LED
na sala de aula 2008
sugestão de atividade pedagógica complementar
Volume 1 – Física
1ª edição
Laboratório Educativo Hopi Hari – LED
Núcleo Interdisciplinar de Ensino, Pesquisa e Consultoria – NIPEC
Material desenvolvido por NIPEC – todos os direitos reservados HOPI HARI S/A
Prezado Professor,
Você está recebendo uma sugestão de atividade complementar, que irá orientálo na preparação e realização de um projeto educativo a ser realizado, em parte na escola e em
parte no Hopi Hari. Esta sugestão de atividade contempla três momentos distintos:
Introdução
Visitação
Avaliação
A idéia é que os momentos sejam realizados para que os objetivos possam ser
atingidos com a qualidade LED/NIPEC, garantindo a satisfação de todos os envolvidos.
O sucesso de um trabalho, seja ele de qualquer natureza, dependerá, indiscutivelmente, da
preparação e a da disposição dos envolvidos, do suporte técnico-financeiro e da adequação
entre proposta, local e metodologia. Para aventurar-se no desconhecido é preciso coragem.
Esperamos que as etapas de um trabalho de campo, num espaço não formal de ensino, descritas
aqui, possam iluminar seu caminho e orientar seu trabalho em direção ao sucesso. Boa leitura!
Qualquer dúvida ou na necessidade de maiores esclarecimentos, escreva para
[email protected]
Márcio Miranda
Assessor Pedagógico do LED HOPI HARI
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FUNDAMENTOS DA PROPOSTA
Educação é um dos valores do parque temático Hopi Hari. Desta forma, o parque fundou em
2002 um departamento denominado Laboratório Educativo, cujo conceito foi elaborado pelo
jornalista e educador Gilberto Dimenstein e que reúne experiências educativas realizadas com
sucesso nas suas dependências. Desde 2005, o NIPEC (Núcleo Interdisciplinar de Pesquisa,
Ensino e Consultoria) assessora o Laboratório na criação e implementação das oficinas, além
de promover a capacitação daqueles diretamente envolvidos com elas. O LED hoje conta com
diversas oficinas elaboradas sobre diferentes conteúdos curriculares, para distintos segmentos
educacionais e tem como missão: “transformar a educação em algo mais eficiente e prazeroso.
Criando um laboratório a partir do parque, transformando numa sala de aula interativa para a
aplicação prática das mais diversas matérias: física, biologia e química, passando por história,
geografia, estudos sociais inclusive artes plásticas”.
Aprendizagem, segundo Piaget, é a composição de cognição e afeto. Assimilar e acomodar
novos conceitos, novas experiências ou novas aprendizagens é, indiscutivelmente, mais
significativo e duradouro se as oportunidades educativas se fizerem com o envolvimento
efetivo entre professores e alunos e se os assuntos tiverem conexão com suas experiências e
expectativas. Acreditamos que o LED, por estar localizado no Hopi Hari, oferece ao aluno
visitante uma experiência emocionante pela própria natureza das atrações, repletas de encanto
e magia que naturalmente as constituem, cabendo aos professores realizarem os devidos
recortes a fim de criar situações significativas de aprendizagem. Esse envolvimento emocional,
que inegavelmente existe no parque, aliado ao estudo comprometido dos educadores na busca
de construírem atividades significativas, é sustentado pelo aprendizado pela diversão.
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FUNDAMENTOS DA PROPOSTA
Aprendizado pela diversão
“Muitas vezes o aluno se sente diante do professor como se ele falasse
uma língua estrangeira, incompreensível. Hoje em dia são tantas informações, que todo mundo
se sente como se várias pessoas falassem a mesma coisa o tempo todo, como se elas falassem
línguas estrangeiras, fosse um grande mercado. Porque nunca se produziu tanto conhecimento
num prazo tão curto. Então nossa imagem fica jogada em mil pedaços e o papel do professor é
dar sentido, é concatenar, é colocar peça por peça. E essa é a grande experiência do Hopi Hari.
É fazer com que o parque seja um laboratório, um campo de
experimentação pra traduzir o cotidiano. A nossa idéia é
fazer com que esse parque seja, o ano todo, um espaço de
eventos que sejam traduzidos para os alunos mas, mais do
que isso, o nosso projeto não acredita em marketing e nem
apenas em diversão pela diversão, o nosso projeto é de
diversão para o aprendizado. É por isso que a figura principal
no processo não é nem o brinquedo, nem o aluno: é o
professor, é ele quem vai dar alma para esta colagem e é por
isso que todo o processo começa com o professor
trabalhando materiais didáticos, trabalhando Home Page,
fazendo oficinas, para que ele possa, junto com o aluno,
entender o cotidiano que nós estamos tentando traduzir nos
brinquedos, nos livros, nas peças, nas oficinas. Porque no
meu modo de ver, a sala de aula tem que ser como meu
jardim, um lugar que a gente possa decodificar a informação
mas com muito prazer. A educação, no fundo, é apenas uma
forma de você dar autonomia para as pessoas. E quanto mais
prazer as pessoas têm nessa autonomia, mais bem educado
ela vai ser. E sem o professor, esse prazer simplesmente não
existe.”
Gilberto Dimenstein
Atento às questões educacionais, o LED continuamente busca referências que possam
nortear a elaboração de suas oficinas e de seus projetos. Desta forma, dentre todas as
possibilidades, merece destaque o relatório "Educação: um tesouro a descobrir" (Delors et
al., 1996) que traz para discussão importantes aspectos das questões que envolvem o tema
educação na atualidade. A fim de ilustrar nosso posicionamento, recortamos o
pronunciamento no que se refere especificamente aos quatro pilares: aprender a conhecer,
aprender a fazer, aprender a viver juntos e aprender a ser.
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FUNDAMENTOS DA PROPOSTA
Pronunciamento: "Os Quatro Pilares da Educação: O seu Papel no
Desenvolvimento Humano " - São Paulo - SP, 13 de junho de 2003
O primeiro deles é aprender a conhecer. Ao contrário de outrora, não importa tanto hoje a
quantidade de saberes codificados, mas o desenvolvimento do desejo e das capacidades de
aprender a aprender. Compreender o mundo que rodeia o aluno, tornar-se, para toda a vida,
"amigo da ciência", dispor de uma cultura geral vasta e, ao mesmo tempo, da capacidade de
trabalhar em profundidade determinado número de assuntos, exercitar a atenção, a memória e
o pensamento são algumas das características desse aprender que faz parte da agenda de
prioridades de qualquer atividade econômica. Este é um processo que não se acaba e se liga
cada vez mais à experiência do trabalho, à proporção que este se torna menos rotineiro.
O segundo pilar é aprender a fazer. Conhecer e fazer, diz-nos o Relatório, são, em larga
medida, indissociáveis. O segundo é conseqüência do primeiro. Em economias crescentemente
tecnificadas, em que ocorre a "desmaterialização" do trabalho e cresce a importância dos
serviços entre as atividades assalariadas e em que o trabalho na economia informal é constante,
deixa-se a noção relativamente simples de qualificação profissional. Passa-se para outra noção,
mais ampla e sofisticada de competências, capaz de tornar as pessoas aptas a enfrentar
numerosas situações e a trabalhar em equipe. Isso ocorre nas diversas experiências sociais e de
trabalho que se apresentam ao longo de toda a vida.
O terceiro pilar é aprender a viver juntos, desenvolvendo a compreensão do outro e a
percepção das interdependências, no sentido de realizar projetos comuns e preparar-se para
gerir conflitos. Em contraposição à competitividade cega, a qualquer custo, do mundo de hoje,
cabe à escola transmitir conhecimentos sobre a diversidade da espécie humana e, ao mesmo
tempo, tomar consciência das semelhanças e da interdependência entre todos os seres
humanos. Para isso, não basta colocar em contato grupos e pessoas diferentes, o que pode até
agravar um clima de concorrência, em especial se alguns entram com estatuto inferior. É
preciso, para isso, promover a descoberta do outro, descobrindo-se a si mesmo, para sentir-se
na pele do outro e compreender as suas reações. E, além disso, tender para objetivos comuns,
trabalhando em conjunto sobre projetos motivadores e fora do habitual, cuja tônica seja a
cooperação.
Por fim, o quarto pilar é aprender a ser. A Comissão reafirmou que a educação deve
contribuir para o desenvolvimento total da pessoa, isto é, espírito e corpo, inteligência,
sensibilidade, sentido estético, responsabilidade pessoal, espiritualidade. Cabe à educação
preparar não para a sociedade do presente, mas criar um referencial de valores e de meios para
compreender e atuar em sociedades que dificilmente imaginamos como serão. Este pilar
significa que a educação tem como papel essencial "conferir a todos os seres humanos a
liberdade de pensamento, discernimento, sentimentos e imaginação de que necessitam para
desenvolver os seus talentos e permanecerem, tanto quanto possível, donos do seu próprio
destino" (Delors et al., 1996).
Disponível em http://www.unesco.org.br/noticias/opiniao/index/index_2003/pilares_educacao/mostra_documento
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ESTRUTURA DA PROPOSTA
A realização de uma atividade isolada e descontextualizada pelo LED pouco
contribui para aprendizagem dos alunos visitantes, se comparada ao seu potencial quando
acontece em sintonia com a proposta da instituição de ensino. Dessa forma, nossa estrutura se
alicerça em três momentos distintos: introdução, visitação e avaliação. Cada uma delas possui
claramente: objetivo, justificativa e metodologia, que podem ser ajustadas numa via de duas
mãos entre professores e LED.
Etapas
1. Introdução
Nesta etapa o professor deve preparar seus alunos para a saída, motivando-os a
vivenciar um dia com muito mais do que simples diversão, mas também voltado ao
aprendizado.
Contextualização
Toda conversa tem um ponto de partida. Ninguém consegue, pelo menos de
forma eficiente, abordar um assunto sem explicar quais são os pressupostos que o sustentam.
Em outras palavras, é preciso explicitar com clareza, principalmente se pensarmos na relação
professor-aluno, quais idéias antecederam a informação que se pretende apresentar. Dessa
forma, contextualizar significa criar uma situação para introduzir um assunto. Existem várias
formas de desenvolvê-la: vídeos, fotos, textos jornalísticos, biografias e curiosidades, entre
outras. Entretanto, é fundamental, independente do mecanismo escolhido, que o recurso
contemple a realidade do aluno envolvido no processo. Portanto, é imperativo cuidar da
linguagem, da agilidade das idéias e do recorte da informação, sempre de acordo com os
objetivos do trabalho que se inicia.
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ESTRUTURA DA PROPOSTA
Problematização
A Ciência avança, entre outras formas, respondendo a questões que são postas
continuamente pela comunidade científica, pela história da Ciência, ou mesmo pela
curiosidade inerente aos seres humanos. Segundo Gaston Bachelard, estudioso das teorias do
conhecimento, todo conhecimento é uma resposta a uma questão. Portanto, a maneira mais
indicada para iniciar uma discussão consiste em possuir um conjunto de questões referentes a
um determinado assunto ou fenômeno. Essas perguntas podem, em princípio, partir do próprio
professor ou, por meio do exercício e da prática, ser elaboradas em conjunto com os alunos. É
importante que elas sejam pertinentes, intrigantes e estimulantes. Uma pergunta bem elaborada
desperta o processo de aprendizagem envolvendo os alunos para a construção dos elementos
relevantes na elaboração da resposta ou das respostas. Dessa forma, os conteúdos (sejam eles
conceituais, procedimentais ou atitudinais) se constituem em um meio para o trabalho e não
em seu objetivo final. O conhecimento aparece como ferramenta para uma proposta maior. As
perguntas devem, necessariamente, estar ligadas à provocação inicial.
Socialização
Construir um conhecimento estruturado, como se espera de um indivíduo que
procura alcançar os estágios formais de pensamento, não é tarefa simples. São exigidas
reflexão, coordenação e reelaboração constantes. Esses exercícios podem ser executados nos
trabalhos realizados em grupo, nos quais os alunos são obrigados a compartilhar suas idéias e
depois defendê-las perante a turma. Socializar pensamentos é tão importante para quem ouve,
como para quem fala. Anna Maria Pessoa Carvalho, pesquisadora da Faculdade de Educação
da USP, argumenta a respeito do exercício da socialização; afirmando que é durante as etapas
de reflexão sobre as maneiras de tratar um problema e as razões de suas ações, que os alunos
têm oportunidade de construir sua compreensão e, enquanto contam o que fizeram para o
professor e para a classe e descrevem suas ações, vão estabelecendo, em pensamento, as
próprias coordenações conceituais, lógico-matemáticas e causais.
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ESTRUTURA DA PROPOSTA
A partir dessa idéia, destacamos três movimentos relevantes no trabalho em
grupo:
• tempo para respostas individuais: antes de ser colocado em confronto, é importante permitir
ao aluno estruturar seu pensamento. Suas respostas trazem à tona as concepções espontâneas
relevantes para conectar os saberes já conquistados com aqueles que se pretende estabelecer.
Além disso, revela ao aluno que todos somos capazes de contribuir para a compreensão do
problema e reafirma a sua importância no processo;
• trabalho em pequenos grupos: é hora de contrapor suas idéias com as dos outros. De acordo
com Thomas Kuhn, estudioso das teorias do conhecimento, a Ciência não progride sem troca
de idéias e sem confrontos entre interpretações. Além disso, no trabalho entre indivíduos em
que um não exerce poder sobre o outro, desenvolve-se a autonomia, pois a relação se
estabelece em situação de igualdade, o que favorece o surgimento do
respeito mútuo. É válida a seguinte seqüência de eventos: confrontação, desequilíbrio, avanço
intelectual e interpessoal, nova confrontação, novo desequilíbrio e novos avanços;
• painel: o exercício supremo de assembléia. Numa discussão com toda sala, faz-se o exercício
dos apontamentos das questões discutidas pelos grupos. Os resultados obtidos podem ser
organizados sob a forma de quadro sinótico e trazem as diretrizes para as próximas etapas.
Aqui se destaca a importância do professor ao, juntamente com seus alunos, fazer a leitura
dessas informações, que nem sempre são explícitas. Muitas vezes sabemos de antemão quais
repostas são prováveis, mas felizmente algumas são inesperadas, e nesse momento ocorre
crescimento. O resultado desse painel deverá aparecer na forma de tarefas, das quais algumas
serão do professor e outras dos grupos de alunos, o que presume responsabilidade
compartilhada. Nesse momento, o aluno percebe que o professor também terá trabalho, como
ele. Obviamente, o professor não mais deve ser visto como centralizador das informações, mas
como articulador de estratégias, para encontrá-las conjuntamente com a sua turma.
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2. Visitação
Este é o momento da saída propriamente dita em direção às instalações do
parque. Situação em que a equipe do Hopi Hari dará todo suporte para que o professor atinja
seus objetivos previamente estabelecidos.
Se todas as etapas anteriores forem bem trabalhadas, esta será a parte mais fácil
de acontecer. Acreditamos ser extremamente importante construir uma relação honesta com o
grupo: repartir com os alunos a importância do trabalho não só para eles, que estão
experimentando uma proposta inovadora, mas também para o professor, que está investindo na
sua carreira e realizando-se profissionalmente. É imprescindível explicar que toda produção de
conhecimento passa, necessariamente, por tentativas, erros, acertos e planejamentos; existem
receios do professor com respeito à segurança de todos e à possibilidade de não existir
produção intelectual. A saída para o parque será inevitavelmente divertida, porém a
repercussão será grandiosa e os resultados perfeitos se, além da diversão, houver
aprendizagem.
3. Avaliação
Essa é a situação em que o professor pode colher os frutos do trabalho
desenvolvido. É recomendável que, na volta à sala de aula, o professor promova situações de
reflexão e sistematização dos conteúdos aprendidos, como por exemplo, a confecção de
relatórios, mostras de ciência, redações, blogs, entre outras possibilidades.
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Resultados
Não acreditamos na eficiência da realização de uma avaliação formal após um
trabalho como esse. É importante mostrar preocupação com a avaliação e encontrar outras
formas além daquelas tradicionais:
• produzir relatórios ou textos para um livro;
• Cartazes ou apresentações em seminários;
• Teatro, jornal ou outras formas de expressão;
Na hora de avaliar através de outros mecanismos, a melhor pergunta a ser feita
aborda o que o aluno aprendeu e não se ele aprendeu. Resolver listas de exercícios pode ter a
sua utilidade, pois permite a compreensão de situações reais, aplicação de conceitos e
repetições necessárias que são etapas importantes para a aprendizagem. Porém, só isso é muito
pouco. De fato, ninguém garante que manejar fórmulas, decodificar símbolos que representam
fenômenos e responder questões que sempre apresentam as mesmas premissas significam que
o aluno saiba mais.
Documentação
É fundamental desenvolver o hábito de registrar as situações de aprendizagem.
Contar apenas com a memória a cada início de ano letivo para elaborar o planejamento é
arriscado. Anotar idéias soltas, organizar e relatar ações como foram planejadas e como
realmente ocorreram permitirá que não se repita o mesmo erro. Além disso, o registro de
nossas ações ao longo de um ano de trabalho pode trazer uma sensação de trabalho cumprido.
Fotos, vídeos, trabalhos dos alunos, entrevistas com os envolvidos são exemplos de ações
válidas e relevantes.
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Essas três macro etapas (compostas por suas etapas intermediárias) são
sustentadas por inúmeras teorias de educação em espaços não-formais, e têm como objetivo
pedagógico o desenvolvimento das cinco competências exigidas pelo Exame Nacional do
Ensino Médio (ENEM), com destaque para a competência IV que propõe:
“Relacionar informações, representadas em diferentes formas, e
conhecimentos disponíveis em situações concretas, para construir
argumentação consistente.”
Com base nisso, o LED, em parceira com o NIPEC, criou o conceito de
Experimentação Consciente, que consiste na validação da atividade lúdica que o parque
naturalmente oferece ao aluno visitante, por meio de reflexões e análises das situações reais a
que foi submetido, à luz do conhecimento produzido pela humanidade. São os saberes práticos
e acadêmicos que se transformam no saber escolar contextualizado e significativo.
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Aula Inicial (esta parte acontecerá em sala de aula, antes da visita)
Contextualização:
Professor, procure explicar para os alunos que o objetivo da visita é a realização de uma
sugestão de atividade pedagógica complementar concebida em parceria (Secretaria de Estado
da Educação – Laboratório Educativo Hopi Hari) que tem por finalidade possibilitar aos alunos
a Experimentação Consciente dos brinquedos de Hopi Hari. A Experimentação Consciente
consiste na possibilidade da utilização dos brinquedos refletindo acerca dos conceitos,
fenômenos e sensações presentes a cada momento de diversão.
Problematização:
A aula será centrada na apresentação de duas imagens. Diante delas, o professor realizará
algumas perguntas aos alunos nas quais as respostas levarão a discussões sobre alguns
conceitos físicos.
Imagem 1: “A queda d’água” – M.C. Escher
Imagem 2 – Montezum Hopi Hari
1a pergunta: O que nesta imagem lhe chama atenção? Por quê?
2a pergunta: Fisicamente é possível este percurso para a água? Explique.
3a pergunta: Quais as possíveis relações entre estas figuras?
4a pergunta: Qual(is) o(s) princípio(s) de funcionamento Montezum?
Após a discussão das imagens, os alunos deverão receber o questionário a seguir e
desenvolver suas respostas em grupos com um número de participantes de acordo com a
preferência do professor.
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Questionário para os alunos:
Este questionário deve começar a ser respondido em sala. Parte das respostas deverá ser
complementada em casa e a última pergunta deverá ser respondida no Hopi Hari.
1.Você sabe o que é energia? Procure no dicionário o significado desta palavra e compare com
outras definições que você pode encontrar no seu material didático ou na rede mundial de
computadores ou ainda em livros técnicos e até mesmo com profissionais que você acredite
que possam conhecer essa resposta.
2. A energia se manifesta na natureza de diversas formas. A nossa volta, ao longo do dia, nos
deparamos com ela em vários objetos e máquinas, seja dentro de um celular ou no motor de
um carro. Aliás, são poucas as coisas que nos cercam que não utilizam transformações de
energia. Tente listar as formas de energia que você pode observar em sua vida, como, por
exemplo, a energia química da bateria de um celular, a energia elétrica que faz funcionar um
liquidificador, a energia que você gasta andando de bicicleta, na pilha de uma máquina
fotográfica e no motor de um carro. Quantas mais você conseguiria relacionar?
3. A física organiza o conceito de energia em duas classificações: energia Cinética e energia
Potencial. Levante informações em livros, sites etc, que o ajude a escrever o significado de
cada uma destas classificações. Após esta pesquisa, rapidamente, descreva como estas
definições se aplicam na sua lista da questão anterior.
4. Agora que você conhece conceitos a respeito do que é e como se organiza a energia, vamos
entender como este conceito fundamental em nossas vidas é aplicado em um parque de
diversões.
No Hopi Hari a energia se encontra nas mais diversas formas e sempre se transforma.
Aproveite o seu dia no parque e descreva como ela aparece e quais as
transformações que
ela sofre em alguns brinquedos. Pense na Montezum e na La Tour Eiffel, por exemplo, e
entenda seu funcionamento, assim você será capaz de dizer como a energia se comporta nestas
situações.
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Questionário para os alunos:
Experimentação (esta parte acontecerá no parque no dia da visita)
− Palestra e experimentação: numa apresentação de 50 minutos discutiremos as
transformações de energia presentes nos brinquedos do Hopi Hari destacando, em especial, a
Montezum (montanha russa de madeira). Por meio de uma análise interativa, dinâmica e
divertida abordaremos as relações entre as variáveis físicas relevantes a compreensão do
conceito de transformação de energia com a intenção de que os alunos projetem uma montanha
russa.
Avaliação (esta parte acontecerá em sala de aula após a visita)
Proposta de construção de montanha russa
Cada grupo de alunos (quantidade definida a critério do professor) deverá elaborar um
projeto de construção de uma montanha russa que seja ousada, porém viável. Radical, mas
com o menor orçamento. Propomos o controle de algumas variáveis como: custo (por metro)
de trilho construído; taxa de perda de energia nos trilhos por quilômetro percorrido; motores
disponíveis com especificações de potência e custo. O objetivo é projetar uma montanha-russa
radical que, de fato, pudesse ser construída fisicamente. Os aspectos avaliados serão:
velocidade máxima, menor custo de construção, menor consumo de energia elétrica por volta,
maior looping e quantidade de loopings.
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Prezada empresa de projetos,
Sr. Ropi Ra Ari, presidente e proprietário do parque de diversões que leva seu nome, abre,
nesta data, uma concorrência pública para a construção de uma nova montanha russa nas
dependências do parque. Os projetos, obrigatoriamente, devem respeitar a viabilidade física de
funcionamento, porém outros aspectos serão considerados na escolha da melhor montanha
russa:
- nome (0 a 5 pontos atribuídos de acordo com a criatividade)
- custo de construção (0 a 10 pontos atribuídos em ordem decrescente)
- custo de funcionamento – energia elétrica consumida por volta (0 a 5 pontos atribuídos em
ordem decrescente)
- custo de funcionamento – manutenção por volta (0 a 5 pontos atribuídos em ordem
decrescente)
- maior quantidade de passageiros por volta (0 a 5 pontos atribuídos em ordem crescente)
- maior velocidade máxima (0 a 5 pontos atribuídos em ordem crescente)
- maior looping (0 a 5 pontos atribuídos em ordem crescente)
- maior quantidade de loopings (0 a 5 pontos em ordem crescente)
Custos que todas as empresas devem considerar nos seus projetos:
- Metro linear de construção do trilho – R$ 25.000,00
- Quilowatthora (pessoa física) – R$ 1,50
Especificações técnicas
•20% da energia mecânica é perdida em 1 km percorrido pelo carrinho
•motor 1 - potência 1000 kW taxa de perda 10%
•motor 2 – potência 500 kW taxa de perda 5%
•carro: lotação 4 pessoas/massa 1 tonelada
Bom trabalho e boa sorte!
Atenciosamente.
_______________________________
Ropi R. Ari
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