros primeiro.
Elaboramos um roteiro com oito itens. O primeiro era registrar as massas envolvidas (metade das quais já estava anotada no próprio material). O segundo, terceiro e quarto eram observações qualitativas. No quinto inserimos uma tabela, apenas com medida de 3 períodos, para 3 raios pré-determinados por marcas no barbate. Por último, inserimos questões como "o valor do período T aumenta ou diminui com o raio?", "quem demora mais para completar uma volta em torno do Sol, Mercúrio ou Saturno?" .
Nem tudo estava perdido... a não ser pela impressora que indicava "toner baixo". Não conseguimos imprimir em nenhum dos dois micros. Ao menos deixamos cópia do arquivo para o professor na pasta dele. Copiamos à mão e corremos para o laboratório a fim de fazer os últimos ajustes no material e escrever tudo na lousa.
Chegando lá... aonde estava o material? Só havia a tampa da caixa sobre um banquinho. Procuramos a caixa... e nada. Já ia tocar o sinal das 17:30... O 1ºK logo se aglomerava na porta.... Quando achamos o professor, o mesmo ajudou-nos a procurar o material. Os alunos já estavam todos na sala enquanto vasculhávamos as outras caixas. Parecia que as tampas estavam trocadas. Havia uma caixa com tampa escrito "2º ano", na qual estavam uns carrinhos... Os alunos se encantaram com eles, começaram a pegar, brincar, etc. O professor já entendia que ia acabar fazendo aquele experimento, mesmo sem os roteiros, quando notamos, no fundo desta caixa, nosso material!
O professor foi distribuindo o material enquanto passávamos na lousa o roteiro e os alunos copiavam. Não deu tempo de distribuir os grupos. Os 24 alunos presentes se organizaram em 5 grupos: um trio, um quarteto, um quinteto e dois sextetos.
Quando colocávamos na lousa o terceiro ou quarto item, os alunos já estavam pedindo para parar pois "não ia dar tempo". O professor disse "aqui eles não aceitam copiar mais de uma lousa". Colocamos apenas até o quinto item.
Pedimos que anotássem o valor em kg das duas massas envolvidas usando notação científica. Nenhum grupo usou a notação. 3 grupos anotaram os valores em grama. Apenas dois tentaram converter para kg, um deles sem sucesso. Nas observações qualitativas subsequentes, apenas um grupo não procedeu corretamente em um item. Os demais souberam proceder e arriscaram alguma explicação adicional como "o copo cai, devido a gravidade", "o copo sobe com a força do giro", "o copo sobe devido a lei da inércia e a borracha tem que se manter em linha reta". Apenas um grupo parece ter notado que a borracha gira mais rápido quando o copo desce.
Quando, por último, pedimos que medissem o tempo de 20 voltas e calculassem a duração de 1 volta, apenas 1 grupo mediu e calculou corretamente. Outro grupo deixou apenas as medidas, sem preencher a coluna de cálculo. Um terceiro grupo errou apenas no cálculo correspondente a uma das três medidas. Os outros dois grupos não calcularam corretamente nenhum dos três períodos.
Revendo nossos dados agora, com mais calma, nos demos conta de que a tabela com o cálculo de aceleração poderia funcionar, o movimento cônico e a torção do fio podem ser desprezados em primeira aproximação. Perdemos uma oportunidade de demonstrar a = v^2/R mas, dadas as condições, o professor entendeu que nos saímos bem e ficou grato pelo subsídio para suas próximas aulas.
|