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:
=
rampa.
da horizontal
projeção
da o compriment
o é
desnível;
do altura a é
m;
porcentage
em , inclinação
a é : qual na x ,
c h i c
100 i h
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.
N r →
força de reação normal
P r →
força peso
FrAest→
Força de atrito estático b) Atrito Estático
c)
Sendo uma situação de equilíbrio com velocidade constante;
max
0 0 0
0
y Ae
x
R P N F F
F
∑ =
= → + + = →
∑ =
r
r r r r
r
0 0
0 cos
y y
y y
F N P
N P N P
N P θ
∑ = → + =
− =
=
=
r r r
max max
max max
0 0
0
x Ae x
Ae x
Ae x
Ae
F F P
F P
F P
F Psen θ
∑ = → + =
− =
=
=
r r r
max
força de atrito estático máximo F r
Ae→
max
. . cos
cos FAe Psen
N Psen
P Psen
sen tg
θ
µ θ
µ θ θ
µ θ
θ
µ θ
=
=
=
=
=
Por definição:
cateto oposto cateto adjacente ou seja,
h c tg
tg θ
θ
=
=
sendo;
100 h
c 100 i h
c i
= ×
=
podemos escrever que:
100 sendo i = 5;
5 100
0, 05 µ i
µ µ
=
=
=
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:
• identificar as forças atuando na pessoa (as forças feitas pela superfície: a normal
N r
e a força de atrito estático
F
aextr
; a força feita pela Terra: a força peso P r
);
• 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 Percentual (%)
Pontos (em relação à pontuação máxima, 2,5)
15380 64,6 = 0
4194 17,6 0,2 <<<< pontos obtidos <1,0 2954 12,4 1,0 ≤≤≤≤pontos obtidos <<<<2,0 776 3,3 2,0 ≤≤≤≤pontos obtidos <<<<2,5
502 1,9 = 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).
