PROENGEM: Programa Interação das
Engenharias com o Ensino Médio
Formação continuada correlacionando
disciplinas do ensino médio com aplicação
prática nas engenharias
Me. Dierone César Foltran Júnior
Dr. Frederico Guilherme de Paula Ferreira Ielo
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O ensino de Física deve contribuir para a
formação de uma cultura científica efetiva,
que permita ao indivíduo a interpretação
dos fatos, fenômenos e processos naturais.
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O ensino da Física deve discutir a origem do
universo e sua evolução, mas também os
gastos da conta de luz e o funcionamento de
aparelhos presentes na vida cotidiana.
Competências e Habilidades
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Investigação e
Compreensão
Contextualização
Sócio-Cultural
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Construir e investigar situaçõesproblema, identificar a situação
física, utilizar modelos físicos,
generalizar de uma a outra
situação, prever, avaliar, analisar
previsões.
Reconhecer a Física enquanto
construção humana.
Estabelecer relações entre o
conhecimento físico e outras
formas de expressão de cultura
humana
Conteúdos
Estruturantes do
Ensino Médio:
 Mecânica
Desdobramento
-Cinemática; Cinemática escalar; Cinemática
vetorial; Movimento circular.

Dinâmica
-Forças no movimento circular; Gravitação
universal; Energia; Conservação da quantidade
de movimento.
-Densidade e massa específica; Pressão
atmosférica; Pressão hidrostática.

Hidrostática
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Óptica Geométrica -Princípios; Reflexão da luz; Refração e
dispersão; O olho humano.
Conteúdos Estruturantes do
Ensino Médio:




Mecânica
Dinâmica
Hidrostática
Óptica Geométrica
Tópicos relacionados a
Engenharia de Computação
Física I
Mecânica dos Materiais
Computação gráfica
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Introdução:
◦ Assim como a Matemática, a Física possui inúmeros
conceitos necessários para construção de jogos.
◦ Colisões, movimentos, transformações físicas do
cenário e/ou objetos, iluminação, são alguns
problemas que são solucionados com a utilização
da Física.
◦ Aplicar fenômenos físicos a jogos torna o software
realístico e interativo para o jogador.
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Na construção de jogos são essenciais alguns conceitos físicos
elementares:
Tempo: em jogos, o tempo pode tanto ser medido em
segundos como o intervalo entre atualizações, como se fosse
um segundo virtual. A questão de tempo para o segundo caso
deve ser observada com cuidado, visto que é um fator que
depende da velocidade de processamento da máquina.
Máquinas mas rápidas tendem a ter o intervalo de atualização
menor.
Massa: é uma unidade escalar medida em kilogramas. O peso
de um objeto é dado pela força que a gravidade exerce sobre
o objeto. Como a gravidade varia de local para local, o peso é
um fator variável.
Posição: a posição de um objeto é sempre definida em relação
a um referencial, e é considerada em relação ao ponto que é o
centro de massa do objeto.
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Velocidade: Velocidade é um unidade vetorial (módulo e direção)
que expressa a razão da mudança de posição em relação a um
ponto, e é dada em m/s.
Aceleração: é uma quantidade vetorial que expressa a razão da
variação da velocidade sobre o tempo e é medida em m/s2.
Força: força é uma quantidade que pode alterar a velocidade de um
objeto ou direção (linha de movimentação).Existem dois tipos de
forças: as de contato e a gravitacional. Várias forças podem atuar
simultaneamente sobre um objeto. Se a soma das forças for nula, o
objeto permanece parado ou em MRU (movimento retilíneo
uniforme). Se a soma das forças não for igual a zero, o objeto
assume uma aceleração.
Adicionando-se força, massa, velocidade e posição inicial de um
objeto, pode-se determinar sua nova posição e velocidade
acceleration = force/mass
velocity += acceleration * TimeElapsedSinceLastUpdate
position += velocity * TimeElapsedSinceLastUpdate
Obs.: não estão sendo consideradas as forças de atrito e nem de resistência do ar.
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Jogo de corrida, multiusuário, em terceira pessoa,
Objetivo: cumprir o número de voltas estabelecido, e
responder expressões matemáticas corretamente para
receber reabastecimento, pneus novos, ajustes de
aerodinâmica e bônus.
Uma proposta para tornar um jogo didático funcional
em termos de utilização e sucesso de venda é a
aplicação de multimídia e a simulação de fenômenos
físicos no ambiente, como colisões, junções, gravidade,
resistência do ar e fricção.
Possibilidade de concretizar os objetivos almejados pelo
software educacional, de modo equilibrado e coerente,
auxiliando o jovem na aquisição e reforço de
conhecimentos, de forma alegre e divertida.
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Tipo físico do terreno(terra, areia, asfalto e neve).
Montagem do carro; como a montagem de chassi e rodas.
Sons de buzina, ronco do motor e música de fundo.
Controle de tração do carro(4x4 e 4x2)
Cálculos físicos e matemáticos para verificação de desgaste dos
pneus, velocidade e combustível(o programa verifica as condições
físicas de cada componente do carro)
Deterioração física do carro.
Com o auxílio de equações físicas para cálculo da quantidade de
combustível, pode-se alertar o jogador quando houver pouco ou
nenhum combustível.
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Ajustes de posições, direção, escala e são realizados por
meio da biblioteca gráfica GLScene ®
A montagem das peças do carro e a aplicação da física aos
objetos do cenário são realizados por intermédio da
biblioteca O.D.E. ® (Open Dynamics Engine )
Efeitos sonoros foram utilizados os recursos da biblioteca API
BASS ®