::: DÁ-LHE CIELO! :::

UOL Esporte

Cielo, ouro também nos 50m depois do ouro nos 100m

 

O brasileiro César Cielo acaba de conquistar medalha de ouro nos 50m livre no Mundial de Natação em Roma com a marca de 21,08s, recorde do campeonato, e baixando a sua marca de 21,30s quando conquistou ouro na Olimpíada de Pequin no ano passado nesta mesma prova. Vale lembrar que Cielo já havia conquistado ouro em Roma nos 100m livre na quinta-feira passada com a marca recorde mundial de s 46,91s. 

 

:: A Velocidade Média de Cielo na Piscina

Para calcular a velocidade média Vm com que Cielo tem rasgado as águas por onde nada basta usar o valor do deslocamento escalar ΔS = 50m ou ΔS = 100m e o correspondente valor do tempo Δt de prova.  Com ΔS medido em m e Δt em s teremos a Vcalculada em m/s(*). Veja:

  • 50m em Pequim 2008
    Vm = ΔS/Δt = 50m / 21,3s = 2,35 m/s  
  • 50m em Roma 2009
    Vm = ΔS/Δt = 50m / 21,08 = 2,37 m/s  
  • 100m em Roma 2009
    Vm = ΔS/Δt = 100m / 46,91 = 2,13 m/ss 
Note que a velocidade média de Cielo cresceu de 2,35 m/s para 2,37 m/s na prova dos 50m que é de grande explosão. Comparando a prova dos 100m com a de 50m notamos uma pequena diferença na velocidade média para menos. É que nesta prova, um pouco mais longa, sem tanta explosão, é natural que a velocidade média seja ligeiramente menor.

Parabéns Cielo! 

(*) Para converter um valor de velocidade de m/s para km/h basta multiplicá-lo por 3,6. Assim, Vm = 2,35 x 3,6 = 8,46 km/h (Pequin, 50m),  Vm = 2,37 x 3,6 = 8,53 km/h  (Roma, 50m) e Vm = 2,13 x 3,6  = 7,67 km/h  (Roma, 100m)

Para saber mais

  • Leia matéria do UOL Esporte sobre a conquista do ouro nos 50m hoje
  • Leia matéria do UOL Esporte sobre a conquista do ouro nos 100m há dois dias

Já publicado aqui no Física na Veia!





Um forte abraço. E Física na Veia!
prof. Dulcidio Braz Júnior (@Dulcidio)
às 14h44





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  ::: NOVO ENEM 2009: MATO A COBRA E MOSTRO O LINK :::

O MEC liberou no último dia 30 de julho um simulado nos moldes do "novo" ENEM que, a partir de 2009, vai substituir o vestibular em inúmeras universidades brasileiras.

A nova prova do ENEM contará com 180 questões divididas em quatro áreas do conhecimento (45 questões para cada área). Como a ideia do simulado era fornecer modelos de questões neste novo formato, o MEC fez apenas 10 questões por área.

Na minha área, Ciências da Natureza e Suas Tecnologias, que abrange Física, Química e Biologia, foram três questões de Física. E, para a minha satisfação, todas elas traziam temas que já foram discutidos e aprofundados aqui no Física na Veia!, o que só ratifica a proposta do meu trabalho de fazer um blog onde a Física apareça de forma viva, contextualizada, sempre ligada com fatos cotidianos e que, muitas vezes nem parecem ter conexão imediata com a ciência.

Confira você mesmo, logo abaixo, os enunciados das questões de Física do simulado do MEC/INEP (com as alternativas corretas destacadas em vermelho) e os links que levam a pelo menos um  post em que abordei o assunto tratado da respectiva questão.


Questão 1

Um dos modelos usados na caracterização dos sons ouvidos pelo ser humano baseia-se na hipótese de que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sons externos produzem uma variação de pressão do ar no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse modelo pressupõe que o sistema funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos com uma das extremidades fechadas pelo tímpano. As frequências que apresentam ressonância com o canal auditivo têm sua intensidade reforçada, enquanto outras podem ter sua intensidade atenuada.

Considere que, no caso de ressonância, ocorra um nó sobre o tímpano e ocorra um ventre da onda na saída do canal auditivo, de comprimento L igual a 3,4 cm. Assumindo que a velocidade do som no ar (v) é igual a 340 m/s, a frequência do primeiro harmônico (frequência fundamental, n = 1) que se formaria no canal, ou seja, a frequência mais baixa que seria reforçada por uma ressonância no canal auditivo, usando este modelo é

(A) 0,025 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/4L e equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades abertas.
(B) 2,5 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/4L e equipara o ouvido a um tubo com uma extremidade fechada.
(C) 10 kHz, valor que considera a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L e equipara o ouvido a um tubo com ambas as extremidades fechadas.
(D) 2.500 kHz, valor que expressa a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L, aplicável ao ouvido humano. (E) 10.000 kHz, valor que expressa a frequência do primeiro harmônico como igual a nv/L, aplicável ao ouvido e a tubo aberto e fechado.

Observação
Veja, no post anterior, que esta questão originalmente apresenta um erro na figura. Aqui a figura já está corrigida! O MEC até agora não se pronunciou sobre este erro embora tenha corrigido outras imprecisões na prova.

Link/Post

 

Questão 4

A nanotecnologia está ligada à manipulação da matéria em escala nanométrica, ou seja, uma escala tão pequena quanto a de um bilionésimo do metro. Quando aplicada às ciências da vida, recebe o nome de nanobiotecnologia. No fantástico mundo da nanobiotecnologia, será possível a invenção de dispositivos ultrapequenos que, usando conhecimentos da biologia e da engenharia, permitirão examinar, manipular ou imitar os sistemas biológicos.

LACAVA, Z.; MORAIS, P. Nanobiotecnologia e saúde. Com Ciência. Reportagens. Nanociência & Nanotecnologia. Disponível em: . Acesso em: 4 maio 2009.

Como exemplo da utilização dessa tecnologia na Medicina, pode-se citar a utilização de nanopartículas magnéticas (nanoimãs) em terapias contra o câncer. Considerando-se que o campo magnético não age diretamente sobre os tecidos, o uso dessa tecnologia em relação às terapias convencionais é

(A) de eficácia duvidosa, já que não é possível manipular nanopartículas para serem usadas na medicina com a tecnologia atual.
(B) vantajoso, uma vez que o campo magnético gerado por essas partículas apresenta propriedades terapêuticas associadas ao desaparecimento do câncer.
(C) desvantajoso, devido à radioatividade gerada pela movimentação de partículas magnéticas, o que, em organismos vivos, poderia causar o aparecimento de tumores.
(D) desvantajoso, porque o magnetismo está associado ao aparecimento de alguns tipos de câncer no organismo feminino como, por exemplo, o câncer de mama e o de colo de útero.
(E)
vantajoso, pois se os nanoimãs forem ligados a drogas quimioterápicas, permitem que estas sejam fixadas diretamente em um tumor por meio de um campo magnético externo, diminuindo-se a chance de que áreas saudáveis sejam afetadas.

Link/Post

 

Questão 7

“Quatro, três, dois, um... Vá!” O relógio marcava 9h32min (4h32min em Brasília) na sala de
comando da Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN), na fronteira da Suíça com a
França, quando o narrador anunciou o surgimento de um flash branco nos dois telões. Era sinal
de que o experimento científico mais caro e mais complexo da humanidade tinha dado seus
primeiros passos rumo à simulação do Big Bang, a grande explosão que originou o universo. A
plateia, formada por jornalistas e cientistas, comemorou com aplausos assim que o primeiro feixe
de prótons foi injetado no interior do Grande Colisor de Hadrons (LHC – Large Hadrons Collider),
um túnel de 27 km de circunferência construído a 100 m de profundidade. Duas horas depois, o
segundo feixe foi lançado, em sentido contrário. Os feixes vão atingir velocidade próxima à da luz
e, então, colidirão um com o outro. Essa colisão poderá ajudar a decifrar mistérios do universo.


CRAVEIRO, R. "Máquina do Big Bang" é ligada. Correio Braziliense, Brasília, 11 set. 2008, p. 34.
(com adaptações).

Segundo o texto, o experimento no LHC fornecerá dados que possibilitarão decifrar os mistérios
do universo. Para analisar esses dados provenientes das colisões no LHC, os pesquisadores
utilizarão os princípios de transformação da energia. Sabendo desses princípios, pode-se afirmar
que
(A) as colisões podem ser elásticas ou inelásticas e, em ambos os casos, a energia cinética
total se dissipa na colisão.
(B) a energia dos aceleradores é proveniente da energia liberada nas reações químicas no feixe
injetado no interior do Grande Colisor.
(C) o feixe de partículas adquire energia cinética proveniente das transformações de energia
ocorridas na interação do feixe com os aceleradores.
(D) os aceleradores produzem campos magnéticos que não interagem com o feixe, já que a
energia preponderante das partículas no feixe é a energia potencial.
(E) a velocidade das partículas do feixe é irrelevante nos processos de transferência de energia
nas colisões, sendo a massa das partículas o fator preponderante.

Link/Post

 

:: A Nova Cara do ENEM

A proposta de um “novo” ENEM, pelo menos no simulado do MEC/INEP, fez a prova ficar muito mais com cara de vestibular. Embora o enunciado traga informações importantes, elas nem sempre são suficientes para que o candidato chegue à resposta. É preciso ter conhecimento prévio. O ENEM tradiicional, nesta década de existência, privilegiava muito mais a leitura e a interpretação de textos, gráficos e figuras do que o conhecimento prévio. Isso parece ter mesmo mudado, embora leitura e interpretação ainda seja um aspecto forte da prova.

Fica claro na prova do simulado que um mesmo assunto sempre pode ser abordado por mais de uma disciplina e todos os pontos de vista se complementam. Embora existam especializações (uma questão está sempre ancorada numa disciplina), o conhecimento nunca deve ser visto e tratado de forma compartimentada. Contextualização e interdisciplinaridade não são apenas termos da moda em educação. Mais do que isso, representam uma tendência de um ensino mais inteligente, ou seja, com menos "decoreba". 

Se este formato do “novo” ENEM se consolidar, vai beneficiar as escolas que cumprem com rigor o amplo programa do ensino médio e rompem as barreiras da sala de aula procurando no cotidiano exemplos práticos da teoria dada. E vai, com certeza, privilegiar os alunos dedicados ao estudo mais sério, ou seja, com menos “decoreba”. Isso eu gostei muito, é exatamente o espírito aqui do Física na Veia!.

Fiquei um pouco decepcionado com algumas imprecisões nos enunciados e figuras. O MEC corrigiu todos os errinhos, menos um (pelo menos até agora), exatamente o que eu apontei no post anterior e que aqui neste texto já está corridigo (questão 1). Mas creio que estes deslizes tenham sido fruto de uma certa "displicência" por ser apenas um simulado aliada à correria de se fazer a prova rapidamente para aliviar a tensão dos alunos e das escolas sobre como será esta prova tão importante e agora reformatada. Espero que na prova para valer, em outubro, a banca examinadora do ENEM seja bastante cuidadosa para não prejudicar os bons alunos. São sempre os alunos com melhor formação que são prejudicados com erros em provas. Alunos de formação fraca quase sempre nem têm conteúdo para detectar erros ou imprecisões nas questões. Logo, uma prova que pretende selecionar os melhores candidatos tem que primar pela qualidade. E é por isso que nos grandes vestibulares e também no ENEM ninguém trabalha sozinho. Há sempre uma equipe, um olhando criticamente o processo do outro, para se atingir a máxima perfeição desejável.

 

:: O Física na Veia! Também Já "Matou" Questões de Vestibular

Ao longo desses quase cinco anos de existência, sempre buscando trabalhar a Física de maneira criativa e contextualizada, o Física na Veia! já "matou" questões de vestibulares importantes. Veja abaixo alguns exemplos significativos desta minha afirmação em links que levam a posts:

Se você é vestibulando(a), fique de olho nos posts novos aqui do blog mas também nos antigos que já formam um enorme arquivo de temas, ideias e possibilidades. Use o mecanismo de busca interna para procurar por assuntos do seu interesse e que você queira aprofundar. E, se você já passou da idade de vestibular mas conhece alguém que está nesta roda vida, indique o Física na Veia!

 


 

Quer ver o simulado completo?

 

  • Clique aqui para baixar o simulado completo (quatro áreas) PDFs zipados
  • Clique aqui para resolver a prova on line direto do site do UOL Educação

Dúvidas sobre o "novo" ENEM?
  • Clique aqui e veja 20 perguntas/respostas sobre o novo formato do ENEM (UOL Educação)

 





Um forte abraço. E Física na Veia!
prof. Dulcidio Braz Júnior (@Dulcidio)
às 13h54





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  ::: MEC ERRA EM QUESTÃO DO SIMULADO TIPO ENEM 2009 :::

Acabo de ver no UOL Educação/Vestibulares que o MEC disponibilizou um simulado tipo Novo ENEM com dez questões de cada uma das quatro áreas do conhecimento.

Estou numa "janela" de aulas aqui na escola e fui correndo, curioso, ver as questões da minha área (Ciências da Natureza e suas Tecnologias). Afinal todos estamos ansiosos com as mudanças propostas pelo MEC para o ENEM 2009 e que para muitas universidades passa a substituir a prova do vestibular.

Mas, para minha surpresa, já na questão 1 há um erro conceitual grave na figura e que contradiz o próprio enunciado.

A figura (logo acima) mostra que o ouvido externo pode ser considerado um tubo sonoro do tipo "fechado" e que, na verdade, segundo a Ondulatória, é fechado apenas num extremo, onde está o tímpano, e aberto no outro, onde fica a orelha. Até aí tudo certo.

A parte da esquerda, que mostra o ouvido em corte, está correta. O problema está na parte da direita, no esquema simplificado do tubo auditivo como sendo um tubo de comprimento L. O problema está no perfil da onda estacionária com um nó na porção aberta (orelha) e um ventre na porção fechada (tímpano). Aparentemente o desenhista se equivocou e inverteu o nó com o ventre! E isso é erradíssimo, vai contra a teoria da Ondulatória.

O próprio enunciado, este sim correto, diz " (...) ocorra um nó sobre o tímpano e ocorra um ventre da onda na saída do canal auditivo, (...)". Mas isso é o oposto do que mostra a figura que, em vez de ilustrar a ideia discutida no enunciado, confunde o bom aluno!

Veja abaixo a figura corrigida, com um nó no tímpano (parte fechada do tubo) e um ventre no extremo oposto (parte aberta do tubo).

Um aluno atento e muito seguro reconhece o erro e até consegue "salvar" a questão  e chegar na resposta cujo gabarito está correto. Mas ficará inicialmente confuso com a troca e pode perder tempo, algo precioso numa avaliação criteriosa e que exige leitura e interpretação. Mas o pior é que aluno confuso fica nervoso e "chuta". E aí a prova vira jogo e a avaliação se perde!

É sempre complicado fazer uma prova bem feita. Eu, que sou professor/educador, sei muito bem como é isso. Um errinho bota tudo a perder. E é isso o que acontece nesta questão do simulado. O erro na figura é simples. Mas coloca à deriva a qualidade de uma prova que pretende ser exemplo para todos os vestibulares do país. Esperamos que na prova do ENEM pra valer, em outubro, esse tipo de confusão não ocorra.

 

:: Vamos tentar consertar as coisas e resolver a questão?

Antes de mais nada, vale notar que em tubos fechados, pela quebra de simetria entre os dois extremos, só ocorrem harmônicos ímpares (n =1, 3, 5, 7...). A figura mostra o terceiro harmônico que se forma mas que, na verdade, pela teoria, é o quinto harmônico (n = 5) da série ímpar de Fourier. Mas o aluno deve ler o enunciado com atenção porque a questão cobra a frequência do primeiro harmônico (n = 1) também chamado de fundamental. Cabe ao aluno perceber que o que está sendo pedido não é a frequência do harmônicol que está desenhado (errado) na figura mas a do harmônico fundamental (n = 1) que pode ser visto na figura abaixo:

No primeiro harmônico, com apenas um nó no tímpano e um ventre na saída do tubo (na orelha), teremos 1/4 de comprimento de onda (λ/4) ocupando o comprimento L = 3,4 cm do tubo auditivo. Assim, para n = 1:

λ/4 = L, ou seja, λ = 4.L

Se fosse o terceiro harmônico (n = 3) teríamos 3λ / 4 = L, ou seja, λ = 4L/3.

Se fosse o quinto harmônico (n = 5) teríamos 5λ /4 = L, ou seja, λ = 4L/5.

E assim sucessivamente para N = 7, 9,...

Generalizando:para qualquer harmônico de ordem n = N (ímpar) teremos λ = 4L/N

A equação fundamental da onda diz que V = λ.f onde V é a velocidade de propagação da onda, λ o comprimento de onda e f a frequência da onda.

Então:

V = λ.f, ou seja, f = V/λ.

Mas, como λ = 4.L/N, teremos: f = V/(4L/N).

Simplificando, f = NV/4L.

Como L = 3,4 cm = 0,034 m e V = 340 m/s, teremos para N = 1 (primeiro harmônico):

f = N.V/4L = 1.340/4.0,034 = 2500 Hz = 2,5 KHz

Resposta correta: B

______

Deu para entender onde estava o erro no enunciado? Ficou clara a resolução?

O post  indicado abaixo aprofunda o tema e indico para quem quiser estudar e saber mais.


Para fazer download


Já publicado aqui no Física na Veia!





Um forte abraço. E Física na Veia!
prof. Dulcidio Braz Júnior (@Dulcidio)
às 10h00





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Dulcidio Braz Jr
Físico/Professor, 49 anos

São João da Boa Vista
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