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Transmissão do MCU

Estratégias de ensino-aprendizagem

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Sabemos que as transmissões do movimento circular uniforme, por meio de engrenagens, correntes e correias, são bastante usadas no cotidiano, em diversas áreas. Um exemplo básico de sua utilização ocorre nas bicicletas. Embora esse pareça um assunto difícil, ele pode se tornar agradável quando ensinado através de equipamentos de uso comum dos alunos, como a bicicleta, já que para muitos educadores o desafio básico da educação é levar algo para dentro da sala de aula que chame a atenção deles para o assunto.

Essa aula tem como objetivo ensinar os conceitos básicos dos movimentos concêntricos e da transmissão do movimento circular uniforme (MCU). É uma aula com custo baixo, pois todos os materiais utilizados podem ser adquiridos em lojas de conserto de bicicletas. Além disso, materiais de segunda mão podem ser utilizados, de forma a baratear os custos. É interessante o professor levar para dentro da sala de aula uma bicicleta; se for possível, um dos alunos que possui uma bicicleta pode levá-la no dia da aula. Só o fato de entrar na sala de aula com uma bicicleta já despertará a curiosidade dos alunos.

É bom o professor comentar sobre as partes da bicicleta e posteriormente focar nos equipamentos que compõem a aula do dia. O professor pode fazer o seguinte comentário a respeito do assunto:

Conhecendo a bicicleta

Em uma bicicleta, a engrenagem dianteira (coroa), que é movida pelos pedais, é ligada por uma corrente à engrenagem traseira (catraca), que é acoplada à roda traseira. A catraca é menor do que a coroa. Então, a cada pedalada do ciclista, a catraca dá um número de voltas maior. Esse mesmo número de voltas é dado pela roda traseira, pois ela está acoplada à catraca.

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Vamos supor que uma coroa possui 60 dentes e a catraca, 20. Considerando que o raio da engrenagem é proporcional ao número de dentes, temos: R1 = 3R2. Assim, para cada volta completa da coroa, teremos 3 voltas completas da catraca e, consequentemente, 3 voltas completas da roda traseira. É interessante citar também as bicicletas de marchas, em que os ciclistas dispõem de várias combinações, mudando o tamanho das engrenagens de acordo com a conveniência de cada trecho do percurso.

Assim, o ciclista faz uso da combinação de engrenagens “coroa maior que catraca” quando quer transmitir maior velocidade à roda traseira, resultando em uma maior velocidade da bicicleta em relação ao solo, pois esta é proporcional à frequência e ao raio da roda traseira.

Quando faz uso da combinação “coroa menor do que a catraca” o ciclista visa transmitir maior força à roda traseira: ele gira o pedal rapidamente, mas a bicicleta desloca-se lentamente. Essa combinação deve ser usada para subir uma ladeira.

Após o momento de conhecimento da bicicleta o professor pode sugerir uma discussão sobre o assunto visando avaliar o aprendizado em relação ao assunto. Após essa verificação, é interessante complementar a aula com exercícios de fixação.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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