LABORATORIO_VIRTUAL_DE_FISICA_CLASSICA_IMPLEMENTAD

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LABORATÓRIO VIRTUAL DE FÍSICA CLÁSSICA IMPLEMENTADO UTILIZANDO
SOFTWARE DE ANIMAÇÃO FLASH PARA FINS DE EAD (ENSINO A DISTÂNCIA)
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Octavio Calzadilla
University of Havana
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LABORATÓRIO VIRTUAL DE FÍSICA CLÁSSICA IMPLEMENTADO 
UTILIZANDO SOFTWARE DE ANIMAÇÃO FLASH PARA FINS DE EAD 
(ENSINO A DISTÂNCIA) 
 
Márcio José de Castro Justino 
Professor do Curso de Engenharia Elétrica, Engenharia de Materiais, Engenharia Mecânica, e Engenharia Sanitária e 
Ambiental do Centro Universitário do Leste de Minas Gerais /Unileste-MG. 
Octavio Calzadilla 
Professor Adjunto de Física da faculdade de física, Universidade de Habana (Cuba) 
Juárez Júnio Araújo de Oliveira 
Graduando do Curso Engenharia de Materiais do Centro Universitário do Leste de Minas Gerais / Unileste-MG 
 
RESUMO 
O presente artigo aborda um estudo sobre o tema Física Computacional, concomitantemente ligado 
à utilização da informática na Física, enfatizando a importância deste tipo de ferramenta 
extremamente útil no processo ensino – aprendizagem. Visa a criação de um ambiente de 
aprendizagem voltado à construção de um conhecimento autônomo, criativo e embasado nos 
conceitos de educação a distância, ou seja, a criação e implementação de um site (Laboratório 
Virtual de Física) contendo softwares simuladores de fenômenos físicos. Foram utilizados softwares 
como: Microsoft Front Page, Macromedia Flash4, Adobe Photoshop e Macromedia Fire Works. 
Por fim, segue- se a relação das práticas desenvolvidas e uma breve conclusão do estudo. 
Palavras-chave: ensino a distância; ensino de física; laboratório virtual. 
 
ABSTRACT 
The present article, approaches a study on the Computational Physical subject, concomitantly on to 
the use of computer science in the Physics, emphasizing the importance of this type of extremely 
useful tool in the process education-learning. In practical terms, it in the distance aims at the 
creation of an environment of learning directed to the construction of an independent, creative and 
based knowledge in the education concepts, or either, the creation and implementation of a site 
(Virtual Laboratory of Physics) including softwares simulator of physical phenomena, in way that 
the pupils who demand of rare or no extra chance classroom (for working), can have access 
practical carried through in real laboratory, made available in the InterNet through simulator. For 
elaboration, they had been used softwares as: Microsoft Front Page, Macromedia Flash4, Adobe 
Photoshop and Macromedia Fire Works. Finally, it is presented the relation of the developed 
practices and the conclusion of the study. 
Key-words: teach of distance; teach of physics; virtual laboratory. 
 
INTRODUÇÃO 
De acordo com o que foi apresentado por Yamamoto & Barbeta (2001), as simulações de 
experiências de Física, são uma das possibilidades de uso do computador como ferramenta 
pedagógica que mais tem sido explorada na atualidade. 
O laboratório Virtual de Física, vem junto a essa nova realidade, podendo funcionar como estimulo 
a aprendizagem, uma vez que a não compreensão dos fenômenos físicos, observados em 
 2
experimentos desenvolvidos em laboratório real poderão ser melhor compreendidos através de 
simulações observadas num ambiente virtual, embasado em fundamentos da Educação a Distancia. 
O Diferencial do Laboratório Virtual de Física 
O Laboratório Virtual de Física, é um site desenvolvido com base em um projeto de pesquisa de um 
Centro Universitário. Assim, percebe-se a seriedade e base sólida em que foi gestado a Home Page 
e os Softwares Simuladores nela disponibilizados. 
Sendo criado por comunidade acadêmica e não por Web Designer isoladamente, conta com uma 
série de vantagens não encontradas em sites similares pela Web: 
 - possibilidade do usuário de acessar softwares simuladores com uma melhor compreensão 
dos fenômenos físicos, contando com a inclusão de multimeios pela Internet (animação visual e 
sonora, inclusão de elementos gráficos e interação); 
 - disponibilização de fundamentos teóricos dos fenômenos físicos simulados pelos 
softwares, visando como Soares (2002), uma forma de incentivar o aluno a refletir sobre os 
conceitos e problemas com os quais lida, buscando desenvolver aprendizagem significativa; 
 - possibilidade de auxílio à disciplina, através de todas as formas de interação propostas pelo 
Laboratório Virtual de Física, buscando ofertar aos usuários distintas maneiras de compreensão do 
conteúdo dado. 
Ferramentas Utilizadas para Realização do Projeto 
Os softwares utilizados para o desenvolvimento do site do Laboratório Virtual de Física e dos 
Softwares Simuladores de Fenômenos Físicos, foram os seguintes: Microsoft Front Page; 
Macromedia Flash4; Adobe Photoshop e Macromedia Fire Works. 
Realização da Home Page do Laboratório Virtual de Física 
Segue- se abaixo a ilustração (FIG.1) do site criado e disponibilizado na Internet com link direto na 
Página da Instituição (Centro Universitário do Leste de Minas Gerais, Unileste-MG, no seguinte 
endereço: http://professores.unilestemg.br/justino/Laboratorio/ 
 Figura 1- Ilustração da Home Page do Laboratório Virtual de Física 
 3
 
É importante ressaltar que apenas o 1º link (MecânicaNewtoniana), possui acesso livre ao seu fim 
referido, sendo os demais links, apenas uma idéia de continuação futura do projeto para aplicação a 
demais disciplinas, como será o caso de uma abordagem a ser realizada no Projeto de Iniciação 
Científica aprovado para o ano de 2003, que não se trata de uma continuação do projeto realizado 
em 2002, mas abordará temas das disciplinas: Física Térmica e Óptica. Toda fundamentação teórica 
foi realizada na sala de Mecânica Newtoniana, a qual esta disponibilizada no Site do Laboratório 
Virtual de Física. 
 
Realização das Práticas de Conservação de Energia 
Foi realizada toda fundamentação teórica das Práticas de Conservação de Energia, tal como as 
demais Práticas disponibilizadas na Sala de Mecânica Newtoniana no Site do Laboratório Virtual de 
Física, sendo aqui demonstrado apenas a Utilização de um dos doze Softwares Simuladores. 
 
Utilização dos Softwares Simuladores 
Para utilizar os simuladores disponibilizados no Laboratório Virtual de Física, o usuário deverá 
entrar na sala de Mecânica Newtoniana, no qual possui além deste exemplo mostrado na figura 2, 
mais oito práticas realizadas com uma animação vetorial sem deixar o cálculo de cada situação, 
clicar nos links referidos a cada tipo de Fenômeno Físico requerido, tendo a sua disposição toda a 
fundamentação teórica a respeito do fenômeno envolvido. 
 
Após aberto o simulador (FIG.2), o usuário deverá 
incrementar um valor para a velocidade (v) em m/s 
e clicar em play, inicializando-se assim a simulação 
do Movimento Retilíneo Uniforme 
 Figura 2- Ilustração do simulador de MRU, com exemplo executado 
Software Simulador do Dilatômetro de Quadrante - Compacto (Dilatação Linear) 
Após, fundamentar as teorias relacionadas à Física da Dilatação Linear na home page, daremos 
neste artigo uma breve explicação técnica do experimento. 
 4
 
Para se realizar a prática do Dilatômetro de Quadrante Compacto (Dilatação Linear), em 
Laboratório Real de Física, do Unileste-MG, utiliza um aparelho simulador de fenômenos de 
dilatação linear, o Dilatômetro de Quadrante – Compacto (do Conjunto Compacto de Termologia). 
Como exemplo de um experimento com o simulador 
já concluído, ou seja, em arquivo de extensão exe 
(executável), temos a escolha do aço como o 
material constituinte do tubo a ser utilizado no 
experimento, uma temperatura final de 10 ºC e a 
obtenção de um resultado de 1.1 mm de dilatação 
linear, como pode ser observado na figura abaixo. 
Na sala Física térmica possui além deste exemplo 
mostrado na FIG. 3, uma outra prática relativa a 
dilatação volumétrica. 
 
Figura 3: Ilustração do simulador de fenômenos de dilatação linear 
 
Utilização do Software “Simuladores das Práticas de Campo Elétrico” 
Para acessar os simuladores das Práticas de Campo Elétrico, o usuário deverá entrar na sala de 
Eletricidade e Magnetismo, clicar no link de Práticas de Campo Elétrico, que também possui os 
fundamentos teóricos de Campo Elétrico além dos links para os simuladores das Práticas de 
Medidor de Carga Elementar e Impressão a Jato de Tinta. 
Após aberto o Simulador de Medida de Carga Elementar, considerando a aparelhagem de 
Millikan, demonstrada no software, o USUÁRIO poderá encontrar o módulo do Campo Elétrico 
necessário para equilibrar a gota de óleo contida na bomba, ficando ela em repouso no aparelho, 
para isso, será necessário que o USUÁRIO: ligar a chave; dar entrada no software com os dados 
requisitados (raio da gota, carga de elétrons em excesso e densidade); borrifar óleo com a bomba e 
clicar em calcular, obtendo assim o retorno do software (Campo Elétrico). 
 
 5
 
Como exemplo de um experimento com o simulador, já pronto, temos inserido pelo usuário: raio da 
gota (5 µm); carga de elétrons em excesso (3 e); densidade (1kg/m3), sendo obtido um resultado de 
um Campo Elétrico de 1.06901 N/C), sendo considerado uma gravidade (g) de 9,80 m/s2. 
 
 
 
 Figura 4: Ilustração do simulador de Medida de Carga Elementar, com exemplo executado 
 
 
Impressão por Jato de Tinta (Gota de Tinta) 
Após aberto o simulador de Impressão por Jato de Tinta (Gota de Tinta), o usuário deverá inserir 
nos campos designados, os valores de L (m), V (m/s), Q (C); E (N/C) e M (Kg). O USUÁRIO 
deverá clicar em enter. O computador enviará os dados de impressão para o gerador, o qual vai 
codificar e passar os comandos de posicionamento de tinta para o cartucho. O USUÁRIO deverá 
então clicar em continuar. Os valores de posição do cartucho e do campo de impressão são 
enviados. Novamente, o USUÁRIO deverá clicar em continuar, surgindo um campo nas placas 
defletoras de impressão, campo este que direcionará a tinta. Clicando novamente em continuar, o 
USUÁRIO, poderá perceber que a intensidade do campo aplica uma força de atração na gota de 
tinta, a qual desloca a sua trajetória. Por fim, clicando o usuário em continuar, este poderá visualizar 
que a gota toca a folha com uma deflexão vertical igual a um valor em metros, de acordo com os 
valores de entrada do software. 
Como exemplo de um experimento com o simulador, já pronto, temos inserido pelo usuário um 
valor de L (m) igual a 1,6, V (m/s) igual a 18, Q (C) igual a 1,5 x 10 -13; E (N/C) igual a 1,3 x 10 -10 
e M (Kg) igual a 0.5, sendo obtido um resultado de uma deflexão vertical igual a 6.3817 x 10 -4 
metros. 
 
 
 6
 
 
Figura 5: Ilustração do simulador de Impressão por Jato de Tinta 
 
DISCUSÕES E CONCLUSÕES 
Neste artigo foram apresentados alguns tópicos sobre física geral abordada no programa dos cursos 
de engenharia e foi proposta experiências on-line programadas, utilizando software Flash4 que se 
mostrou eficiente nos resultados gráficos e matemáticos. 
Para cada prática foi realizado no laboratório de física desta instituição, o professor antes de cada 
trabalho solicitava aos seus alunos que utilizassem o meio virtual, com isto o professor notou que 
aproximadamente 90% de seus alunos chegavam para realizar a prática convencionalmente com 
dúvidas e questionamentos sobre o assunto, contribuindo significativamente com o experimento 
prático real, o que não vinha acontecendo. Portanto, conclui-se que este tipo de auxílio tecnológico 
é de importância fundamental no processo ensino/aprendizagem para alunos de física geral dos 
cursos de engenharia. Notou-se também que as experiências virtuais auxiliaram o aprendizado 
teórico em sala de aula. 
 
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