Pesquisa da FIMCA, Faculdade Metropolitana e UNIR aproxima teoria e prática no ensino da Física
Estudo desenvolvido por pesquisadores das instituições demonstra como resistência do ar e empuxo influenciam o movimento dos corpos e fortalecem a formação de futuros engenheiros.
Assessoria Um estudo científico desenvolvido por pesquisadores do Centro Universitário Aparício Carvalho – FIMCA, da Faculdade Metropolitana e da Universidade Federal de Rondônia (UNIR) trouxe novos avanços para o ensino da Física ao integrar modelagem matemática e experimentação em laboratório.
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A pesquisa evidencia as limitações dos modelos tradicionais utilizados em sala de aula para explicar a queda dos corpos e demonstra como fatores como resistência do ar e empuxo interferem diretamente no movimento dos objetos em situações reais.
No ensino básico, a queda livre costuma ser apresentada considerando que todos os corpos sofrem apenas a ação da gravidade, desconsiderando a influência do meio onde ocorre o movimento. Entretanto, em aplicações práticas da Física e da Engenharia, elementos como formato, massa, tamanho e velocidade dos objetos alteram significativamente os resultados observados.
O estudo foi desenvolvido pelos professores Maicon Maciel Ferreira de Araújo, docente do Núcleo de Engenharias da FIMCA e da Faculdade Metropolitana, doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente (PGDRA/UNIR), e Tomás Daniel Menéndez Rodríguez, Ph.D. em Ciências Matemáticas e professor da Universidade Federal de Rondônia (UNIR).
Publicado na Revista Artefactum, periódico classificado como Qualis A, o artigo apresenta uma análise teórica e experimental sobre a dinâmica da queda vertical dos corpos, mostrando que os efeitos da resistência do ar e do empuxo são fundamentais para compreender com maior precisão o comportamento dos objetos.
Segundo o professor Maicon Maciel Ferreira de Araújo, a aproximação entre teoria e prática é essencial para preparar profissionais capazes de lidar com situações reais.
"O modelo tradicional de queda livre idealizada no vácuo é útil pedagogicamente para introduzir noções cinemáticas básicas. Porém, na Engenharia e na Física Aplicada, seja no lançamento de projéteis, na geotecnia ou na dinâmica em meios fluidos, considerar o arrasto e o empuxo é indispensável para prever com precisão a evolução do movimento e a velocidade terminal", destacou o docente.
Experimentos em laboratório
A parte experimental da pesquisa foi realizada no Laboratório de Física da FIMCA e Faculdade Metropolitana, em Porto Velho, durante uma atividade prática com acadêmicos dos cursos de Engenharia.
Os estudantes participaram de experimentos utilizando equipamentos com eletroímã, sensores fotoelétricos de alta precisão e cronômetro digital, permitindo medir o tempo de queda de esferas metálicas de diferentes diâmetros lançadas de alturas entre 20 e 60 centímetros.
Os resultados obtidos apresentaram grande compatibilidade entre os cálculos matemáticos e os dados coletados nos testes. Conforme a altura da queda aumentava, a precisão das medições também crescia, chegando a apresentar desvios inferiores a 2% nas esferas de maior diâmetro.
A pesquisa reforça a importância da iniciação científica e das atividades práticas na formação acadêmica, aproximando os estudantes dos processos de investigação e aplicação do conhecimento científico.
Com a iniciativa, a FIMCA, a Faculdade Metropolitana e a UNIR destacam o compromisso com uma formação superior voltada à inovação, ao desenvolvimento tecnológico e à preparação de profissionais capazes de enfrentar desafios da sociedade.
O artigo científico está disponível para consulta na Revista Artefactum.
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