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CURSO DE xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

EDUCAÇÃO PARA O TRÂNSITO E A FÍSICA APLICADA NO ENSINO MÉDIO

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EDUCAÇÃO PARA O TRÂNSITO E A FÍSICA APLICADA NO ENSINO MÉDIO

Monografia apresentada ao Curso de xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx do xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx, como requisito parcial para obtenção do grau de xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.

Orientadora: Prof.ra M. Sc. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxx 2012

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xxxxxxxxxxxxxxxxxx

EDUCAÇÃO PARA O TRÂNSITO E A FÍSICA APLICADA NO ENSINO MÉDIO

Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx, no Curso de xxxxxx do xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.

Habilitação: xxxxxx Data de Aprovação _____/_____/_____ Banca Examinadora: __________________________________________________ Prof.ra M. Sc. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx - Orientadora xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx __________________________________________________ Prof.ra M. Sc. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ________________________________________________ Prof. Dr. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

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DEDICATÓRIA

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AGRADECIMENTOS

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Ao ser inserido na área de Ciências Naturais, o tema trânsito

favorecerá a integração dos alunos ao ambiente e à cultura,

oportunizando ações de respeito e de preservação ao espaço

público (BRASIL, 2009, p. 34).

7

RESUMO

Este trabalho mostra os problemas encontrados no trânsito, demonstrando a

necessidade e a urgência de medidas educacionais capazes de provocar uma mudança no

tocante à Educação para o trânsito. O estudo apresenta conceitos do que venham a ser trânsito

e educação para o trânsito, ressaltando a sua importância para a vida em sociedade. Sugere um

ensino aliado às práticas do cotidiano, fundamentado nas ideias do pensador Vygotsky,

através do ensino de Física aplicado ao trânsito no Ensino Médio, verificado em alguns

exemplos práticos do dia a dia. Este trabalho foi elaborado sob uma metodologia do tipo

bibliográfico, documental e de campo. A partir do resultado da pesquisa realizada com quinze

professores de três escolas da rede pública municipal de ensino de Fortaleza, pôde-se verificar

como o trânsito é tratado na formação do magistério e no ensino médio, além de se conhecer a

opinião dos docentes sobre a importância da inclusão do trânsito nos conteúdos

programáticos. O estudo apresenta alguns projetos e campanhas que o governo promove na

Educação para o trânsito, assim como avalia o seu alcance para a sociedade.

Palavras-chave: Educação para o trânsito. Física aplicada. Ensino pelo cotidiano.

8

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 9

CAPÍTULO I .................................................................................................................................. 11

1.1 HISTÓRICO DO TRÂNSITO ............................................................................................ 11

1.2 EDUCAÇÃO PARA O TRÂNSITO .................................................................................... 14

1.2.1 Trânsito e Educação ........................................................................................ 14

1.2.2 Educação pelo cotidiano ................................................................................. 15

1.2.3 Educação para o trânsito e os docentes do ensino médio.............................. 16

1.3.4 Educação para o Trânsito e o poder público ................................................... 17

CAPÍTULO II ................................................................................................................................. 20

2.1 A FÍSICA NO TRÂNSITO................................................................................................. 20

2.1.1 Freada .............................................................................................................. 21

2.1.2 Curva ............................................................................................................... 22

2.1.3 Centro de massa .............................................................................................. 24

2.1.4 Energia cinética ............................................................................................... 25

2.1.5 Conservação da quantidade de movimento ................................................... 26

2.1.6 Dispositivos de segurança ............................................................................... 26

CONCLUSÃO ................................................................................................................................ 28

REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 29

APÊNDICE .................................................................................................................................... 31

3. Questionário aplicado junto a 15 docentes do ensino médio ..................................... 31

3.1 Perguntas ..................................................................................................................... 31

3.2 Respostas ..................................................................................................................... 31

9

INTRODUÇÃO

O estudo Mortalidade e Hospitalização por Acidentes com Crianças até 14 Anos, de

2007, coordenado pela ONG Criança Segura, de São Paulo, revela que dentre os acidentes

com crianças de até 14 anos, o trânsito é responsável por 40% das mortes. Diante dessa triste

realidade social, surge a necessidade do ensino e da aprendizagem de conceitos,

procedimentos, valores e atitudes como forma de reverter esse quadro de violência.

O trânsito pode ser inserido de forma transversal, devendo ser ensinado em todos os

níveis de ensino, pois sua inclusão no currículo escolar tornou-se obrigatória desde a criação

do Código de Trânsito Brasileiro (CTB), em 1997.

A inclusão do trânsito como tema transversal ao ensino da Física é um importante

desafio lançado aos educadores brasileiros, para possibilitar a construção de um espaço

público mais justo, mais humano e mais cidadão. A inserção do trânsito no currículo vai ao

encontro dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), segundo os quais as escolas podem

eleger temas transversais além daqueles já estabelecidos.

Conforme fundamentado por Vygotsky (1984), que defende o ensino pelo cotidiano, a

compreensão do trânsito como parte da vida cotidiana de todas as pessoas favorece o trabalho

educativo, como é o caso da Física aplicada ao trânsito.

O presente estudo tem por objetivo principal promover a transversalidade entre Física e

Trânsito, visto que no trânsito há muitas aplicações da Física. A proposta é utilizar exemplos

práticos do cotidiano no trânsito e adequá-los às aplicações dos conteúdos de Física no ensino

médio. Pode-se tomar como exemplo a previsão do tempo de certa viagem, em que se deve

levar em conta a distância a ser percorrida, a velocidade regulamentada e as condições seguras

da via, do veículo e do clima. Ou, ainda, entender o que acontece em uma derrapagem numa

curva acentuada e como esse incidente poderia ser evitado levando-se em conta parâmetros e

conhecimentos físicos.

O ensino da Física na Educação para o trânsito no ensino médio é mais do que o

cumprimento da Lei, de maneira que por meio da Educação será possível reduzir o número de

acidentes de trânsito, com consequente diminuição da quantidade de mortos e feridos nas ruas

e estradas do país.

10

Este estudo pretende contribuir de forma significativa, através do ensino de Física, para

uma reflexão de comportamentos seguros no trânsito, que promovam respeito e valorização

da vida.

11

CAPÍTULO I

1.1 HISTÓRICO DO TRÂNSITO

Neste tópico compreenderemos o trânsito como processo histórico, acumulado durante

muitas gerações, propiciando a produção de novos saberes, transformando e definindo o

presente.

O homem sempre procurou, por necessidade, melhorar o deslocamento de pessoas e o

transporte de cargas. O meio mais antigo de locomoção é a caminhada, em que o homem

percorre longas distâncias a pé, carregando seus bens ou arrastando-os. Segundo Marconi e

Presotto (1986), os primeiros vestígios de transporte surgem no Mesopolítico Escandinavo,

com um tipo de canoa. Por conseguinte, os primeiros vestígios de transporte terrestre

apareceram no Mesolítico da Finlândia e nas planícies do Oriente, por volta de 4.000 a.C.

A partir da domesticação de animais, como o cão, o cavalo, a rena, o burro, o camelo, o

boi, o búfalo e o elefante, o transporte terrestre cresceu. Mas foi após a invenção da roda na

Mesopotâmia que ocorreram grandes avanços. Depois disso, vieram as primeiras estradas.

Alguns historiadores, como o grego Herótodo (484-425 a.C.), mencionam que há mais ou

menos 3.000 a.C. foram assentados caminhos de pedras que serviram para transportar imensos

blocos destinados à construção das pirâmides.

Mesmo não sendo os pioneiros, os romanos foram os grandes peritos em construção de

estradas, e foram construindo à medida que iam expandindo suas conquistas. As estradas eram

sempre ligadas ao tronco principal, a via Ápia, e possuíam uma rede viária com mais de

350.000 km de estradas sem pavimentação, cuja construção teve início em 312 a.C. Daí o

velho ditado: “Todos os caminhos levam a Roma!”.

Os meios de transporte sobre rodas se desenvolveram e assumiram várias formas,

iniciando-se pelas bigas romanas, seguidas das carruagens, da locomotiva e, finalmente, do

automóvel. Este último foi inventado há 241 anos, pelo francês Nicholas Gygnot; tinha motor

a vapor, que precisava ser reativado a cada 100 metros, e sua velocidade não chegava nem

sequer a 5 km/h. Apesar da baixa velocidade, foi nesse veículo, também guiado por Cygnot,

que se registrou o primeiro acidente automobilístico.

12

Em 1885, o alemão Gottlied Daimler inventou o motor a diesel, e dez anos depois

Henry Ford inventaria seu primeiro carro. Depois vieram os caminhões, os ônibus, os tratores

e outros mais. No Brasil, o primeiro carro, de propriedade de Henrique Santos Dumont,

chegou em 1893, e quatro anos mais tarde aconteceu o primeiro acidente automobilístico do

Brasil, no Rio de Janeiro, causado pelo grande poeta e escritor Olavo Bilac.

Com o automóvel vieram também problemas, como o excesso de veículos, as altas

velocidades, acidentes e mortes. Esses problemas colocaram em risco a saúde e a integridade

física das pessoas.

No intuito de minimizar os congestionamentos, acidentes e demais problemas, foram

criados dispositivos legais e implementadas sinalizações para a disciplina do uso das vias e

dos meios de transporte. A primeira lei de trânsito entrou em vigor em 1836, na Inglaterra, e

se chamava Lei da Bandeira Vermelha. Essa lei limitava a velocidade em 10 km/h, bem como

obrigava que o carro fosse precedido por um homem portando uma bandeira vermelha, a no

mínimo 60 metros de distância, para alertar os pedestres.

No Brasil, a lei mais antiga que se conhece é de 1853, quando passou a ser exigido um

certificado de habilitação dos condutores de carros, seges (antigas carruagens fechadas de

duas rodas e um só assento, puxadas por dois cavalos) e outros veículos de transporte. Esse

documento era concedido por uma comissão nomeada pelo governo. Hoje se encontra em

vigor o Código de Trânsito Brasileiro (CTB), de 1997.

Em dezembro de 2006, o Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea), em parceria

com o Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão (MPOG), o Departamento Nacional

de Trânsito (Denatran) e o Ministério das Cidades, lançou o livro Impactos Sociais e

Econômicos dos Acidentes de Trânsito nas Rodovias Brasileiras e Urbanos, que possibilitou

transformar dados avulsos e dispersos sobre os acidentes de trânsito nas rodovias brasileiras

em informações articuladas e imprescindíveis para subsidiar decisões e a formulação de

políticas públicas, para enfrentar o desafio da redução das mortes, das sequelas físicas e

psicológicas de pessoas, além das perdas materiais decorrentes desses acidentes.

Essa pesquisa mostra que o impacto social causado pelas mortes no trânsito no Brasil é

muito intenso. Segundo estudos do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea), somente

em 2005 os acidentes de trânsito nas rodovias totalizaram perda da ordem de R$ 22 bilhões.

Pior do que as perdas em reais, são as vítimas que os acidentes provocam. Dados de 2004

13

mostram que naquele ano ocorreu uma média de 307 acidentes por dia (12,8 acidentes por

hora) nas rodovias federais.

Os números apresentados evidenciam a necessidade de adoção de medidas para a

segurança no trânsito. O Código de Trânsito Brasileiro (CTB) tem como uma de suas

prioridades a Educação para o trânsito, e prevê que o trânsito é um direito de todos e dever

prioritário dos componentes do Sistema Nacional de Trânsito, juntamente com o Ministério

da Educação.

A seguir, são estabelecidas as relações entre os conceitos e as leis que regem o trânsito,

a educação pelo cotidiano e o ensino de Física no ensino médio.

14

1.2 EDUCAÇÃO PARA O TRÂNSITO

Neste tópico, apresentam-se alguns conceitos de trânsito e como esse tema é explorado

pelo Código de Trânsito Brasileiro (CTB). Na sequência, é apresentada a relação da Educação

pelo cotidiano com a Educação para o trânsito.

1.2.1 Trânsito e Educação

O dicionário do Aurélio conceitua trânsito como: “Ação de transitar; marcha, trajeto. /

Movimento de veículos e de pedestres em seu conjunto”.

A Constituição Federal de 1988, principal documento de nossa legislação, cita o trânsito

em alguns de seus artigos e incisos. O artigo 22, inciso XI, por exemplo, afirma que “compete

privativamente à União legislar sobre: Trânsito e transporte”.

Portanto, em 23 de setembro de 1997 foi criada a Lei nº 9.503, que nada mais é que o

Código de Trânsito Brasileiro (CTB).

Em seu artigo 1º, assim dispõe o Código Brasileiro de Trânsito (CTB):

Art. 1º O trânsito de qualquer natureza nas vias terrestres do território nacional, abertas à circulação, rege-se por este Código. § 1º Considera-se trânsito a utilização das vias por pessoas, veículos e animais, isolados ou em grupos, conduzidos ou não, para fins de circulação, parada, estacionamento e operação de carga ou descarga (BRASIL, 1997, p. 1).

Logo, podemos afirmar que o trânsito é o espaço onde as pessoas, veículos e animais se

movimentam. O trânsito é um espaço coletivo, razão pela qual existem regras e leis, para que

haja organização e tudo funcione de forma correta. Desde já, pode-se afirmar que as pessoas

estão em contato com o trânsito quase permanentemente, inclusive quando estão paradas na

calçada esperando um ônibus, por exemplo.

Dessa maneira, é dada uma importância plausível à Educação para o trânsito na

legislação brasileira, o que levou o legislador a reservar um capítulo inteiro do Código de

Trânsito Brasileiro (CTB) para normatizar sobre Educação. Vale salientar que a Educação é

prevista expressamente nos artigos 1º e 74 do referido código como um direito de todos, e

constitui uma das quatro prioridades, juntamente com a vida, a saúde e o meio ambiente,

conforme transcrito a seguir:

Art. 1º § 5º Os órgãos e entidades de trânsito pertencentes ao Sistema Nacional de Trânsito darão prioridade em suas ações à defesa da vida, nela incluída a preservação da saúde e do meio-ambiente.

15

Art. 74. A educação para o trânsito é direito de todos e constitui dever prioritário para os componentes do Sistema Nacional de Trânsito (BRASIL, 1997, p. 1-19).

A obrigação da Educação para o trânsito é apresentada em muitos artigos do Código de

Trânsito Brasileiro (CTB), mas o parágrafo único e o inciso primeiro do artigo 76 trazem de

maneira clara e sucinta a obrigatoriedade de adoção, em todos os níveis de ensino, de um

currículo interdisciplinar com conteúdo programático sobre segurança no trânsito, conforme

disposto abaixo:

Parágrafo único – Para finalidade prevista neste artigo, o Ministério da Educação e do Desporto, mediante proposta do CONTRAN e do Conselho de Reitores das Universidades Brasileiras, diretamente ou mediante convênio, promoverá: I – a adoção, em todos os níveis de ensino, de um currículo interdisciplinar com conteúdo programático sobre segurança de trânsito (BRASIL, 1997, p. 20).

A preocupação com a Educação para o trânsito é clara, conforme ressaltado pelo Código

Brasileiro de Trânsito (CTB) e respaldado pela Constituição Federal, que provocou sua

criação, além de ser um direito de todos.

1.2.2 Educação pelo cotidiano

Na formação para o magistério, estudam-se vários pensadores e suas teorias do

desenvolvimento, dentre os quais vale citar Vygotsky, segundo o qual o processo de

apropriação do conhecimento se dá nas relações do sujeito com o mundo.

Em seu estudo Formação Social da Mente (1984), Vygotsky cria o conceito de zona de

desenvolvimento proximal, no intuito de explicar a influência entre aprendizagem e

desenvolvimento. Vygotsky distribui os níveis de desenvolvimento em duas zonas: zona de

desenvolvimento real e zona de desenvolvimento potencial. A primeira ele relaciona com o

desenvolvimento efetivo, que é o já realizado. Já a segunda é o desenvolvimento em via de se

efetivar, ou seja, que ainda não é parte do repertório próprio da criança, mas está voltado para

o futuro. A ampliação da zona de desenvolvimento potencial ocorre à medida que acontece

uma intencionalidade para realizá-la, ou seja, através da aprendizagem. Logo, o meio social

influencia diretamente o desenvolvimento, razão pela qual é nesse meio que a criança realiza

a apropriação dos conhecimentos humanos. Por isso, a aprendizagem na escola ou vida

cotidiana tem o papel fundamental de favorecer o desenvolvimento da zona do

desenvolvimento potencial. Por fim, a zona de desenvolvimento proximal nada mais é que a

distância entre o nível de desenvolvimento real e o nível de desenvolvimento potencial.

16

Vygotsky distingue dois tipos de conceito: o primeiro é o cotidiano e prático,

desenvolvido nas práticas das crianças no cotidiano, nas interações sociais; o segundo é o

científico, adquirido por meio do ensino, pelos processos deliberados de instrução escolar.

Alguns poderiam perguntar: O que existe de comum entre as ideias de Vygotsky e a

Educação para o trânsito? Em sua teoria, Vygotsky defende uma educação pelo cotidiano, e o

presente estudo, fundamentado nas suas ideias, defende que é oportuno e conveniente estudar

Física aplicada ao trânsito, pelo fato de o trânsito estar presente no dia a dia de todos e em

todas as fases da vida.

Apesar de a fundamentação teórica do ensino pelo cotidiano, defendido por Vygotsky,

ter uma relação extrínseca com o ensino da Física pelo trânsito, há ainda orientações

pertinentes a essa discussão nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN).

O conhecimento de Física ganhou um novo sentido a partir das diretrizes apresentadas nos PCN. Trata-se de construir uma visão da Física que esteja voltada para a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na realidade. Nesse sentido, mesmo os jovens que, após a conclusão do ensino médio, não venham a ter mais qualquer contato escolar com o conhecimento em Física, em outras instâncias profissionais ou universitárias ainda assim terão adquirido a formação necessária para compreender e participar do mundo em que vivem (BRASIL, 1997, p. 1-2).

Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) ressaltam ser importante que o educador

apresente a Física tanto no cotidiano mais imediato quanto nos princípios, leis e modelos por

ela construídos. O documento menciona que as competências para lidar com o mundo físico

não têm qualquer significado quando trabalhadas de forma isolada. Ressaltam também que as

competências em Física para a vida se constroem em um presente contextualizado, em

articulação com competências de outras áreas, impregnadas de outros conhecimentos. Essas

competências passam a ganhar sentido somente quando dispostas lado a lado, e de forma

integrada, com as demais competências desejadas para a realidade dos jovens.

No próximo capítulo são apresentados alguns exemplos práticos do cotidiano que

relacionam Educação para o trânsito com o ensino de Física.

1.2.3 Educação para o trânsito e os docentes do ensino médio

A partir da hipótese de que a educação não foi incluída nos conteúdos programáticos do

ensino médio como a lei obriga, e que os docentes estão despreparados para o ofício de

ensinar trânsito, pela falta de adoção de conteúdos sobre trânsito na formação para o

magistério, foi realizada uma pesquisa com quinze docentes do ensino médio de três escolas

17

da rede pública municipal de Fortaleza (EEFM José Aírton Teixeira, EEFM Padre Rocha e

EEFM Napoleão Bonaparte Viana).

A primeira pergunta do questionário quis saber como os docentes entendiam a Educação

para o trânsito, podendo-se constatar que os professores têm consciência da importância da

Educação para o trânsito mais seguro e melhor.

A segunda pergunta levantou a questão relacionada à não adoção de conteúdos de

trânsito na formação para o magistério, o que levou a um resultado bastante preocupante, pois

somente quatro dos quinze professores pesquisados tinham visto algum conteúdo relacionado

a trânsito.

Já a terceira pergunta quis saber se os docentes vêm cumprindo a lei que obriga a

inclusão de conteúdos sobre trânsito no calendário escolar. Nesse caso, pôde-se constatar que

oito dos quinze professores pesquisados incluem a Educação para o trânsito nos conteúdos

programáticos, o que representa 53% do grupo. Mas ao mesmo tempo em que oito desses

professores vêm cumprindo a lei, a maioria deles (cinco dentre oito) só o faz na semana do

trânsito anualmente comemorada no período de 18 a 25 de setembro, o que é insuficiente para

favorecer uma Educação efetiva para o trânsito.

A quarta pergunta quis saber a importância que o docente dá ao ensino de Física aliado

à prática do cotidiano, como é o caso da Educação para o trânsito. Os professores pesquisados

foram unânimes em julgar de grande importância o estudo do trânsito.

A quinta e pergunta quis saber a opinião dos docentes sobre o que poderia ser feito para

uma efetiva mudança de comportamento da população em relação ao trânsito. Nove dos

quinze docentes incluíram a Educação como meio de mudar a realidade do trânsito.

1.3.4 Educação para o Trânsito e o poder público

Além da pesquisa, foi feita uma visita à Autarquia Municipal de Trânsito, Serviços

Públicos e de Cidadania (AMC), da Prefeitura Municipal de Fortaleza, a fim de se averiguar

também a hipótese de que o governo não executa as leis no tocante à Educação para o

trânsito. O que se pôde constatar in loco é que os órgãos, em todas as esferas administrativas,

municipais, estaduais e federais, vêm promovendo ações, campanhas e atividades

relacionadas à Educação para o trânsito.

A Prefeitura de Fortaleza, por exemplo, através da Divisão de Educação para a

Cidadania no Trânsito (DECT), da AMC, acredita que para transformar o mundo em um

18

espaço de convívio, de respeito e de afeto, é preciso investir em Educação. O órgão, por meio

da mobilização social e de ações intersetoriais, procura despertar a população de Fortaleza

para o seu papel na construção de um trânsito mais seguro para todos. Além de atividades

como mobilização social, eventos de formação, capacitação e criação, campanhas educativas

e produção de materiais pedagógicos, vale destacar as escolas municipais de trânsito (EMT do

José Wálter e EMT do Parque Adahil Barreto).

As escolas municipais de trânsito (ECT) apresentam uma proposta de educação

inovadora, incluindo, nas atividades cotidianas, temas como trânsito e mobilidade urbana.

Abertas a toda a população, atendem a escolas públicas e privadas, universidades, entidades,

ONGs e demais interessados em desenvolver a solidariedade no ambiente do trânsito. O seu

conteúdo programático adota cinco módulos de trabalho pedagógico, distribuídos de acordo

com os níveis de ensino, faixa etária e contexto de seus visitantes. Adotando o princípio de

escola aberta, também realiza atividades extramuros, tendo a cidade como espaço educador

por excelência.

Nesses espaços, é possível criar e consolidar, progressivamente, uma cultura de

valorização da vida e da cidadania, priorizando sempre o bem-estar coletivo na solução dos

problemas de trânsito.

A exemplo da prefeitura em relação às escolas municipais de trânsito (ECT) o governo

do Estado instalou, em maio de 2009, a Escola de Educação para o Trânsito do Ceará, que

funciona na sede do Departamento Estadual de Trânsito (Detran-CE), na Avenida Godofredo

Maciel, n. 2.900, no bairro Maraponga. A escola foi criada no sentido de despertar, nas

crianças e jovens, de forma lúdica, a consciência para desenvolver atitudes e posturas cidadãs

no trânsito.

O governo federal não fica de fora, já que anualmente promove a campanha “Prêmio

Denatran de Educação no Trânsito”, tendo como principal objetivo incentivar, do pré-escolar

ao nível superior, a produção de trabalhos técnicos, científicos e artísticos voltados para o

tema trânsito.

Mesmo obtendo pequena repercussão, e sendo executadas em pequenas proporções, se

comparadas ao tamanho da carência de projetos, várias ações, campanhas ou atividades

relacionadas à Educação para o trânsito são promovidas por alguns órgãos do governo.

Para uma maior abrangência das atividades sobre Educação para o trânsito, falta

investimento na área. E isso pode ser comprovado na reportagem veiculada no jornal O Povo

19

do dia 7 de maio de 2012. O jornal noticiou que a Educação no trânsito é a área de menor

investimento no setor de trânsito. Em todo o ano 2010 a Autarquia de Municipal de Trânsito,

Serviços Públicos e de Cidadania (AMC) investiu R$ 1.720.193,66 em Educação para o

trânsito, o que representa somente 4,4 % dos valores destinados a operações e fiscalizações,

ou 16% do que foi aplicado em engenharia.

Contribuindo para a fomentação de um ensino contextualizado, o capítulo seguinte

apresenta algumas sugestões do ensino de Física aplicado ao trânsito.

20

CAPÍTULO II

2.1 A FÍSICA NO TRÂNSITO

Neste capítulo são apresentados alguns conteúdos de Física do ensino médio, por meio

de exemplos práticos do dia a dia relacionados ao trânsito.

Os estudos sobre Física remontam à Antiguidade, e, como relata Barreto Xavier (2008),

se desenvolveram a partir do conhecimento denominado Filosofia Natural, cujo objetivo era

estudar a natureza em todos os seus aspectos. Nos séculos XVI e XVII, com a revolução

científica, teve início o estudo da Física como ramo independente da Filosofia Natural. A

partir daí, a Física passou a se restringir ao estudo dos fenômenos naturais. Os conhecimentos

que se estruturaram e foram organizados até o final do século XIX atualmente fazem parte do

que denominamos Física Clássica, e foram distribuídos em cinco segmentos: Mecânica,

Termodinâmica, Óptica, Ondulatória e Eletromagnetismo. As perguntas que os

conhecimentos da Física Clássica não puderam esclarecer foram motivadoras de pesquisas e

de novas teorias, que marcaram, no início do século XX, o surgimento da Física Moderna.

Essas teorias (da Relatividade e Quântica) trouxeram esclarecimentos que impulsionaram

novas áreas de estudo e pesquisa.

A disciplina Física possui um conteúdo muito extenso e amplo, de modo que, para

garantir mais objetividade e eficácia ao presente estudo, passa-se a explorar a parte da Física

relacionada com a Mecânica Clássica, seguindo sempre a orientação dos Parâmetros

Curriculares Nacionais (PCN), por meio do documento “Orientações Educacionais

Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais – FÍSICA (PCN + - Ensino Médio)”.

O conteúdo de Mecânica envolve o estudo do movimento dos corpos submetidos ou não

à ação das forças, sendo, assim, a parte da Física que estuda o movimento e o repouso dos

corpos.

Desde a Antiguidade, o homem se preocupa em explicar os fenômenos que a natureza

coloca diante dele. O movimento dos corpos foi alvo das primeiras atenções. Assim, a

Mecânica é a mais antiga das partes da Física, podendo-se citar Aristóteles, Arquimedes,

Ptolomeu, Copérnico, Galileo, Kepler, Newton e Einstein como alguns dos grandes expoentes

na sua evolução.

21

O desenvolvimento do curso de Mecânica, como parte da Física, é um dos primeiros a

serem explorados no ensino médio. A ideia é atrelar os conhecimentos físicos ali adquiridos à

educação pretendida pelo Código de Trânsito Brasileiro (CTB).

2.1.1 Freada

O ato de frear é muito comum no dia a dia de condutores, sendo usado para desacelerar

ou parar o veículo. Muito simples, mas devem ser levados em conta algumas considerações e

princípios físicos, para que não ocorram acidentes.

Frear consiste no atrito de pneus com a estrada, sendo que em uma emergência tende-se

a acionar os freios fortemente; porém, para sistemas convencionais (não ABS), as rodas são

travadas e impedidas de girar. Consequentemente, o carro derrapa e desacelera. Portanto, a

força de desaceleração é o atrito de escorregamento. Nesse caso, é um empurrão para trás do

solo sobre os pneus. A sala de aula seria um bom espaço para se entender e mostrar a

aplicação da força de atrito na prática.

Conceitualmente, a força de atrito é uma força de reação contrária ao deslizamento

devido à adesão do corpo à superfície. Numa estrada nivelada, essa força é igual ao produto

do coeficiente de atrito dos pneus com a estrada µ pelo peso em mg do carro, isto é, F = µmg,

onde m é a massa do carro e g é a aceleração devido à gravidade.

Para entender a fórmula que define a força de atrito, faz-se necessário o entendimento

de conceitos como massa e gravidade. Entende-se massa de um corpo como a característica

que relaciona a força a ele aplicada com a aceleração resultante. Gravidade é a atração que os

objetos com massa exercem entre si.

Em pesquisa sobre acidentes de trânsito para a Universidade Federal do Rio Grande do

Sul, Kleer, Thielo e Santos (1997) chegaram a uma conclusão bastante interessante:

Numa rodovia seca, não lubrificada, o valor de µ depende somente da natureza da superfície dos pneus e da estrada. Ele é independente do peso do veículo e das condições dos pneus (isto é, pressão, padrão da banda de rodagem e profundidade, por exemplo). O valor de µ muda muito pouco com a velocidade. Seu valor é menor para velocidades altas, mas pode ser considerado constante para velocidades dentro do intervalo de 40 a 120 km/h. Contudo, se a superfície da estrada estiver molhada, a situação se torna muito complicada. Nesse caso, o valor de µ dependerá significativamente das condições do pneu, da velocidade, do peso do veículo e do grau de umidade (KLEER; THIELO; SANTOS, 1997, p. 3).

Pela diversidade de tipos de estrada, que podem ser de naturezas e graus de rigidez

distintos (asfalto, pedra, concreto, terra, etc.), o valor de µ pode variar, dependendo da

natureza das superfícies de contato, da sua aspereza e de uma eventual lubrificação. Logo, os

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professores podem enfatizar para os alunos que o comportamento dos freios deve ser levado

em conta de acordo com o tipo de superfície, e, dependendo das condições da via, outros

parâmetros devem ser observados, como condições dos pneus, da velocidade, do peso do

veículo e do grau de umidade. Para evitar quaisquer surpresas, devem ser feitas revisões

periódicas nos freios e pneus, a fim de deixar o sistema de freios em pleno funcionamento. Na

tentativa de evitar acidentes, os condutores devem dirigir com cuidado, a uma distância segura

de outros veículos, em velocidades moderadas e atentos às condições das pistas.

2.1.2 Curva

Há motoristas que pensam ser melhor entrar em uma curva freando, o que é bastante

preocupante, pois nem sempre isso é verdadeiro. Para o estudo de curvas, é interessante ter-se

noções de forças radiais, cuja soma vetorial produz uma resultante centrípeta, que, por sua

vez, produz uma força de reação denominada força centrífuga.

Conceitualmente, a força centrípeta pode ser explicada como sendo uma força que

aponta para o centro de curvatura de uma partícula que se move sobre um círculo ou um arco

circular com raio r, velocidade escalar constante v, e com módulo dado por F = m (v2 / r),

onde m é a massa da partícula. Já a força centrífuga é a força que atua puxando o corpo em

sentido oposto ao centro da curva, devendo ser levado em conta o referencial.

São assuntos bem confusos para ensinar aos alunos do ensino médio, quando não se tem

uma ideia prática, já que esses conceitos precisam de uma boa abstração quando ensinados na

teoria e tão somente com aplicação de fórmulas.

Para o entendimento dessas forças, ao se fazer uma curva é interessante conhecer o

conceito de subesterçamento e sobre-esterçamento, que são inerentes ao trânsito. Alexandre

Tibério traz esses conceitos em sua dissertação de mestrado intitulada Estudo do efeito da

redução da rigidez dos pneumáticos sobre a estabilidade dos veículos, apresentada em 2008 à

Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo.

Subesterçamento – a aceleração lateral do centro de gravidade causa nas rodas dianteiras um escorregamento lateral em uma quantidade maior do que as rodas traseiras. Sobre-esterçamento – a aceleração lateral no centro de gravidade causa um aumento do ângulo de escorregamento das rodas traseiras maior do que o das rodas dianteiras (LEAL, 2008, p. 16).

Desde então, vem sendo sugerido o ensino das forças centrípetas e centrífugas a partir

dos conceitos de subesterçamento e sobre-esterçamento, comportamentos esses que podem ser

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percebidos quando estamos no interior de um veículo no momento em que este faz uma

curva.

O comportamento subesterçante pode ser considerado quando há perda de aderência

das rodas dianteiras do veículo, podendo ser percebido quando se entra em uma curva com

excesso de velocidade, agravando-se a situação quando os pneus estão mal calibrados, ou a

pista está molhada ou com alguma lubrificação, como derramamento de óleo, por exemplo.

Quando ocorre o subesterçamento, o veículo tende a sair de frente, indo reto pela

tangente, e o condutor não consegue fazer a curva. Algumas pessoas podem achar que isso se

dá devido à ação da força centrífuga (força que foge do centro da curva), mas esse conceito

está errado. Não há uma força real empurrando o veículo para fora. O que estará ocorrendo é a

ação do princípio da inércia, ou Primeira Lei de Newton, segundo a qual todo o corpo

continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos

que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.

Passa-se, agora, a analisar o mesmo exemplo dado acima, só que não tendo mais como

referencial o carro, mas sim a porta do carro, que sofre o contato do corpo da pessoa. Se se

pudesse perguntar à porta, e se ela falasse, se ela estaria sentindo alguma força, ela diria que

sim, uma força de contato agindo de dentro para fora, tentando abri-la. Nesse caso, a força

sentida pela porta é uma força real; trata-se de uma força de compressão que o corpo aplica

sobre ela, que é claramente uma força centrífuga. Veja que agora é possível observar a

obediência da Terceira Lei de Newton (Princípio da ação e reação), segundo a qual quando

um corpo imprime uma força em outro, haverá uma reação por parte deste outro, com a

mesma intensidade, na mesma direção e em sentidos contrários. Para o exemplo em questão,

está ocorrendo uma interação corpo-porta, em que a porta aplica no corpo uma ação

centrípeta, enquanto o corpo reage na porta, aplicando-lhe uma ação centrífuga.

Já o sobre-esterçamento seria a perda de aderência das rodas traseiras. Isso pode ser

percebido quando se pisa no pedal de freio no momento em que se está fazendo uma curva.

Ao se usar os freios, transfere-se todo o peso da carroceria para o eixo dianteiro, e

consequentemente as rodas traseiras perdem a aderência com a pista, ocorrendo então um

grande risco de o carro sair de traseira, ou seja, de jogar a parte de trás para o lado de fora da

curva e poder então rodar. O comportamento de jogar o carro para fora da pista acontece

devido ao princípio da inércia, e a consequência de o carro rodar seria justificada, pois agirá a

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resultante centrípeta, que significa “à procura do centro”, designação criada por Isaac

Newton.

Para evitar o comportamento subesterçante ou sobre-esterçante, deve-se manter o

veículo em boas condições para uso, e isso implica manter a suspensão e os pneus sempre em

bom estado. A calibragem, o alinhamento e o balanceamento das rodas devem ser verificados

periodicamente. Para distribuir melhor o peso sobre os eixos do veículo, deve-se entrar na

curva com velocidade moderada, evitando frear ou reduzir marchas já na curva; ou seja, deve-

se procurar usar os freios e reduzir as marchas antes de chegar na curva.

E o que fazer quando já estiver num comportamento subesterçante ou sobre-esterçante?

Para responder a essa questão, Alexandre Tíbério recomenda:

Em primeiro lugar, tente manter a calma e entenda o que está acontecendo com seu veículo. Sentiu que mesmo fazendo a curva seu veículo continua saindo reto pela tangente (subesterçamento). Tire seu pé do acelerador, não pise no freio ainda, vire sua direção para o lado da saída da frente, ou seja, para o lado em que seu veículo é jogado, e pise no freio mas não bruscamente e depois vire a direção para o lado da curva. Caso perceba que seu veículo sai de traseira (sobre-esterçamento), tire o pé do freio. Vire sua direção para o lado da saída da traseira e depois volte a acelerar suavemente (LEAL, 2008, p. 17).

Em resumo, deve-se entender o que está acontecendo com o veículo, pois se decidir

fazer uma ação errada, o condutor corre o risco de produzir um acidente, e, ao entender esses

efeitos e quais forças agem, pode agir de forma correta, evitando, assim, que o veículo saia de

frente ou de traseira.

.

2.1.3 Centro de massa

Toda pilotagem em motocicleta é feita com base no controle das leis da Física. Muitos

que assistem a uma corrida de motos ficam perplexos ao ver como os pilotos são capazes de

inclinar tanto para o lado interno da curva, a ponto de raspar o joelho no asfalto. Essa

manobra é chamada de pêndulo. Essa técnica dos pilotos de moto tem muito a ver com os dois

comportamentos citados no tópico anterior – subesterçamento e sobre-esterçamento –, que se

relacionam aos conteúdos de Física sobre a Primeira (Princípio da inércia) e a Terceira

(Princípio da ação e reação) Leis de Newton, e ainda com as forças centrípeta e centrífuga.

Mas nessa manobra há ainda bem atuante o conceito de centro de massa, razão pela qual

sugere-se que os professores façam uso dessa manobra para exemplificar aplicações de como

o conteúdo “centro de massa” pode ser a favor no trânsito.

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Compreende-se como centro de massa o ponto onde pode ser pensado que toda a massa

do corpo está concentrada para o cálculo de vários efeitos.

A postura do piloto tem o intuito de vencer o fenômeno que parece jogar a motocicleta

para fora, pois entra em cena a inércia. Também pode ser percebido o efeito giroscópio, que

tende a manter o corpo na trajetória original, quanto maior for a velocidade ou o perímetro das

rodas. Logo, o efeito giroscópio nada mais é que um fenômeno físico criado pelo movimento

giratório das rodas da moto, e sua tendência é mantê-la em pé e rodando em linha reta

enquanto houver movimento e velocidade.

Mas ainda não são apenas a inércia e o efeito giroscópio que se verificam numa curva

em motocicleta. Outro conteúdo relacionado à Física pode também ser verificado, como é o

caso do centro de massa. Na manobra chamada pêndulo, como mencionado acima, o piloto

esportivo tenta reverter a tendência de ser jogado para fora da pista, com a massa do conjunto

moto e piloto se aproximando ao máximo do solo. Isso acontece porque o piloto tenta manter

o equilíbrio e a estabilidade em torno do centro de massa.

Todo o fundamento físico aqui estudado remete aos cuidados que os motociclistas

devem ter na manutenção de seus veículos, principalmente no tocante aos pneus, pois devem

verificar e mantê-los sempre em bom estado. Pneus gastos, mal calibrados, de medida

diferente da original ou velhos comprometem todo o trabalho feito pelos engenheiros dos

fabricantes, que se esforçam para dar a melhor estabilidade às motocicletas.

2.1.4 Energia cinética

Outro conteúdo da Física que pode ser estudado fazendo a relação com o trânsito, além

daqueles citados nos tópicos anteriores, é a energia cinética. Para os professores que irão

ensinar energia cinética aos alunos do ensino médio é uma boa oportunidade para sensibilizar

os jovens do perigo das altas velocidades. Isso se deve ao fato de a energia cinética estar

relacionada exatamente com o quadrado da velocidade, podendo isso ser facilmente

verificado analisando-se a fórmula que rege a matéria. Para uma massa m em uma velocidade

v, a energia cinética corresponde à metade do produto da massa pela velocidade ao quadrado.

Logo, um aumento significativo da velocidade irá aumentar por demais o valor da energia

cinética, por ser diretamente proporcional ao quadrado da velocidade. Isso é preocupante,

pois, em uma colisão, a energia cinética de um automóvel é, em sua maior parte, transformada

em trabalho de deformação. Isso se deve ao fato de o teorema da energia cinética relacionar

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as suas variações com o trabalho mecânico. Para exemplificar, podemos ter em mente que um

automóvel que se desloca a 160 km/h possuirá quatro vezes mais energia cinética que um que

se desloca a 80 km/h, e 16 vezes mais que outro que se desloca a 40 km/h.

2.1.5 Conservação da quantidade de movimento

Outro assunto importante de ser repassado pelos professores aos jovens, e que poderá

gerar um resultado positivo na conscientização para um trânsito mais seguro, além de um

ensino contextualizado de Física, é o estudo de colisões e seus efeitos, pois estudar o

resultado de uma colisão pode sensibilizar o condutor a dirigir com mais cuidado, no intuito

de evitar acidentes.

Considere-se, por exemplo, um carro pequeno, com massa 500 kg e velocidade de 20

m/s, e um caminhão com massa 3.000 kg e velocidade também de 20 m/s, sendo que os dois

estão se movimentando em sentidos contrários. Se em determinado instante eles colidem

frontalmente, qual dos veículos exerce maior força sobre o outro? Muitos poderiam responder

que o caminhão exerceria maior força; mas essa seria uma resposta errada, pois nesse

exemplo pode-se ver aplicada a conservação da quantidade de movimento. O que deve ser

ressaltado nesse exemplo é que o carro pequeno ficou mais deformado, devido ao fato de a

quantidade de movimento do caminhão ser superior antes da colisão.

Para minimizar os efeitos de um acidente, há alguns dispositivos se segurança que

foram criados com essa finalidade, e serão explorados no tópico seguinte.

2.1.6 Dispositivos de segurança

Em seu artigo 65, o Código de Trânsito Brasileiro (CTB) estabelece que “é obrigatório

o uso do cinto de segurança para condutor e passageiros em todas as vias do território

nacional, salvo em situações regulamentadas pelo Contran”.

Numa colisão frontal, o cinto de segurança tem a função de impedir que os corpos dos

ocupantes do veículo sejam arremessados para frente. Numa sala de aula, esse exemplo pode

ser usado para explicar o comportamento natural descrito pela Primeira Lei de Newton.

Portanto, quando um veículo bate frontalmente a 50 km/h, sua velocidade diminui para

zero em poucos segundos; mas, de acordo com o princípio da inércia, os ocupantes tendem a

permanecer com os 50 km/h, sendo arremessados contra o para-brisa, no caso dos ocupantes

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da frente, e sobre os ocupantes da frente, no caso dos ocupantes do banco de trás. Isso tudo

poderá ser evitado, se for utilizado o cinto de segurança, sendo a recomendação válida não

somente para os ocupantes do banco dianteiro, mas também para os demais.

Para a motocicleta, motoneta, ciclomotor, triciclo motorizado e quadriciclo motorizado,

o Código de Trânsito brasileiro (CTB) prevê, nos artigos 54 e 55, o uso obrigatório de

capacete:

Art. 54. Os condutores de motocicletas, motonetas e ciclomotores só poderão circular nas vias: I – utilizando capacete de segurança, com viseira ou óculos protetores; Art. 55. Os passageiros de motocicletas, motonetas e ciclomotores só poderão ser transportados: I – utilizando capacete de segurança (BRASIL, 1997, p. 16);

A importância do uso desse item de segurança poderá ser abordada na explicação do

caso de um corpo, que estava em repouso, tender a permanecer em repouso até que uma força

aja sobre ele. Nesse caso, a motocicleta sofre a ação de uma força, e se desloca, enquanto o

corpo do condutor e/ou passageiro tende a permanecer em repouso. Logo, uma lesão na

cabeça poderá ser evitada, usando-se o capacete.

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CONCLUSÃO

Este estudo não tem a pretensão de ser um documento completo sobre a Educação para

o trânsito, mas uma pesquisa inicial que nos leve a uma reflexão sobre o tema, e que aponta

para a necessidade da realização de um número maior de estudos nessa área.

É importante frisar que o presente estudo apresenta alguns exemplos de trânsito que

devem ser abordados no ensino da Física, dentre muitos considerados de grande valia para o

ensino de Mecânica, da disciplina Física, no ensino médio.

Com este estudo, acredita-se haver contribuído para uma transversalidade do ensino de

Física e Trânsito, amparado por orientações dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), na

obrigatoriedade do ensino de trânsito imposta pelo Código de Trânsito Brasileiro (CTB) e

fundamentado nas ideias de Vygotsky de um ensino pelo cotidiano.

Por meio desta pesquisa, percebe-se que há orientações, leis e atividades inerentes à

Educação para o trânsito, porém com pequena visibilidade, pois ainda acontecem em pequeno

número, devido ao escasso investimento na área. Portanto, torna-se conveniente, oportuno e

necessário um maior número de pesquisas e estudos como este, para sensibilizar os

professores e alunos para uma eficaz Educação para o trânsito, trazendo como consequência

em médio e longo prazo um trânsito melhor e mais seguro para todos.

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REFERÊNCIAS BRASIL. Constituição (1988). Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. São Paulo: Saraiva, 2004. BRASIL. Diretrizes nacionais da educação para o trânsito no ensino fundamental, de 2 de junho de 2009. Aprovadas pela Portaria n. 147/2009, do Denatran. BRASIL. Impactos sociais e econômicos dos acidentes de trânsito nas rodovias brasileiras. Relatório Executivo – Brasília: Ipea/Denatran/ANTP, 2006. BRASIL. Lei nº 9.503, de 23 de setembro de 1997. Institui o Código de Trânsito Brasileiro. BRASIL. Parâmetros curriculares nacionais: apresentação dos temas transversais, ética. Secretaria de Educação Fundamental – Brasília: MEC/SEF, 1997. BRASIL. PCN+ - ensino médio, orientações educacionais complementares aos parâmetros curriculares nacionais. Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica. MEC-SEMTEC, 2002. CASTRO, Bruno de. Educação no trânsito é a área de menor investimento. O Povo, Fortaleza, Ceará, 7 de maio de 2012, p. 4. DOCA, Ricardo Helou; BISCUOLA, Guálter José; BOAS, Newton Villas. Tópicos da física: mecânica. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 1991. 1 v. FERREIRA, Aurélio Buarque de Holanda. Dicionário Aurélio básico da língua portuguesa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1988. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jeal. Fundamentos da física. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. 1 v.

JUNCAL, Kleide S. A. Comportamento de risco e acidentes de trânsito. 2009. 36 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Curso de Gestão, Educação e Segurança no Trânsito) – Instituto a Vez do Mestre, Faculdade Cândido Mendes, Espírito Santo. KLEER, Ana A.; THIELO, Marcelo R.; SANTOS, Arion C. K. A física utilizada na investigação de acidente de trânsito. Florianópolis: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, UFSC, n. 2, 1997. 7 v. LEAL, Alexandre T. J. C. Estudo do efeito da redução da rigidez dos pneumáticos sobre a estabilidade dos veículos. 2008. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo.

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MARCONI, Marina A.; PRESOTTO, Zélia M. N. Antropologia: uma introdução. 3. ed. São Paulo: Atlas, 1986. VYGOTSKY, Lev. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1984. XAVIER, Cláudio; BARRETO, Benigno. Física aula por aula: mecânica. 1. ed. São Paulo: FTD, 2008. 1 v.

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APÊNDICE

3. Questionário aplicado junto a 15 docentes do ensino médio

3.1 Perguntas

1. O que você entende por Educação para o trânsito?

2. Quais foram os conteúdos relativos à Educação para o trânsito estudados na sua

formação para o magistério?

3. Você ou a escola em que você trabalha inclui a Educação para o trânsito nos

conteúdos programáticos?

4. O que você acha do ensino da Física aliada à prática do cotidiano, como é o

caso da Educação para o trânsito?

5. Na sua opinião, o que deveria mudar para termos uma efetiva melhoria de

comportamento da população em relação ao trânsito?

3.2 Respostas

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