Historia de Fisica Tecnologia-2011

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Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 1 
Historia de Física &, 
Tecnologia 
Cursos de Mestrado 
―Ensino de Física‖ 
 Março 2011 
UP – Beira/Maputo 
Prof. Mário Suarte BALOI 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 2 
Relevância do Módulo 
1. Na área de aprendizagem da física, a História 
da Física ajuda a promover a melhor 
compreensão de conceitos e dos métodos 
científicos. 
 
2. Isso significa, que as concepções dos alunos e 
a aprendizagem conceptual em ciências pode 
ser comparada com aqueles processos que 
ocorreram com os cientistas antigos e/ou 
modernos fazedores do conhecimento humano 
e da cultura das ciências naturais. 
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Relevância do Módulo 
1. A importância da história vem sendo muito 
apreciada para compreensão também de 
processos e resultados de aquisição de 
conhecimentos científicos. 
 
2. A perspectiva histórica permite a todos, em 
geral localizarem-se na tradição do pensamento 
e do desenvolvimento de ideias. 
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Relevância do Módulo 
1. Estudos mais avançados só podem ser 
realizados num contexto interdisciplinar no 
módulo sobre ciência-tecnologia-sociedade. 
 
2. Dos futuros docentes e estudantes de 
licenciatura e de mestrado espera-se a 
capacidade de integração de elementos da 
história de física e da tecnologia no ensino das 
ciências física ao nível do ensino secundário 
e/ou superior. 
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Objectivos Gerais 
 São objectivos gerais do presente módulo: 
 
 Aprender a apreciar o valor da história de física 
e da tecnologia para o desenvolvimento do 
conhecimento humano e da cultura. 
 
 Aprender a conhecer as ideias, pensamentos e 
experiências de trabalho persistente e talentoso 
que contribuíram para o desenvolvimento da 
ciência. 
 
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Objectivos Específicos 
 Desenvolver a compreensão de 
desenvolvimento histórico de princípios 
científicos, de conceitos e de ideias da física e 
da tecnologia; 
 
 Descrever e explicar casos específicos de 
desenvolvimento histórico de ideias ou 
pensamentos ligados à própria ciência e à 
tecnologia que contribuíram e contribuem para o 
desenvolvimento da física e da Tecnologia; 
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Objectivos Específicos 
 Descrever a experimentação como parte integrante dos 
métodos científicos que contribui para o desenvolvimento 
das ciências naturais e da tecnologia. 
 
 Desenvolver formas e métodos de integração ou da inter- e 
transdisciplinaridade entre as ciências Físicas, a História 
da Física e da Tecnologia e os processos de ensino-
aprendizagem, sobretudo para a promoção de mudanças 
das concepções dos alunos e da aprendizagem 
conceptual. 
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Metodologia geral 
 O presente módulo vai basear-se em métodos mistos de 
ensino, que baseiam-se nas estratégias do construtivismo. 
Desenvolver a compreensão de desenvolvimento histórico 
da física como parte integrante do esforço humano e do 
conhecimento humano e da cultura geral. 
 
 Descrever e explicar casos específicos de 
desenvolvimento histórico de ideias ou pensamentos 
ligados à própria ciência e à tecnologia que contribuíram e 
contribuem para o desenvolvimento da física e da 
tecnologia; 
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Metodologia geral 
 Descrever a experimentação como parte integrante dos 
métodos científicos que contribui para o desenvolvimento 
das ciências naturais. 
 
 Desenvolver formas e métodos de integração ou da inter- e 
transdisciplinaridade entre as ciências Físicas, a História 
da Física e da Tecnologia e os processos de ensino-
aprendizagem, sobretudo para a promoção de mudanças 
das concepções dos alunos e da aprendizagem 
conceptual. 
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Competências 
 Apresentar resumos de casos de estudo 
sobre o desenvolvimento histórico na ciências 
físicas. 
 
 Apresentar possibilidades de integração da 
história de física no ensino de física, 
particularmente para a promoção de 
mudanças das concepções dos alunos e da 
aprendizagem conceptual. 
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Avaliação 
 Na generalidade, cada estudante de mestrado deste módulo 
deverá apresentar no final da aprendizagem um pequeno resumo 
de pesquisa. 
 
 O resumo deverá abordar e relacionar a histórica da física ou da 
tecnologia e a possibilidade concreta de integração no ensino. 
Os estudantes devem no final apresentar uma comunicação 
sobre esta abordagem. 
 
 A elaboração de um texto escolar para o ensino da história de 
física e da tecnologia, a elaboração e abordagem escolar das 
experiencias históricas e a construção de experiencia concretas 
apoiadas por textos de apoio e fichas de trabalho do aluno são 
considerados critérios importantes da avaliação para a conclusão 
positiva deste módulo. 
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Bibliografia 
1. Hans-Joachim Wilke et all. (1987), Historische 
physikalische Versuche, Aulis Deubner, Germany. 
 
2. Károly Simonyi,.(2001), Kultur Geschichte der Physik: Von 
den Anfängen bis heute. Harri Deutsch, Germany,. 
 
3. José Maria Filardo Bassalo (1996), Nascimento da Física 
:3500 a.C. & 1900 a.D. Universidade Federal do PARA, 
Belém. 
 
4. Long, P.O. (1985), Science and Technology in Medieval 
Society, Academy of Science,. New York. 
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Bibliografia 
5. Kirby, R.S.; Withington, S.; Darling A.B.; & Kilgour, P.G. 
(1990); Engineering in History, Dover, New York.. 
 
6. Dugas, R. (1988); History of Mechanics, Dover, New York. 
 
7. Meyers Lexikon.(1997), Geschichte der Technik, Die 
Deutsche Bibliothek, Mannheim. 
 
8. Livros escolares de Biologia, Física, Química e Matemática 
 
9. Planos Curriculares da República de Moçambique 
 
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Conteúdo – Unidades 
1. Nascimentos da física (idade antiga, idade media, renascença e 
idade moderna) 
2. Elementos da História da Mecânica experimental 
3. Elementos da História da Termodinâmica experimental 
4. Elementos da História da Electricidade e Magnetismo 
experimental 
5. Elementos da História da Óptica experimental e da física 
moderna experimental 
6. Elementos históricos e contemporâneos (globalização) da 
Tecnologia 
7. Breve considerações da História do Ensino da Física: principais 
projectos. 
8. Inter- e transdisciplinaridade: a integração da História da Física 
no Ensino 
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Nascimentos da física 
 Nascimentos da física  Idade antiga: astronomia, óptica, 
mecânica, acústica, partículas, 
calor, electricidade e magnetismo. 
 
 Idade média: astronomia, óptica, 
mecânica, acústica, partículas, 
calor, electricidade e magnetismo. 
 
 Renascença: astronomia, óptica, 
mecânica, acústica, partículas, 
calor, electricidade e magnetismo. 
 
 Idade moderna: astronomia, 
óptica, mecânica, acústica, 
partículas, calor, electricidade e 
magnetismo. 
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Exemplos da historia da experimentação e reconstrução 
de experiências históricas da Física 
1. Pressão e Peso do Ar: descoberta do principio de 
funcionamento do sifão de HERON 
2. Descoberta do parafuso de Arquimedes 
3. Movimento uniformemente acelerado – Queda livre 
4. Constante de gravidade 
5. Força de impulsão em líquidos 
6. Equação de Bernoulli 
7. Pressão e pressão atmosférica 
8. Leis dos gases ideais 
9. Máquinas à vapor 
10. Equivalente mecânico do calor 
11. Teoria cinético – molecular 
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Exemplos da historia da experimentação e reconstrução de 
experiências históricas da Física 
12. Carga elementar eléctrica 
13. Electrostática 
14. Pilhas galvânicas 
15. Lei de Ohm 
16. Efeito magnético da corrente eléctrica 
17. Indução electromagnética 
18. Ondas hertzianas: Telegrafia s/ fio e Telefonia 
19. Experiência de J.Franck & G.Hertz 
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Exemplos da historia da experimentação e reconstrução de 
experiências históricas da Física 
20. Efeito fotoeléctrico externo 
21. Velocidade da luz 
22. Refracção da luz 
23. Interferência da luz 
24. Polarização da luz 
25. Espectros de riscas 
26. Radioactividade 
27. Métodos de demonstração das radiações 
nucleares 
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Exemplos de tecnologias modernas 
em Moçambique 
 Tecnologia de comunicação (Rádio, Televisão & Internet, TIC‘s) 
 Tecnologia de lâmpadas fluorescentes 
 Tecnologias de motores a gás (autocarros etc.) 
 Tecnologia de iluminação publica 
 Tecnologia e sistema de transportes, estradas e pontes (10 years, Tchopela, 
Bicicletas, Chapas-100) 
 Tecnologia de processamento de alimentos (caldo de ananás) 
 Tecnologia de produção de cimento 
 Tecnologia de fundição de metal 
 Tecnologia de extracção e processamento da madeira 
 Tecnologia de navegação marítima 
 Tecnologia de processamento de produtos agrícolas (cereais) 
 Tecnologia de produção de cabos eléctricos (CEMOC) 
 Tecnologia de produção de carvão (mineral e vegetal) 
 Tecnologia de extracção mineira 
 Tecnologia de produção de energia 
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Exemplos de tecnologias 
“tradicionais” em Moçambique 
 Tecnologia no fabrico de fogões 
 Tecnologia nas armadilhas de caça 
 
 Tecnologia de conservação de agua (Muringa) 
 Tecnologia nos jogos tradicionais (pião, berlindes, papagaio, 
fisga, castanha (rapa), telefone de latas, tic-tac, neca) 
 Tecnologia no de fabrico de panelas de barro 
 
 Tecnologia na construção de casas (blocos, Catandica 
(Barue, cerâmica (Uni. Jean Piaget, Distrito de Buzi), 
 Tecnologia na conservação de alimentos 
 Tecnologia no transporte através da tracção animal 
 Tecnologia na construção de instrumentos musicais 
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Recomendações – Resumos 
 Descrição de antecedentes filosóficos (visão, pensamentos, 
ideias que tiveram influência sobre a descoberta, indicação 
das personagens envolvidas e outras fontes de possível 
influência)! 
 
 Descrição de teorias, hipóteses e modelos relevantes e 
aceite na época na área de física e relacionadas com o 
fenómeno em causa! 
 
 Descrição da experimentação e seus resultados! 
 
 Descrição da explicação dos fenómenos da experimentação! 
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Recomendações – Resumos 
 Descrição da experimentação 
 Dados da experiência 
 Materiais e instrumentos de medição aplicados 
 Observações realizadas 
 Resultados obtidos 
 
 Explicação (histórica) do novo fenómeno (teoria, 
hipóteses, modelos usados) 
 Avaliação da explicação à luz de modelos ou da 
teoria moderna 
 Projecto pedagógico (ensino & aprendizagem) 
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Questões sobre a Tecnologia 
1. Identificar documentos relevantes sobre a politica de 
ciência e tecnologia em Moçambique! 
 
2. Elaborar um possível quadro periódico (marcos históricos) 
sobre o desenvolvimento de uma área especifica da 
tecnologia em Moçambique! 
 
3. Investigar um possível quadro periódico (marcos históricos) 
sobre o desenvolvimento da ciência e tecnologia em 
Moçambique! 
 
4. Discutir as vantagens e desvantagens da tecnologia na 
sociedade (em Moçambique)! 
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Questões sobre a Tecnologia 
6. Identificar produtos que caracterizam os países 
industrializados (G8) na vanguarda técnico-científica! 
7. Apresente elementos da politica da ciência e tecnologia 
em Moçambique e o seu relacionamento com a educação 
na luta contra subdesenvolvimento! 
8. Identificar as vantagens e desvantagens da tecnologia para 
a educação (o ensino em particular) em países em vias de 
desenvolvimento! 
9. Identificar elementos da renovação técnico-científica em 
Moçambique (vantagens e desvantagens)! 
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Questões sobre a Tecnologia 
10. Explicar o papel que a historia da tecnologia pode desempenhar no 
ensino de física! 
11. Explicar os métodos da integração da historia da tecnologia no ensino. 
Discutir isso na base de um exemplo especifico! 
12. Explicar um exemplo de uma “tecnologia tradicional” e as formas da 
sua integração no ensino de física 
13. Explicar um exemplo de uma “tecnologia moderna” e as formas da sua 
integração no ensino de física 
14. Discutir as possibilidades de relacionar dois métodos de ensino: a 
integração da historia da tecnologia e baseada em métodos de projectos 
de ensino! 
15. Elaborar textos de descrição de historia de experiências de física, 
proceder a sua reconstrução. Elaborar e exemplificar a sua integração 
no ensino! 
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Questões sobre a historia de física 
16. Elaborar um resumo “estudo de caso” da descoberta, descrição e 
explicação de fenómenos da física experimental nas áreas de mecânica, 
termodinâmica, electricidade e magnetismo e óptica (sejam exemplos 
referentes a idade antiga, media, renascença ou da idade moderna). 
17. Explicar o papel que a historia da ciência (física) pode desempenhar no 
ensino de física! 
18. Explicar os métodos da integração da historia de física no ensino. 
Discutir isso na base de um exemplo especifico. 
19. Discutir as possibilidades de relacionar dois métodos de ensino: a 
integração da historia de física baseada em métodos de projectos de 
ensino! 
20. Elaborar textos de descrição de tecnologia (tradicional ou 
moderna) e proceder a sua reconstrução. Elaborar e exemplificar a 
sua integração no ensino! 
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Exemplo de trabalho de pesquisa em curso na área 
de tecnologia & energia 
• Família moçambicana versus energia eléctrica 
– Actividade profissional da mulher, trabalho domestico e 
energia eléctrica 
– Electricidade no senso comum e no quotidiano da vida da 
população 
– Popularização de conhecimentos sobre a energia eléctrica 
– Sistema CREDELEC versus custos/consumos de energia 
de electrodomésticos 
– Desenvolvimento de ―estações de ciência e tecnologia‖ de 
energia eléctrica nas universidades e escolas secundarias 
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Exemplo de trabalho de pesquisa em curso na 
área de tecnologia & energia1. Reconstrução de experiências históricas da 
Física – Trabalho de pesquisa no CTE 
 
2. Feiras e estações para a Popularização das 
Ciências Físicas e das Tecnologias em 
Moçambique – experiências de um projecto do 
CTE-UP (Maciene/UP-Gaza) 
 
3. Historia da Transferência/Importação de 
Tecnologia em Moçambique – experiências de 
um projecto da CTE-UP 
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Ciência versus Tecnologia 
 Ciência, como um processo de questionamento, descobertas e 
de procura de explicações. Esta definição evoca a natureza 
heurística da ciência (ponto de vista dinâmico). A ciência 
baseia-se em experiências, teorias e paradigmas. 
 
 Ciência, modo de organizar de forma lógica e sistematizada, o 
pensamento (o papel do cientista é o de adicionar novos factos 
ao conjunto de conhecimentos já elaborados; ponto de vista 
estático que valoriza o estado actual de conhecimentos e o 
processo de acumulação)! 
 
 
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Ciência versus Tecnologia 
 A teoria é a explicação sistemática de um conjunto de factos, fenómenos e leis. 
 
 Paradigma é um modelo fundamental ou um esquema que organiza o nosso ponto de 
vista sobre algo (exemplos de ciências sociais: interaccionismo, funcionalismo, teoria do 
conflito etc.) 
 
 Paradigma tradicional das ciências sociais (procura o descobrimento de leis universais - a 
semelhança das ciências naturais - que governam o comportamento de indivíduos). 
Paradigma radical das ciências sociais admite o rigor das ciências naturais mas considera 
que as pessoas são diferentes entre si e dos objectos da natureza 
 
 A combinação da experiência e da argumentação constitui um dos paradigmas 
fundamentais que tem contribuído para o maior sucesso da investigação em ciências 
naturais 
 
 Ciência produz vários instrumentos e produtos úteis para o seu funcionamento: 
 equipamento de laboratórios, computadores e seus programas, voos espaciais, procedimentos 
estatísticos, etc. 
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Ciência versus Tecnologia 
 A tecnologia, que é uma forma de aplicação do 
conhecimento, pode ser caracterizada como: 
 uma aplicação sistemática de procedimentos e 
instrumentos necessários para a transformação de 
matérias-primas em bens de uso e/ou consumo. 
 Todas as sociedades humanas desenvolveram 
tecnologias para fazer face às suas necessidades, 
mas nem todas elas produziram ciência. 
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Tecnologia versus Ciência 
 Tecnologias são um produto do 
conhecimento e da criatividade humana: 
 
1. Resultado do ―conhecimento empírico‖ 
(tecnologia tradicional, indígena ou nativa) 
2. Resultado da inovação técnica 
3. Resultado do conhecimento e da criação 
cientifica 
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Tecnologia versus Ciência 
 Técnica é definida como resultado de aplicação da ciência. 
Vamos discutir esta ideia: Na figura vê-se um gerador duma 
central atómica da firma BBC (1635 MVA, 27 kV) 
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Tecnologia versus Ciência 
 A figura anterior mostrava um gerador em dimensões reais a ser instalado numa central atómica. 
Ora nos livros escolares de física habituamo-nos a uma figura de gerador constituída por uma 
espira girando num campo magnético uniforme. Nota-se imediatamente a distancia que vai entre 
os princípios físicos e a realidade da sua concretização. 
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Marcos históricos de Ciência e Tecnologia no 
mundo 
 A partir do século XVII, a evolução da 
ciência passou a servir de alavanca para a 
promoção do desenvolvimento tecnológico 
da sociedade 
 
 contribuindo para aumentar a eficiência dos 
dispositivos tecnológicos existentes 
 criando uma base para a invenção de novas 
tecnologias. 
 
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Inovações tecnológicas versus globalização 
 As inovações tecnológicas que surgiram na era da 
globalização tiveram e tem tido impactos sociais muito 
maiores do que outras formas de inovação: 
 
 No mundo actual, podemos assistir a uma tendência 
importante, chamada ―globalização”. 
 
 Fruto desta interacção surge o conceito de ―ciência e 
tecnologia‖, que hoje se pretende aplicar à realidade 
moçambicana. 
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Globalização 
 Globalização é o crescimento das relações 
económicas internacionais, da interdependência e 
do desenvolvimento conjunto de mercados de 
produtos e de prestação de serviços para além 
das fronteiras de cada país; 
 Na globalização, a circulação dos capitais 
financeiros internacionais e a difusão das novas 
tecnologias desempenham um grande papel. 
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Desequilíbrios e perspectivas da globalização 
 
 As grandes corporações detêm o 
monopólio da tecnologia e seus 
orçamentos, estatais e privados, dedicam 
imensas verbas para a ciência pura e 
aplicada. 
 Politicamente a globalização recente 
caracteriza-se pela crescente adopção de 
regimes democráticos. 
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Dimensões da Globalização I: 
 
 Científico-Técnica 
 Económica, 
 Ecológica, 
 Política, 
 Cultural 
 
 
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Dimensões da Globalização II: 
 
 Divisão Internacional do Trabalho 
 Habilidade competitiva dos sistemas 
nacionais 
 Optimização dos Padrões 
 Competência em todas as áreas 
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Desequilíbrios e perspectivas da globalização 
 
 Os países-núcleos da globalização (os 
integrantes do G-8), dominam à exportação 
de produtos da vanguarda tecnológica; 
 
 Busca-se actualmente no domínio político 
uma aproximação, intercâmbio e 
cooperação. 
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Produtos da vanguarda tecnológica 
 
 Micro-eletrônica 
 computadores 
 equipamentos para a navegação espacial 
equipamento de telecomunicações 
 máquinas e robôs 
 equipamento científico (medicina, biologia, 
química, física) 
 químicos orgânicos 
 equipamentos da meteorologia e da geofísica 
 etc. 
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Períodos de Globalização 
Período Caracterização 
Primeira fase 
(1450 – 1850) 
Expansionismo 
mercantilista 
Segunda fase 
(1859 – 1950) 
Industrial-imperialista-
colonialista 
Globalização recente 
(Pós – 1989) 
Cibernética-tecnológica-
associativa 
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Globalização – Competitividade & Efeitos 
Condições Significado para a 
Competitividade 
Efeitos 
Os esforços coroados 
de êxito pelo 
desenvolvimento dum 
mercado livre mundial 
(OECD/GATT/WTO) 
 
 
Expansão dos mercados 
até o surgimento dos 
mercados globais 
A concorrência 
entre os países 
industrializados é 
mais localizada. 
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Globalização – Competitividade & Efeitos 
Condições Significado para a 
CompetitividadeEfeitos 
Investimentos directos 
no estrangeiro pelas 
corporações 
Além da crescente 
integração do mercado do 
comércio mundial 
desenvolve-se uma 
integração e organização 
da produção e dos seus 
serviços além fronteiras 
Uma adaptação 
lenta às novas 
condições 
significa um 
perigo: 
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Globalização – Competitividade & Efeitos 
Condições Significado para a 
Competitividade 
Efeitos 
A formação 
transnacional dos 
empresários/ 
corporações 
Globalização significa a 
intensificação da 
competição 
os produtos 
caros dos países 
industrializados 
podem chegar 
nos países 
subdesenvol-
vidos á preços 
baixos 
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Globalização – Competitividade & Efeitos 
Condições Significado Efeitos 
Transações 
financeiras ao nível 
mundial 
 
Globalização 
significa a 
intensificação da 
competição 
O fututo destes países 
é uma produção de 
bens de forma 
inteligente, progressiva 
e prestação de 
serviços de qualidade 
 
 
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Globalização – Competitividade & Efeitos 
Condições Significado Efeitos 
Transações 
financeiras ao nível 
mundial 
Globalização 
significa a 
intensificação da 
competição 
Uma força de 
trabalho não 
qualificada ou mal 
qualificada será 
mal paga ou não 
irá receber 
emprego. 
O estado não pode 
mais controlar 
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Competição globalizada 
 Cada país é membro dum sistema 
internacional competitivo: 
 
 Certas actividades duma determinada área 
desaparecem enquanto outras ganham 
importância e expansão 
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Consequências da Globalização 
 
 Vencedores 
 Perdedores 
 Países que se tornam numa bola de jogo na 
arena internacional 
 Países cuja autonomia acaba num casino 
capitalista, 
 Países que transferem os seus problemas 
internos para o exterior 
 Fraca Qualidade dos Recursos Humanos 
 
 
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Ministério de Ciência e Tecnologia 
 “Maiores desafios para Moçambique” 
 Quem não é capaz de participar na ―sociedade de 
conhecimentos‖ torna-se susceptível do risco de não poder 
sobreviver num mundo competitivo. 
 
 Desafios: a erradicação da pobreza absoluta, a melhoria das 
condições de vida da sua população, e o crescimento 
económico equitativo e sustentável. 
 
 Sem poder responder à globalização e à emergência da 
sociedade de conhecimentos, o país terá grandes 
dificuldades em poder resolver problemas de base. 
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Nova Dimensão da Educação ao nível 
nacional, regional e global 
 Assegurar as bases naturais e fundamentais 
de vida 
 
 Realizar a luta constante contra a pobreza 
 
 A educação/formação são uma condição 
fundamental para a promoção de um 
desenvolvimento sustentável (Nações 
Unidas/1992/ Agenda 21) 
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Desafios para Moçambique 
 O quadro em que Moçambique enfrenta os seus 
 maiores desafios: 
 
 a erradicação da pobreza absoluta, a melhoria 
das condições de vida da sua população, e o 
crescimento económico equitativo e sustentável. 
 
 Sem poder responder à globalização e à 
emergência da sociedade de conhecimentos, o 
país terá grandes dificuldades em poder resolver 
esses problemas de base (?). 
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Universidade Pedagogica 54 
Pontos fracos sobre a Ciência e Tecnologia em Moçambique (MCT) 
 
 (1) A produção científica no país é escassa, com a agravante de a informação sobre 
o trabalho científico não estar facilmente disponível aos académicos, aos utentes a 
ao público em geral. 
 
 (2) A insuficiência de mecanismos e incentivos para garantir qualidade de trabalho, 
valorização e desenvolvimento da massa crítica académica e investigadora, não 
motiva a publicação científica, e concorre para a fuga e dispersão de quadros 
superiores, fragilizando o desempenho e desenvolvimento das instituições de 
investigação; 
 
 (3) A cooperação entre os meios de comunicação social e os actores de ciência e 
tecnologia é pouco expressiva; os meios de comunicação social carecem de 
sectores especializados em matéria de ciência e tecnologia; 
 
 (4) O grau de popularização da ciência assim como o nível de acesso tipos de ensino 
não formal (museus, feiras, exposições, media, de entre outros) são baixos; 
 
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Universidade Pedagogica 55 
Pontos fracos (MCT-Moçambique) 
 (5) A inexistência de um Sistema Nacional de Investigação e 
Desenvolvimento, o desactualizado quadro legal das instituições de 
investigação cientifica, e a falta de comprometimento nacional para 
financiar a investigação traduzem-se no facto de as instituições de 
investigação operarem sem a necessária autonomia científica, 
administrativa e financeira; 
 
 (6) As comunidades, detentoras de conhecimento local com 
potencial para ser mobilizado em prol do desenvolvimento, ainda 
não são participantes activos no sistema de ciência e tecnologia; 
 
 (7) As ligações entre os investigadores, as diferentes instituições 
de ciência e tecnologia, entre estas e a sociedade, e entre o ensino 
e Política de Ciência e Tecnologia investigação são ainda 
deficientes; os resultados da investigação não são aproveitados 
para a formulação de políticas e tomada de decisões; 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
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Pontos fracos (MCT- Moçambique) 
 (8) as infra-estruturas (as bibliotecas, os laboratórios, de entre outras) e o 
equipamento disponível para a investigação são escassos, obsoletos ou 
inexistentes; por outro lado, os recursos financeiros são exíguos e a 
investigação depende, em grande medida, de financiamento externo; 
 
 (9) as oportunidades desiguais de acesso à educação e recursos reflectem-
se no desequilíbrio entre o número de homens e mulheres que trabalham na 
área de investigação; 
 
 (10) O desfasamento entre os conteúdos do ensino e a realidade sócio-
cultural é muito acentuado; pouca ênfase é dada à formação técnico 
profissional e os escassos meios disponíveis para apoio ao ensino não são 
profundamente usados, com reflexos particulares nas aulas práticas; 
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 (11) O sector produtivo mostra reduzida 
capacidade de investigação, o que se 
reflecte na dificuldade de atingir as normas 
de qualidade exigidas pelo mercado 
internacional; por outro lado o parque 
industrial nacional tem limitada capacidade 
de transformar matérias primas. 
Pontos fracos (MCT- Moçambique) 
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Objectivo geral da Politica CT 
 
 A política de ciência e tecnologia (PCT) tem 
como objectivo geral desenvolver um 
sistema integrado de produção e de gestão 
do conhecimento virado para as 
necessidades nacionais de forma a 
impulsionar o desenvolvimento sustentável 
do país. 
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Objectivos específicos da MCT 
 Desenvolver um sistema de investigação científica e deinovação integrado, dinâmico e de qualidade. 
 
 Reforçar o Sistema Nacional de Educação e da Formação 
Profissional na componente de criação de capacidades 
científicas e tecnológicas. 
 
 Desenvolver a capacidade inovadora do sector produtivo 
nacional. Desenvolver um sistema de disseminação e 
comunicação do conhecimento científico e tecnológico, 
aproveitando também as novas Tecnologias de Informação e 
Comunicação. 
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Exemplo: Tecnologia Tradicional 
 Com a finalidade de apreender as experiências na 
construção de armadilhas e das técnicas de caça 
iniciamos de Maio a Novembro de 1994 várias 
deslocações ao distrito de Boane e realizamos várias 
entrevistas com um caçador residente naquela região do 
país. 
 
 O senhor Amós Baskete Fumo, nascido em 1936 foi 
caçador desde 1960 e reside em Boane na localidade de 
Mabandja onde vem praticando a caça. As entrevistas 
foram conduzidas por mim e por Alberto Felisberto 
Cupane na altura estudante de Física e Matemática da 
Faculdade de Ciências Naturais e Matemáticas da 
Universidade Pedagógica. 
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Exemplo: Tecnologia Tradicional 
 Posteriormente, em Julho de 1995 iniciámos 
novas expedições à província de Tete nos 
distritos de Changara desta vez conduzidas por 
José Jota Cumpeu falante da língua Nhúnguè e 
também por Alberto Felisberto Cupane. 
 Ambos eram ainda estudantes na Universidade 
Pedagógica. destes modelos numa 
experimentação pedagógica na forma de 
projectos de ensino na sala de aulas em 
Moçambique. 
 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
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Exemplo: Tecnologia Tradicional 
 Em Tete as entrevistas foram relazidas com os caçadores 
Felix Salanhar Semo e Luís Weta residentes na localidade 
Vuzi-Mazoe. No presente ano, com o apoio de Anacleto 
Anselmo Senalo também estudante entre 2002-2006 na 
Universidade Pedagógica, retomamos os trabalhos de 
armadilhas de caça. 
 
 Desta feita informações relevantes foram recolhidas junto 
do senhor Mário Paulo que a praticava a caça de animais 
típicos daquela zona (ratos, gazelas e coelhos) no distrito 
de Boroma. Assim ocupava-se nos seus tempos livres com a caça de 
animais, usando tanto as armas de fogo – caçadeiras - mas também 
instrumentos tradicionais, aplicando os métodos tradicionais de caça. 
 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 63 
Exemplo: Tecnologia Tradicional & Tecnologia 
moderna 
 Partindo da descrição de casos específicos de 
algumas armadilhas tradicionais conhecidas 
localmente em Maputo: 
 
 por Lithaka, Nxthamu e Nteve e outros da província de 
Tete, como Ukonde, Cemphe, Cadandari, Mulapu, 
Diua, Tchinga, Cibambo e Ulimbo 
 
 o autor estabelece uma relação entre as tecnologias 
―tradicionais‖ e as aplicações técnicas modernas vistas 
aqui como ―tecnologias modernas‖. 
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Universidade Pedagogica 64 
Tecnologia Tradicional versus Ensino 
 Assim, constitui objectivo deste trabalho explorar e mostrar as 
possibilidades da chamada ―tecnologia tradicional‖ no ensino. 
 Este procedimento poderá constituir-se como método auxiliar 
de ensino e aprendizagem na abordagem e compreensão de 
conteúdos da tecnologia moderna. 
 Assim, uma relação didáctica (transferência) pode ser 
estabelecida entre ambos processos de elaboração de 
conhecimentos. 
 Neste contexto foram construídos modelos de aparelhos 
usando recursos simples e materiais de baixo custo. Propõe-
se futuramente a utilização como protótipos no ensino. 
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A arte de armadilhar 
 
 Os caçadores por observação das pegadas dos diferentes 
animais sabem em princípio qual o caminho que o animal 
tomou e que direcção e sentido adoptou. Para elaborar uma 
suposição segura sobre a direcção e sentido da movimentação 
do animal, o caçador limpa uma área da superfície de areia de 
modo que fique sem pegadas para que logo que o animal volte 
a passar, possa observar-se o último sentido que ele tomou. A 
partir destes dados o caçador decide sobre o tipo e localização 
da armadilha para um determinado animal. Geralmente a 
observação das pegadas é feita pela aurora, período apropriado 
para distinguir as pegadas dos animais 
 
 [Figura : significado das diferentes pegadas de animais na caça 
a) passada normal, b) passada de corrida, c) pegadas de 
galinha d) pegadas de gazela] 
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Universidade Pedagogica 66 
A arte de armadilhar 
 
 A caça ou colocação da armadilha começa quando se pode 
encontrar as pegadas de um determinado animal. Isto significa que 
a armadilha é colocada em sítio propício; embora por vezes possa 
ocorrer uma mudança de caminho a experiência dos caçadores é 
de que um determinado animal geralmente se desloca ao longo de 
um mesmo caminho. As armadilhas são colocadas de modo a 
cobrir os dois sentidos da deslocação do animal; por exemplo uma 
única Lithaka é suficiente para abarcar os dois sentidos de 
movimento do animal ao longo daquela trajectória, enquanto que 
são necessárias duas armadilhas Nteve para cobrir os dois 
sentidos opostos à deslocação do animal. 
 A diversidade existente de tipos de armadilhas de caça mostra que 
os caçadores usam determinadas armadilhas para em lugares 
propícios apanhar certos animais; assim existem armadilhas 
específicas à certo tipo de animais. 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 67 
A arte de armadilhar 
 
 A experiência dos caçadores mostra-nos que por exemplo que 
para determinar e relacionar o caminho (sentido e direcção) 
pelo qual passa o animal e a localização da armadilha são 
necessárias técnicas apuradas de observação das pegadas. 
 As pegadas dos animais são a maior fonte de informação para 
o caçador experiente. Por exemplo: 
 
 1. a observação da posição das pegadas permite a indicação 
do sentido e direcção do movimento. 
 2. a 'frescura' das pegadas permite extrapolar sobre o tempo 
da passagem do animal. 
 3. a rapidez de movimentação do animal pode ser inferida à 
partir das distâncias entre as passadas das pegadas. 
 4. a observação das pegadas permite a distinção entre 
bípedes e quadrúpedes. 
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A arte de armadilhar 
 
 A técnica de caça está também relacionada às técnicas 
de observação. Por exemplo para a percepção da rapidez 
de movimentação do animal, não só a distância como a 
profundidade das pegadas joga um papel preponderante; 
cito o caçador a dizer que "se o animal está a galope dá 
'passos largos' e as pegadas são mais pronunciadas". 
 
 Assim, também a direcção e o sentido da deslocação do 
animal é percebida na observação das pegadas; cito o 
caçador a dizer que "as pegadas 'indicam' o sentido que o 
animal tomou". 
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Universidade Pedagogica 69 
A arte de armadilhar 
 ―The art of tracking involves each and every 
sign of animal. presence that can be found in 
nature, including ground spoor, vegetation, 
spoor, scent, feeding signs, urine, faeces, 
saliva, pellets, territorial signs. paths and 
shelters, vocal and other auditory signs, visual 
signs, incidental signs, circumstantial signs and 
skeletal signs‖ - assubios do passaro 
acompanhante – (zona Tete, Magoe). 
 
 (In: Louis Liebenberg, A Concise Guide to the 
Animal Tracks of Southern Africa, Cape Town, 
David Philip, 1992) 
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Armação da armadilha DIUA (Liva (Nhungue, Riva 
shona) 
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Tecnologia Tradicional 
 DIUA 
 (Província de TETE: Vuzi-Mazoe e Boroma) 
 
 DIUA, é um instrumento usado para a caça de animais de pequeno 
porte (ratos, passarinhos, esquilos, perdizes). O DIUA consiste: 
 
 Numa pedra mais ou menos lisa cuja face, perfaz uma área 
aproximadamente de 300 cm2. Esta área é importante pelo espaço 
necessário que oferece para prender o animal. A pedra é suportada 
numa das suas extremidades pela alavanca (ntanda) enquanto a 
outra parte está encostada no chão. 
 
 Numa forquilha (m`phanda) de 25 a 30 cm de comprimento, que 
geralmente é espetada no chão, possui numa das suas extremidade 
livres uma fenda em forma de V. 
 
 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 72 
Tecnologia do DIUA 
 DIUA 
 (Resultados de pesquisa realizada na 
província de TETE: Vuzi-Mazoe e 
Boroma, 2004-2006) 
 
 DIUA, é um instrumento usado para a 
caça de animais de pequeno porte 
(ratos, passarinhos, esquilos, 
perdizes). O DIUA consiste: 
 
 Numa pedra mais ou menos lisa cuja 
face, perfaz uma área 
aproximadamente de 300 cm2. Esta 
área é importante pelo espaço 
necessário que oferece para prender o 
animal. A pedra é suportada numa das 
suas extremidades pela alavanca 
(ntanda) enquanto a outra parte está 
encostada no chão. 
 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 73 
Tecnologia do DIUA 
 Numa forquilha (m`phanda) de 25 a 30 cm de comprimento, que geralmente é 
espetada no chão, possui numa das suas extremidade livres uma fenda em forma de 
V. 
 
 Na forquilha que serve de suporte a alavanca inter fixa (ntanda) de 25 a 30 cm de 
comprimento. 
 
 Num pauzinho (mpiniguiro) que é fixo no chão e encostado perpendicularmente à 
forquilha. O sistema forquilha, mpiniguiro e o chão formam aproximadamente um 
triângulo isósceles. 
 
 No braço maior da alavanca (ntanda) onde amarra-se um fio que vai dar a um 
pequeno pauzinho de 2 a 3 cm de comprimento que serve de gatilho. 
 
 A forquilha e o pauzinho mpiniguiro servem de suporte para um outro pauzinho 
chamado n`ziquiro. A isca (nhambo) é fixa no n`ziquiro. O n`ziquiro contendo a isca 
(farelo assado, bolo de amendoim pilado ou maçanica) é posicionado situado por 
debaixo da pedra. 
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Armação da armadilha DIWA 
mwala 
ntanda 
mphanda 
nziquiro 
mpiniguiro 
gatilho 
nhambo 
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Diua e Mulapu em duas perspectivas 
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Reconstrução do DIWA 
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Processo de reconstrução do DIUA 
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Esboço da armadilha DIUA 
 . 
Mapa de conceitos-chave 
1. Mtanda (alavanca) 
2. Mpanda (suporte) 
3. Nziquiro 
4. Mpiniquiro 
5. Nhambo (isca) 
6. Gatilho (pauzinho) 
7. Pedra (mwala) 
8. Passarinhos (mbalame) 
9. Corda (tchingwe) 
Representação das forcas na armadilha DIUA 
.. 
α 
α 
R1 
d 
c 
E 
b 
a D 
C 
B 
A 
x 
θ 
α 
T 
P 
R2 
R 
Y 
θ 
PROBLEMA DE ESTÁTICA 
 
Condições de Equilíbrio estático 
Baloi 
CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO ESTÁTICO 
 ⇔ 
 ⇔ 
 
BARRA 1 
(eixo de rotação ponto A) 
BARRA 2 
(eixo de rotação ponto D) 
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Universidade Pedagogica 82 
Arranjo experimental para a determinação das forcas 
 . 
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Tarefas didácticas 
1. Como – a partir da história e das fotografias – pode-se 
esboçar um plano de lição tradicional (ensino frontal, 
método da palavra ou verbal)? Como se poderia estruturar 
uma planificação da aula? Como devem ser elaborados os 
conteúdos e os conceitos físicos sobre o DIUA? 
 
2. Como se pode projectar uma aula moderna sobre o DIUA 
como tecnologia tradicional? Como devem ser elaborados 
os conteúdos e os conceitos físicos sobre o DIUA usando 
o método de ensino baseado em projectos de ensino? 
Quais deveriam ser as tarefas e actividades do aluno? 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 84 
Aspectos principais: Conceitos-chave 
1. Conceitos-chave: plano inclinado, composição e decomposição de 
forcas, projecção de forcas, centro de gravidade, equilíbrio, torque ou 
momento de uma forca e maquinas simples. 
 
2. Métodos de uma aula tradicional/clássica: ensino frontal ou ensino 
baseado na palavra do professor (monologo) ou método verbal e 
experiencias de demonstração) 
 
3. Métodos de uma aula moderna: ensino baseado em métodos activos, 
metodos de elaboração conjunta, experiencias de demonstração e do 
aluno, métodos transdiciplinares (texto sobre a historia do DIUA), 
aprendizagem contextual, métodos baseados em projectos 
(reconstrucao do DIUA), aprendizagem com base numa ficha de 
trabalho, trabalho de grupo. 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 85 
Actividades de aprendizagem com a armadilha 
DIUA 
 Fazer o esboço da configuração da armadilha 
 Descrever a constituição da armadilha 
 Fazer a montagem experimental da armadilha 
 Desenhar a maneira de atar o laço 
 Representar esquematicamente o sentido e a direcção da 
forças que actuam no sistema 
 Indicar os ângulos 
 Indicar o sistema de referência 
 Fazer as projecções das forças 
 Definir as condições de equilíbrio 
 Deduzir a equação de equilíbrio 
 Recolher informações e descrever algumas armadilhas 
tradiconais de caça 
 Desenvolver um projecto de construção de armadilhas 
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Universidade Pedagogica 86 
Actividades com as armadilhas Actividades com relés electromagnéticos 
Fazer o esboço da configuração da armadilha Fazer o esboço do circuito eléctrico dum relé 
electromagnético 
Descrever a constituição duma armadilha Descrever a constituição dum relé 
electromagnético 
Fazer a montagem duma armadilha Fazer a montagem dum circuito eléctrico com 
um relé electromagnético 
Desenhar a maneira de atar o laço Desenhar o circuito eléctrico duma campaínha 
eléctrica 
Representar esquematicamente o sentido e a 
direcção da forças que actuam no sistema 
Representar esquematicamente o sentido da 
corrente eléctrica e a direcção da forças 
que actuam no sistema 
Indicar os ângulos ------- 
Indicar o sistema de referência ------- 
Fazer as projecções das forças ------- 
Definir as condições de equilíbrio -------- 
Deduzir a equação de equilíbrio Explicar o funcionamento do relé 
electromagnético 
Recolher informações e descrever algumas 
armadilhas tradiconais de caça 
Recolher informações e descrever outras 
aplicações técnicas de electroímanes na 
tecnologia moderna 
Desenvolver um projecto de construção de 
armadilhas 
Desenvolver um projecto de construção de 
relés electromagnéticos 
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Universidade Pedagogica 87 
Experiência histórica de impulsão nos líquidos – 
 ARCHIMEDES von SYRAKUS (a cerca de 287-
212 a.c.) 
 Filho dum famoso astrónomo 
 Estudos realizados na metrópole intelectual de 
ALEXANDRIA como aluno de EUCLIDE 
 Área de interesse: Matemática e (calculo, 
métodos de determinaçãodas áreas e do 
espaço) Mecânica (fundamentos da estática, 
hidrostática, desenvolvimento do conceito centro 
de gravidade) questões sobre a óptica e 
acústica, problemas da técnica militares) 
 Ocupou-se intensamente com assuntos da 
técnica: inventor do chamado ―parafuso de 
Arquimedes‖ 
 Na idade antiga: foi engenheiro militar. Contribui 
para a defesa da sua terra natal e vitoria contra 
os romanos. . 
 Escreveu publicações sobre corpos flutuantes 
 Desenvolveu assim as bases da hidrostática: 
particularmente sobre volume, peso e forma dum 
sólido e determinação da densidade dum 
corpo 
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Problema histórico: Composição da coroa do rei 
(ouro ou mistura falsa?) 
 Diz-se que rei HIERON de SYRAKUS (306-
215 a.c.) havia tido más relações e 
experiências com ourives e por essa razão 
havia resolvido conversar com 
ARQUIMEDES – um grande matemático, 
físico e técnico da idade antiga – O rei 
gostaria de saber se a coroa era de facto de 
ouro puro ou se tratava de alguma mistura 
de ouro e prata (latão). A questão que 
ARCHIMEDES se colocava era sobre como 
proceder para verificar a composição da 
coroa do rei. ARCHIMEDES questionou ao 
rei como é que poderia determinar a 
composição da coroa sem danificá-la. O rei 
respondeu-lhe que a coroa não deveria ser 
danificada, mas que sentia-se confiante em 
ARQUIMEDES que encontraria a solução. 
Mario Baloi (Dr.phil.) Depto Fisica - FCNM - 
Universidade Pedagogica 89 
Problema histórico: Composição da coroa do rei (ouro ou mistura falsa?) 
 ARCHIMEDES pensava sempre na forma irregular da coroa, alem disso 
havia partes pequenas e grandes na coroa. Pensou também que a 
massa da coroa não seria mais do que a massa da prata mais a massa 
do ouro. Mas a solução do problema ainda não surgia. 
 Diz-se que um dia desses ARQUIMEDES pretendia tomar banho e 
como a banheira estava completamente cheia de agua, quando ele 
entrou na banheira, a agua transvazou. 
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Universidade Pedagogica 90 
Problema histórico: Composição da coroa do rei (ouro ou mistura falsa?) 
 Assim, ARQUIMEDES perguntou-se sobre a qual seria a quantidade de agua 
que havia transvazado. Ao repetir a experiência, verifica que havia transvazado 
uma certa quantidade de volume de agua, igual ao volume de agua deslocado 
pelo seu corpo. Desta maneira ele concluiu que se poderia determinar desta 
forma o volume do corpo humano, não mas o volume de qualquer corpo. Ai, diz-
se que ele saiu correndo gritando ―HEURECA‖ (traduzido significa ‗descobri‘). 
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Problema histórico: Composição da coroa do rei (ouro ou mistura 
falsa?) 
 A tarefa que ele havia recebido do rei estava 
repentinamente completamente resolvida. Ele pensou em: 
 
 determinar a massa e o volume do ouro puro 
 determinar a massa e o volume da prata pura 
 determinar a massa e o volume do ouro da coroa 
 
 A comparação levou-lhe a concluir que os ourives haviam 
misturado três partes de ouro com uma parte de prata. 
 
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Universidade Pedagogica 92 
Problema histórico: Composição da coroa do rei (ouro 
ou mistura falsa?) 
• Portanto, a consequência directa da experiência de impulsão 
realizada por ARQUIMEDES foi o desenvolvimento duma nova 
possibilidade de determinação da densidade dum corpo. Essa 
possibilidade foi aplicada por ele para verificar a composição da 
coroa. 
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Determinação da densidade dum corpo (composição 
da coroa) pelo método de impulsão nos líquidos 
 
• A equação da força de impulsão (força de 
Arquimedes) 
VghhgFFFi   )( 1212
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Determinação da densidade numa balança hidráulica 
Peso do corpo no ar 
 
Peso do corpo no liquido 
 
A relação 
fornece a densidade do corpo 
 
VgF ca 
)( lcl gVF  
c
l
a
l
F
F


1
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Experiência histórica de impulsão nos líquidos 
 Raciocínio: 
 Seja o corpo C de peso especifico inferior ao do liquido 
 Cujo peso é igual a B 
 Seja B+C o peso deslocado por D 
 Ambos corpos (A e D) possuem um peso igual ao liquido 
deslocado por eles 
 Então o peso A+D deveria ter a magnitude B+C+B 
 Mas o peso deslocado por A+D é também B+C+B 
 Consequentemente o corpo A+D encontra-se em equilíbrio 
no liquido e permanece estacionário. Sendo o corpo A 
puxado com uma forca igual, aquela que puxa o corpo D 
para cima. Mas como o corpo D, de peso especifico 
inferior ao do liquido, é pressionado por uma forca de 
peso C para cima, 
 Assim fica demonstrado que corpos de peso especifico 
inferior ao liquido, mergulhados a forca num liquido, 
experimentam uma forca para dirigida cima, que é igual a 
diferença de peso dos líquidos deslocados pelos corpos. 
 Mas se a quantidade de liquido deslocado por D for maior 
pelo factor C do que o peso D, então torna-se claro que o 
corpo A seria puxado para baixo com uma forca de peso 
C. 
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Universidade Pedagogica 96 
Experiência histórica de impulsão nos líquidos – 
 Reconstrução histórica de impulsão nos líquidos 
 Experiência de impulsão usando meios modernos de 
laboratório 
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Universidade Pedagogica 97 
Experiência histórica de impulsão nos líquidos – 
 Constituição da experiência histórica: 
dinamómetro, recipiente vazio, peso, recipiente 
com agua 
 Explicação da experiência: Determina-se 
inicialmente o peso da carga constituída pelo 
copo vazio e massa suspensa como sendo (F1). 
 Introduz-se completamente o corpo no liquido e 
lê-se a forca (F2 ). A diferença entre F1 e F2 é a 
forca de impulsão. 
 A forca F3 que se determina depois de encher-se 
o copo com o liquido é igual a F1 
 A experiência mostra que um corpo torna-se tão 
pesado (leve) quando mergulhado num liquido, 
como o peso do liquido deslocado por ele. 
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Universidade Pedagogica 98 
Experiência histórica de impulsão nos líquidos – 
 Constituição da experiência histórica: 
dinamómetro, recipiente vazio, peso, recipiente 
com agua 
 Explicação da experiência: Determina-se 
inicialmente o peso da carga constituída pelo copo 
vazio e massa suspensa como sendo (F1). 
 Introduz-se completamente o corpo no liquido e lê-
se a forca (F2 ). A diferença entre F1 e F2 é a forca 
de impulsão. 
 A forca F3 que se determina depois de encher-se o 
copo com o liquido é igual a F1 
 A experiência mostra que um corpo torna-se tão 
pesado (leve) quando mergulhado num liquido, 
como o peso do liquido deslocado por ele. 
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Universidade Pedagogica 99 
Experiências de impulsão nos líquidos 
 Um pedacito de 
madeira em 
três líquidos 
diferentes: 
 Agua 
 Álcool 
 Éter 
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Universidade Pedagogica 100 
Experiências de impulsão nos líquidos 
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Balança de impulsão (hidráulica?) 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Numa nota introdutória da revista ―Pneumática‖ onde um 
grande numero de aparelhos que funcionavam á base de 
compressão do ar ou de escoamento do vapor de água, eram 
descritos,HERON escreveu o seguinte: 
 
 ―O estudo da pneumática foi seguido avidamente pelos antigos 
filósofos e mecânicos, quer através de trabalhos teóricos quer 
através de experiências de demonstração. Por isso é 
importante conhecermos as descobertas dos nossos 
antecessores, sobretudo como elas foram realizadas e 
reconstruí-las numa determinada sequencia‖ 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Em relação a problemática do vácuo HERON 
expressou-se a favor dos seus conterrâneos que 
admitiam a existência do vácuo, enquanto 
ARISTOTELES que não admitia a existência do 
vácuo, afirmava que natureza teria horror pelo 
vazio: ―horror vacui‖. 
 Para HERON, segundo a própria natureza, não 
existe nenhum vácuo continuo; segundo ele, este 
encontra-se distribuído em porções delgadas, no 
ar, na humidade, no fogo e em outros corpos. 
 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Nesta época admitia-se a existência de 
espaços vazios entre as moléculas (no 
conceito antigo sobre moléculas), á 
semelhança da areia da praia. 
 Com esta hipótese foi possível a HERON, 
embora com certas limitações, explicar a 
compressão e a expansão do ar, o 
funcionamento das bombas e de sifões. 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Do ponto de vista actual, as experiências de HERON já 
não podem ser consideradas como experiências 
genuínas, embora permitam uma visão sobre o nível de 
conhecimentos alcançados nesta área. 
 Embora não existam informações sobre as aplicações 
dos aparelhos de HERON, supõe-se que as diversas 
variantes de sifões, em combinações com outros 
dispositivos, tenham sido usados nas portas automáticas 
dos templos. 
 
 Somente quando os clérigos ordenavam o enchimento 
de óleo (necessário para o arranque), é que se esvaziava 
automaticamente e completamente o vaso. Isso era 
interpretado pelos eclesiásticos em como Deus havia 
aceite o ―sacrifício‖. Desta maneira, a noção de existência 
de forcas sobrenaturais era assim fortalecida. A figura ao 
lado mostra um sifão de cápsula projectado por PHILON 
(representação da idade media). 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Durante toda época da idade media perdurou por muito tempo a 
afirmação de ―horror vacui‖, apesar das varias discussões 
esporádicas mantidas naquela altura sobre esta matéria. 
 
 Assim, nessa época, a visão sobre o vácuo ganhou um carácter 
dogmático que muitas das vezes se apoiou em argumentações 
teológicas. 
 
 Somente no começo do século 17 é que iniciou a investigação 
científica do problema do vácuo. Os nomes mais relevantes neste 
trabalho foram do evangelista italiano TORRICELI (1608-1647) e 
do alemão OTTO von GUERICKE (1602-1686). 
 
 Ambos (TORRICELI e GUERICKE) chegaram a resultados 
experimentais sobre o vácuo todavia usando pontos de partida 
muito diferentes. 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Ponto de partida de TORRICELI: um problema pratico 
 
 Na revista ―Discorsi‖ GALILEI relata sobre uma bomba de sucção de agua 
que conseguia fazer subir a agua somente ate uma determinada altura. 
 
 Ele relata o seguinte: ―quando vi a bomba logo pensei que ela estivesse 
avariada, e por isso procurei por um mestre que pudesse repara-la. Mas 
este assegurou-me que estava tudo em ordem e não faltava nada, senão o 
problema da agua que a partir daquela profundidade do poço não podia ser 
aspirada para uma altura mais elevada‖. 
 
 Ele acrescenta que ―era impossível mesmo por um fio de cabelo a mais 
daquela altura de 18 unidades (9 a 10 metros) fazer subir a agua‖. O 
esclarecimento do ―fenómeno da bomba‖ aconteceu pouco tempo depois 
da morte de GALILEI através do evangelista TORRICELI e VINCENZO 
VIVIANI (1622-1703). 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Mas como TORRICELI não publicou os seus resultados, 
não houve a possibilidade disseminar o conhecimento. 
Pois, apesar do facto de TORRICELI ter escrito em 1644 
duas cartas ao italiano M.A.RICCI, o alemão 
GUERICKE só veria a tomar conhecimento deste 
assunto somente em 1653. 
 
 Sob ponto de vista actual, as experiências de 
TORRICELI e as suas explicações são simples e 
compreensíveis e constituíram resultados 
extraordinários de trabalho cientifico alcançados naquela 
altura que culminaram com o aniquilamento da visão 
dogmática sobre o vácuo. 
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A descoberta da pressão atmosférica – Experiencia de 
Torricellis 
 Como se comporta uma coluna de 
um liquido, que inicialmente se 
encontrava enchendo 
completamente um tubo de ensaio 
fechado numa das suas 
extremidades, quando é depois 
invertido, com a abertura para 
baixo e introduzido deentro de um 
outro recipiente contendo um 
mesmo liquido? 
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A descoberta da pressão atmosférica – Experiencia de 
Torricellis 
 Para o efeito, devido as 
dificuldades de produzir um tubo 
de vidro de 10 metros, Torricelis 
utilizou mercúrio cuja densidade 
era 13,6 vezes maior do que a 
agua e assim o tubo tenha 
simplesmente 1 metro de altura. 
 Porque é que o mercúrio havia 
descido aquela altura? 
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Conceito e demonstração da existência do vácuo 
 Ponto de partida de GUERICKE: reflexões sobre o sistema 
Copérnico 
 
 GUERICKE foi um favorito defensor das ideais copernianas sobre 
o sistema planetário do universo. 
 Assim, GUERICKE reflectia na questão sobre, se os planetas se 
moviam num espaço vazio, portanto no vácuo, ou se o espaço 
estaria sendo preenchido por um fluido especial. 
 Como resultado de reflexões lógicas desenvolveu a ideia de que a 
ideia do espaço vazio seria a mais certa. 
 
 A maior contribuição de GUERICKE foi o facto dele procurar 
verificar experimentalmente a existência do vácuo nas condições 
terrestres. 
 
 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Para a construção dos aparelhos de experimentação 
GUERICKE valeu-se dos seus conhecimentos de 
engenharia, sobretudo porque ele dava muita 
importância a ―exactidão e as habilidades manuais‖. 
Inicialmente ele desenvolveu a bomba de incêndios e 
depois a bomba pneumática. 
 
 Com estes dispositivos GUERICKE pode demonstrar a 
existência do vácuo e examinar o comportamento dos 
corpos no espaço ―vazio‖. 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 A questão de partida de GUERICKE foi: ―o que é o ar?‖ 
Foi na procura duma resposta que ele desemboca na 
pesquisa da pressão do ar, cujos efeitos, veio a 
demonstrar duma forma muito convincente. Temos de 
reconhecer hoje que GUERICKE desenvolveu as 
maravilhosas experiências a partir duma questão 
colocada a natureza (experiência como fonte do 
conhecimento). 
 
 A descoberta da bomba pneumática constituiu o ponto 
de partida do desenvolvimento da tecnologia do vácuo e 
constitui um exemplo do inicio da produção de 
equipamentos de física. 
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Pressão e Pressão atmosférica 
 Decorrido meio século depoisdas 
descobertas e publicações de GUERICKE 
sobre ―Novas experiências de Magdeburgo 
sobre o espaço vazio‖ foram construídas as 
primeiras maquinas a base do efeito da 
pressão do ar, as chamadas ―maquinas a 
vapor atmosférico‖. 
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Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 Foi um sábio matemático e mecânico grego, do 
começo da era cristã (século I). Geômetra e 
engenheiro grego, Heron esteve ativo em torno do 
ano 62. É especialmente conhecido pela fórmula 
que leva seu nome e se aplica ao cálculo da área 
do triângulo. Seu trabalho mais importante no 
campo da geometria, Metrica, permaneceu 
desaparecido até 1896. Ficou conhecido por 
inventar um mecanismo para provar a pressão do 
ar sobre os corpos, que ficou para a história como 
o primeiro motor a vapor documentado, a eolípila. 
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Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 É de sua autoria um tratado 
chamado Métrica, que versa 
sobre a medição de figuras 
simples de planos sólidos, com 
prova das fórmulas envolvidas 
no processo. Tratava da divisão 
das figures planas e sólidas e 
contém a fórmula de Herão 
(embora esta talvez tenha sido 
descoberta por Arquimedes) 
para o cálculo da área de um 
triângulo e um método (já 
antecipado pelos babilônios) de 
aproximação a uma raiz 
quadrada de números não 
quadrados. 
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Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 Sua Mecânica foi preservada pelos árabes e anuncia a regra 
do paralelogramo para a composição de velocidades. 
Determina os centros simples de gravidade e discute as 
engrenagens pelas quais uma pequena força pode ser usada 
para levantar grandes pesos. 
 
 A Catoptrica trata da reflexão da luz por espelhos e 
demonstra que a igualdade dos ângulos de incidência e 
reflexão num espelho seguem o princípio de sua fonte ao 
olho do observador pelo caminho mais curto. Também lhe 
são atribuídas invenções de diversas máquinas, entre as 
quais a fonte de Herão e a eolípila (aparelho para a medição 
dos ventos). 
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Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 O robô mais antigo do mundo não tinha, naturalmente, cérebro de 
silício nem era movido a electricidade — era capaz não apenas de 
andar como até de apresentar um "teatrinho". Quem está 
desenterrando detalhes sobre o autómato do século I d.C. é o 
cientista da computação britânico Noel Sharkey, da Universidade de 
Sheffield. Sharkey vasculhou as obras teóricas de Heron de 
Alexandria, o criador do autómato, e diz ter descoberto que se trata 
da primeira máquina guiada por um programa pré-estabelecido ( tal 
como os computadores modernos). Sem disco rígido ou memória 
RAM, a ―programação‖ era incorporada ao robô por meio de cordas, 
que eram enroladas em determinada sequência em torno dos eixos 
de suas rodas dianteiras. A força motriz vinha do trigo: na parte de 
trás do autómato, a corda que estava enrolada em torno dos eixos 
ficava presa a um peso, que por sua vez ficava no alto de um tubo 
cheio de grãos do cereal. O tubo tinha um furo, do qual os grãos 
iam caindo aos poucos, baixando cada vez mais o peso e fazendo 
os eixos rodarem, movimentando o robô. 
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Universidade Pedagogica 119 
Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 Heron ganhou fama de pioneiro tecnológico. 
Relatos sobre o inventor dão conta de que ele 
criou a primeira máquina de vender bebidas da 
história, na qual a pessoa colocava uma moeda 
nela e recebia um jacto de água. 
 Água benta, nos templos. Heron era contratado 
por sacerdotes que queriam seus templos 
"automatizados" de modo a impressionar os fiéis, 
e deles tirar dinheiro. 
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Universidade Pedagogica 120 
Heron de Alexandria - (também escrito 
como Hero e Herão, 10 d.C. - 70 d.C.) 
 Heron, que foi contemporâneo de Jesus 
Cristo e dos primeiros apóstolos, caprichou 
na sua invenção: o robô que era capaz de 
realizar movimentos complexos sem 
intervenção humana, como ir para frente e 
para trás automaticamente, cumprindo uma 
rota pré-determinada, e até mesmo fazer 
uma pausa em sua "caminhada" e depois 
retomar o movimento. 
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Universidade Pedagogica 121 
Pressão e Pressão atmosférica 
 Os sifões foram usadas já no antigo Egipto por exemplo para 
transvazar líquidos (vinho) como o ilustram os desenhos do 
século 16 antes da nossa era. 
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Experiências históricas da “pneumática” 
realizadas por PHILON e HERON 
 Os diferentes sifões de HERON ocuparam um 
lugar de destaque na revista ―Pneumática‖. 
Especialmente interessante foram os sifões de 
cápsula, uma espécie de sifão automático, através 
do qual um recipiente poderia ser completamente 
esvaziado, após ter sido enchido inicialmente por 
uma certa quantidade de liquido. Os sifões foram 
inicialmente descritos por PHILON, por esse 
motivo destaca-se nesta apresentação a variante 
de PHILON. 
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Universidade Pedagogica 123 
Experiências históricas da “pneumática” 
realizadas por PHILON e HERON 
 “seja o recipiente „abg‟ apresentando uma 
abertura na sua extremidade inferior. 
 Através do abertura coloca-se um tubo bem 
ajustado ao recipiente. 
 Seja o esse tubo „dg‟ que se ergue ate ao 
extremo superior „ab‟. 
 Por cima deste tubo é introduzido um outro tubo 
„tk‟ que o cerca completamente e se encontra 
fixo no recipiente, mas com a particularidade de 
deixar livre e abertos dois pequenos orifícios 
para a entrada da agua a ser introduzida no 
recipiente „ab‟ 
 Uma vez enchido o recipiente ‗ab‘ a agua sobe 
lentamente por ‗kt‘ até ‗e‘. Alcançando o ponto 
‗e‘ a agua escoa através de ‗dg‘ para um outro 
recipiente, o que significa o esvaziamento 
completo do recipiente ‗ab‘. O sifão de HERON 
é semelhante a este. 
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Experiências históricas da “pneumática” 
realizadas por PHILON e HERON 
 Sifão de HERON (a 
esquerda) da idade 
media não tem a 
mesma forma actual 
de tubo recurvado 
de braços desiguais, 
destinado a 
transvazar líquidos 
(a mesma função) 
de um recipiente 
para outro a nível 
inferior, sem lhes 
alterar a posição. 
(Siphon tubo para 
aspirar agua). 
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Universidade Pedagogica 125 
Experiências históricas da “pneumática” realizadas por 
PHILON e HERON 
 Em Viena foi usado pela 
primeira vez, um dispositivo 
interessante conhecido como 
“maquina automática de 
vinho” inventado por HERON, 
cujo o funcionamento se 
baseia na 
 compressão 
 compensação da pressão 
 principio da alavanca 
 
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Experiências históricas da “pneumática” realizadas por PHILON e 
HERON 
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Experiências históricas da “pneumática” PHILON/ HERON 
 O vaso foi enchido com vinho 
enquanto permanece vazio. Ambos 
vasos foram hermeticamente fechados. O 
vaso da esquerda possui ainda no seu 
interior um funil na extremidade do tubo 
capilar. Toda a ligação dos vasos 
comunicantesé vedada a vista do 
observador. Quando se deita agua no 
vaso através do funil, o ar é comprimido e 
escapa através tubo . Assim que o ar 
tiver alancado a outra extremidade, o 
vinho é pressionado a escoar no 
vaso. 
 Isso repete-se enquanto se estiver a deitar 
mais agua. Uma vez que o ar comprimido 
 possui o mesmo volume que a 
agua introduzida, escoa assim um volume 
igual de vinho. O mesmo resultado é 
obtido mesmo quando não se dispõe dum 
sifão recurvado mas simplesmente uma 
torneira em 








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Aspectos didácticos 
 A experiência do sifão de HERON pode ser 
utilizada no ensino para gerar interesse, surpresa 
e curiosidade nos alunos (experiência de 
motivação). 
 Os requisitos para a explicação da experiência 
são conhecimentos sobre: 
 
 a pressão atmosférica 
 a constituição da matéria por partículas (também para os 
líquidos) 
 a noção de força de peso. 
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Aspectos didácticos 
 A experiência dos vasos comunicantes 
demonstra a acção conjunta dos seguintes 
fenómenos: 
 
 Deslocamento de corpos (impenetrabilidade, 
impermeabilidade, incompreensibilidade) 
 Compensação da pressão 
 Estado de equilíbrio 
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Reconstrução do “sifão” de HERON 
 Garrafa plástica (1000 
ml) 
 Tubo de vidro (L=200 
mm, diâmetro 9 mm) 
 Rolha ajustada a garrafa 
 Tubo de ensaio 
 Recipiente de vidro 
 Copo de vidro 
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Reconstrução da “maquina automática” de HERON 
 2 garrafas plástica (1000 
ml) 
 5 rolhas (4 com furos) 
ajustadas a garrafa 
 Tubo de vidro (l=1000 mm, 
diâmetro: 9 mm) 
 Elástico (l=120 mm, 
diâmetro 8 mm) 
 Funil de vidro 
 2 recipientes de vidro (400 
ml) 
 Cola 
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Reconstrução do sifão de HERON 
 Cortar a base duma garrafa plástica. 
 Empurra-se a rolha ao longo do tubo de vidro 
 Fixar a rolha no tubo de vidro (prestar atenção para que 
este tubo seja cerca de 5 mm mais curto do que o tubo de 
ensaio) 
 Para fechar a abertura da garrafa, coloca-se a rolha 
perfurada 
 Todo o sistema deve ser colocado verticalmente, em 
equilíbrio com a rolha na parte inferior 
 Por ultimo, faz-se atravessar o tubo de ensaio através da 
rolha dentro do tubo de vidro e posiciona-se um recipiente 
na saída 
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Experiências históricas da “pneumática” realizadas por 
PHILON e HERON 
 O funcionamento do sifão segundo HERON : 
 
 ―Aspirando com a boca o ar contido no vaso aumenta-se os 
espaços entre as moléculas. O liquido penetra no vaso para 
restabelecer o „estado natural‟. 
 
 O escoamento posterior deve-se ao facto do liquido ser mais 
pesado no lado maior do vaso do que no lado menor”, 
obrigando este a escoar” 
 
 Na compressão do ar, as moléculas aproximam-se mais umas 
das outras ocupando as distancias iniciais onde o estado inicial 
se restabelece, quando a força externa cessa de actuar. 
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Funcionamento do sifão 
 O dispositivo é enchido inicialmente com 
agua até a altura do canto superior do 
tubo de vidro 
 
 A agua não escoa. Depois continua-se a 
inserir mais agua na garrafa, acabando 
por começar a escoar e provocando um 
esvaziamento completo da garrafa. 
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Funcionamento do sifão 
 A explicação do funcionamento do sifão clama pela 
consideração de vários factores. São de especial importância 
neste caso, 
 a mobilidade das moléculas do liquido 
 as forças de adesão entre as moléculas 
 a força de atrito 
 Uma explicação possível seria: ―o liquido contido na garrafa só 
começa a transvazar, após este ter alcançado a parte superior 
do tubo. Também a agua enche completamente o tubo de vidro 
por este possuir um pequeno diâmetro (fenómeno de 
capilaridade). Devido as dimensões do tubo de vidro, a altura 
da coluna do liquido no tubo é sempre superior que a diferença 
entre as colunas do liquido da garrafa e do tubo de ensaio. Se a 
pressão na parte superior do tubo de ensaio for menor em 
relação a pressão do ar produz-se continuamente o 
escoamento da agua. 
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Reconstrução da “maquina automática de vinho” 
 Inicialmente todos tubos de vidro são cortados ao comprimento ajustado das 
garrafas plásticas e três dos quais deverão possuir uma forma recurvada (usando o 
Bico de Busen). 
 Os tubos recurvados deverão ser colocados a 40 mm acima da base das garrafas 
plásticas (A e B). 
 As rolhas já perfuradas devem depois ser colocadas nos tubos correspondentes 
 Perto da base de cada garrafa fazem-se os furos a medida das rolhas (são 
necessários ao todo três furos: dois para a garrafa A e um para a garrafa B) 
 Fecha-se cada abertura da garrafa usando rolhas apropriadas (deve usar-se cola 
nas rolhas para dificultar o escape do ar) e com ajuda dum tubo elástico ligam-se os 
diferentes tubos de vidro ao tubos vindo das garrafas (vasos comunicantes) 
 O outro pedaço de tubo elástico terá de ser usado para fixar o funil da garrafa B 
 Colocam-se as garrafas sobre uma mesa de modo que por baixo do tubo de saída 
da garrafa A possa colocar-se um recipiente de recolha do liquido 
 A garrafa A deve ser enchida com agua colorida até que ela possa escoar cerca de 
20 mm em relação a base dentro da garrafa B (manter a entrada superior da garrafa 
B fechada). Enquanto isso devera permanecer vedada a saída de agua pelo tudo da 
garrafa A para o recipiente. 
 Fecha-se a entrada principal superior da garrafa A enquanto se abre o tudo de saída 
lateral da garrafa A. 
 Coloca-se um recipiente por baixo da saída lateral da garrafa A 
 Deita-se agua no funil da garrafa B. No mesmo instante verifica-se que a agua 
colorida sai da garrafa A. Por medições comparadas pode-se verificar que o volume 
de agua deitada corresponde ao volume do liquido que sai. 
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Funcionamento da “maquina automática” 
 O dispositivo funciona no principio da compensação 
da pressão. Através do enchimento de agua na 
garrafa B eleva-se a pressão do ar contido no 
volume sobre o liquido em ambas as garrafas. O 
aumento da pressão forca o deslocamento do liquido 
na garrafa A. A agua escoa até que se restabeleça a 
pressão inicial. Como o valor da diferença de 
pressão depende do volume da agua introduzida, 
terá de escoar consequentemente um mesmo 
volume de agua devido a agua introduzida. 
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Aparelhos de HARON: modelo duma nascente (fonte de 
repuxo) 
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modelo duma nascente (fonte de repuxo) 
 Constituição: um vaso recipiente hermeticamente 
fechado é enchido com agua. Da parte superior o 
vaso é atravessado verticalmente por um tubo 
longo de vidro de pequeno diâmetro. 
 A parte interior é mergulhada na agua enquanto 
a outra extremidade emerge fora do balão. O 
balão possui adicionalmente uma abertura lateral 
ligada a uma bomba manual de ar. 
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