ANÁLISE DA QUESTÃO DISCURSIVA 1 No urbanismo e na arquitetura, a questão da acessiblidade tem recebido grande atenção nas últimas décadas, preocupação que pode ser verificada pela elaboração de normas para regulamentar a acessibilidade. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), por meio da norma NBR 9050 elaborada no Comitê Brasileiro de Acessibilidade, define: - Acessibilidade: Possibilidade e condição de alcance, percepção e entendimento para a utilização com segurança e autonomia de edificações, espaço, mobiliário, equipamento urbano e elementos. - Rampa: Inclinação da superfície de piso, longitudinal ao sentido de caminhamento. Consideram-se rampas aquelas com declividade igual ou superior a 5%. A figura apresenta uma rampa com 5% de inclinação, sobre a qual se encontra uma pessoa em pé e parada. Para facilitar a visualização, o desenho não está apresentado em escala. A inclinação das rampas deve ser calculada segundo a seguinte equação: h x 100 i= , na qual : c i é a inclinação , em porcentage m; h é a altura do desnível; c é o compriment o da projeção horizontal da rampa. Considerando as informações acima apresentadas: a) Desenhe e identifique as forças que atuam sobre a pessoa. b) Identifique o tipo de atrito que existe entre a pessoa e a rampa para que ela possa caminhar com segurança sobre a mesma. c) Determine o coeficiente de atrito mínimo para que a pessoa não deslize ao caminhar nesta rampa. Mostre explicitamente o raciocínio matemático utilizado, que deve ser fundamentado em princípios físicos. GABARITO DA QUESTÃO DISCURSIVA 1 a) Obs.: O desenho não está em escala. r P → força peso r N → força de reação normal r FAest → Força de atrito estático b) Atrito Estático c) Sendo uma situação de equilíbrio com velocidade constante; r ∑ Fy = 0 r r r r R = 0 → P + N + FAe max = 0 → r ∑ Fx = 0 r r r ∑ Fy = 0 → N + Py = 0 r r r ∑ Fx = 0 → FAe max + Px = 0 N − Py = 0 FAe max − Px = 0 N = Py FAe max = Px FAe max = Psenθ N = P cos θ r FAe max → força de atrito estático máximo FAe max = Psenθ µ .N = Psenθ µ . P cos θ = Psenθ senθ µ= cos θ µ = tgθ Por definição: cateto oposto cateto adjacente ou seja, h tgθ = c tgθ = sendo; h × 100 i= c h i = c 100 podemos escrever que: i µ= 100 sendo i = 5; 5 µ= 100 µ = 0, 05 A questão discursiva 1 da prova 3 do vestibular de 2011 envolveu as leis de Newton em uma situação de equilíbrio dinâmico, abordando a questão da acessiblidade sob o prisma do urbanismo e da arquitetura. Para resolvê-la, o candidato deveria: r • identificar as forças atuando na pessoa (as forças feitas pela superfície: a normal N r r e a força de atrito estático Faext ; a força feita pela Terra: a força peso P ); • perceber que o tipo de atrito que existe entre a pessoa e a rampa, para que ela possa caminhar com segurança sobre a mesma, é o atrito estático, pois o atrito dinâmico só estaria presente se a pessoa estivesse deslizando sobre a rampa (situação com pouca segurança); • calcular o coeficiente de atrito mínimo para que a pessoa não deslize ao caminhar nesta rampa. Observando o desempenho dos candidatos na questão discursiva, conclui-se que ela não pode ser considerada fácil, pois 15380 candidatos (64,6%) não obtiveram pontos na mesma e apenas 502 candidatos a acertaram integralmente, ficando a pontuação média em 0,38 (em relação ao valor máximo de 2,5). A tabela a seguir mostra a distribuição de pontuação dos candidatos. Número de candidatos 15380 4194 2954 776 502 Percentual (%) 64,6 17,6 12,4 3,3 1,9 Pontos (em relação à pontuação máxima, 2,5) =0 0,2 < pontos obtidos <1,0 1,0 ≤ pontos obtidos < 2,0 2,0 ≤ pontos obtidos < 2,5 = 2,5 A análise dos resultados demonstra, mais uma vez, a enorme dificuldade que os estudantes têm para compreender as leis de Newton, ficando evidente que estas merecem uma atenção maior do que aquela que é dada atualmente no Ensino Médio. Isto já foi exaustivamente salientado pelas pesquisas em ensino de Física, fartamente divulgadas na literatura. Abordagens tradicionais a temas em que a bagagem conceitual dos alunos interage e interfere fortemente com as ideias que o professor pretende introduzir (como, por exemplo, as Leis de Newton) revelaram-se ineficazes, tornando premente a introdução de novas estratégias de ensino para esse tópico. Após uma análise das respostas apresentadas pelos candidatos, salientam-se os seguintes erros por eles cometidos: • A não identificação e representação correta das forças envolvidas: desenhos das forças fora do objeto (pessoa) em questão, sem respeitar qualquer critério de direção, sentido e intensidade. • A força normal, representada como uma força de mesma direção da força peso, o que contradiz a definição de força normal. • A falta de distinção entre força e componente de uma força, apresentando a força peso e as suas componentes atuando simultaneamente. • A atribuição de sentido para a força de atrito apontando no sentido de descida da rampa e não de subida, sem a percepção que é esta força de atrito que permite à pessoa poder ficar parada na rampa, descê-la ou subi-la. • A indistinção entre atrito estático e dinâmico (item b). • A apresentação da equação que determina o coeficiente de atrito em um plano inclinado, sem a sua dedução ou sem fundamentar o raciocínio em princípios físicos (item c).