Cinemática das corridas de atletismo - Santos, José Luiz dos. (UFRJ, 2012)
[PT] O ensino da cinemática costuma ocupar boa parte de um ano letivo nas escolas brasileiras. Apesar do tempo que lhe é dedicado, o tema desperta pouco entusiasmo nos professores e menos ainda nos estudantes. Uma parte do problema parece ser a ênfase excessiva dada aos aspectos mais matemáticos e formais da cinemática, sem relacioná-la a situações interessantes ou utilizá-la para responder questões práticas. Nesta dissertação tomamos um exemplo da física dos esportes para mostrar como a cinemática pode ser usada em atividades de modelagem e investigação que atraem a atenção dos alunos. Estudamos as provas de velocidade no atletismo e introduzimos um modelo puramente cinemático para descrever essas competições. O modelo tem parâmetros que dão informações úteis sobre a performance de atletas e faz previsões que estão de acordo com os resultados obtidos nas pistas. Nós verificamos que alunos do ensino médio compreendem o modelo com facilidade e são capazes de aplicá-lo a uma variedade de situações.[EN] The teaching of kinematics often takes the major part of one year in brazilian high schools. In spite of this, the subject raises little enthusiasm among teachers, and even less among students. Part of the problem seems to be an excessive emphasis on the formal and mathematical aspects of kinematics, and a lack of applications to ‘real world’ situations, addressing questions that are interesting to the students. In this dissertation we take an example from the physics of sports and show how kinematics can be used in modeling and investigative activities that attract the students’ attention. We study sprint races in athletics and introduce a model for these competitions, based solely on kinematics. The model has parameters that give useful information about runners’ performances, and makes predictions that are in good agreement with track results. We have verified that high school students can easily understand the model and apply it in many different situations.