Resumo

Curso de extensão universitária de 40 horas que promove a reconstrução dos fundamentos de matemática e física de forma integrada e contextualizada. Destinado a alunos de graduação do Centro de Tecnologia (UFPI) e a estudantes de ensino médio interessados em ciências exatas, o ReFundamenta adota metodologias inovadoras para resgatar a compreensão conceitual desde o início. Por meio de módulos temáticos aplicados (vibrações, equilíbrio de corpos, vetores e transformações), o curso enfatiza o porquê dos conceitos científicos, utilizando recursos visuais, simulações e projetos interdisciplinares. Espera-se que os participantes desenvolvam intuição apurada, pensamento crítico e confiança para prosseguir em suas formações, contribuindo para reduzir a evasão nas disciplinas básicas e aproximar universidade e sociedade no compartilhamento de saberes.

Programação

Módulos Temáticos e Carga Horária: O curso está organizado em 4 módulos principais, totalizando 40 horas de atividades presenciais (10h dedicadas a cada módulo, em média). Cada módulo combina exposições dialogadas, atividades práticas e avaliação formativa. A estrutura temática sugerida é:

4.1  Módulo 1 – Fundamentos em Vibrações e Ondas (10h)

Introduz os elementos básicos da matemática (números, funções, trigonometria) através do

estudo de vibrações e ondas simples. Tópicos: movimentos oscilatórios, função seno e

cosseno aplicada a fenômenos periódicos, frequência e amplitude, experimento virtual com

pêndulo e molas (PhET), discussão sobre infinito e continuidade no contexto de ondas.

Objetivo: Reconhecer matemática como linguagem para padrões cíclicos e compreender

por que funções são úteis para descrever fenômenos físicos recorrentes.

4.2 Módulo 2 – Equilíbrio, Centro de Gravidade e Inércia (10h)

Foca em conceitos de soma, média e integral ligados a equilíbrio de corpos e resistência ao movimento. Tópicos: vetores força e momento, cálculo intuitivo de centro de massa (discreto e contínuo), noção de integral como “soma contínua” de pequenas partes, princípio da inércia e massa inercial, experimentos de equilíbrio (fisicamente ou via simulações), estudo de casos (ex.: porque um foguete precisa alinhar o centro de gravidade com a linha de empuxo).

Objetivo: Relacionar operações matemáticas básicas (somar, calcular média, integrar) com problemas concretos de equilíbrio e movimento; introduzir a ideia de acumulação (integral) de forma visual e aplicada.

4.3 Módulo 3 – Vetores e Operadores Diferenciais Aplicados (10h)

Aborda os fundamentos de vetores, derivadas e matrizes de transformação, mostrando sua interconexão. Tópicos: operações com vetores no plano e espaço, mudança de referenciais, derivada como taxa de variação (interpretação geométrica e física – velocidade, aceleração), derivadas parciais e gradiente (noção básica, aplicada a campo gravitacional simples, por exemplo), autovetores e autovalores explicados com analogias (como “as direções que não mudam de direção quando transformadas”), experimentos com software (GeoGebra 3D ou Manim para visualizar vetores no espaço e derivadas atuando em curvas).

Objetivo: Capacitar o aluno a entender transformações – tanto geométricas quanto funcionais – de maneira unificada, percebendo que vetores dão estrutura aos problemas e operadores diferenciais descrevem mudanças. Preparar terreno para compreender sistemas vibratórios complexos.

4.4 Módulo 4 – Síntese: Modos de Vibração e Projeto Integrador (10h)

Culmina a aprendizagem unindo todos os conceitos no estudo de sistemas vibrantes e na realização de um projeto final. Tópicos: resolução qualitativa da equação da onda em uma corda, identificação de modos normais (autovetores) e frequências (autovalores) de vibração, introdução à série de Fourier (decomposição de movimentos em senos/cos – conexão com módulo 1), estudo de casos históricos (ex.: colapso da ponte Tacoma Narrows, relacionado à ressonância), desenvolvimento do projeto final – os grupos de alunos escolhem um problema real para explicar utilizando ao menos dois fundamentos aprendidos (por exemplo, explicar a estabilidade de um satélite unindo centro de gravidade + vetores, ou explicar o funcionamento de freios ABS unindo derivadas + inércia). O último encontro é dedicado à apresentação dos projetos e uma mesa-redonda de síntese, discutindo “como entender os fundamentos mudou minha forma de ver problemas?”.

Objetivo: Verificar e celebrar a integração do conhecimento – os estudantes demonstram autonomia explicativa e conseguem transitar entre conceitos diversos de forma coesa. Também promover reflexão metacognitiva sobre o aprendizado alcançado.

Público Alvo

Discentes do Centro de Tecnologia

Membros da Equipe

ANTÔNIO SALES OLIVEIRA COELHO Categoria: DOCENTE Função : MINISTRANTE Entre em contato

ANTÔNIO SALES OLIVEIRA COELHO Categoria: DOCENTE Função : COORDENADOR(A) Entre em contato

ANTONIO GONCALVES SOBRINHO NETO Categoria: DISCENTE Função : MEMBRO ORGANIZADOR(A) Entre em contato

Ações Vinculadas

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