63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 2. Ensino de Física

UMA PROPOSTA DE MODELAGEM MATEMÁTICA NO ENSINO DE FÍSICA COM O TEMA: POLUIÇÃO SONORA NO AMBIENTE ESCOLAR

Nilzilene Ferreira Gomes 1 Rosy Ellem Rodrigues do Nascimento 2 Paulina Moreira Rodrigues 2 Graciane Castro Meireles 2 Nicholas Gustavo Duarte Furtado 3 Rogervane Almeida de Sousa 3

1. Profª. Msc/ Orientadora - Curso de Licenciatura em Física com ênfase em meio ambiente/UFOPA 2. Graduanda - Curso de Licenciatura em Física com ênfase em meio ambiente/UFOPA 3. Estudante bolsista do PIBIC Ensino médio/UFOPA.

INTRODUÇÃO:

O excesso de ruídos tanto nos grandes centros urbanos brasileiros quanto em pequenas cidades é um dos principais problemas enfrentados pela população. Os riscos vão desde lesões irreparáveis ao aparelho auditivo a problemas de caráter psicológico. Na tentativa de amenizar tal situação, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) estabeleceu padrões de níveis sonoros permitidos em determinados horários e locais, o que serve de parâmetro para os municípios criarem bases legais objetivando o bem-estar da população. Quando os níveis sonoros em um ambiente são superiores ao máximo permitido, caracteriza-se como Poluição sonora. A proposta didática que aqui apresentamos parte do estudo de um tema da realidade dos alunos. Discute-se conceitos de Acústica e de normas da ABNT, além de ter o auxílio da modelagem matemática para melhor compreendê-lo. Assim, temos como objetivos: descrever uma proposta de modelagem matemática para o ensino de física a partir da temática “Poluição sonora no ambiente escolar”; utilizar conhecimentos de Acústica para calcular o nível de intensidade sonora na escola; discutir conseqüências causadas pelo excesso de ruídos, bem como fazer comparações com relação ao nível de ruído presente na escola e os níveis permitidos, segundo as normas da ABNT.

METODOLOGIA:

A proposta teve inspiração em um trabalho com uma turma do 2º ano noturno de uma escola da rede pública de ensino do município de Ananindeua-Pará, região metropolitana de Belém. O interesse pela escolha do tema deveu-se ao fato dessa turma, em especial, ter grandes problemas com a intensidade do som produzido por uma igreja que ficava em frente à escola. A partir do relato da professora que tinha dificuldades em dar aulas nessa turma, descrevemos a experiência desenvolvida com os alunos e procuramos dados que complementassem os já existentes para, através da modelagem matemática, calcular o nível de intensidade sonora teórico na sala de aula, através da equação do nível de intensidade sonora, presente em livros didáticos de ensino médio. Comparamos os resultados encontrados nos cálculos com os níveis máximos (em decibéis) determinados nas tabelas em cada horário e local conforme as normas da ABNT. Fizemos também discussões sobre as consequências da poluição sonora para a saúde humana, uma vez que o aparelho auditivo é extremamente sensível, e há comprovações de que a exposição prolongada a excesso de ruídos pode causar danos irreversíveis.

RESULTADOS:

Durante a experiência na escola, os alunos pesquisaram sobre problemas causados pela poluição sonora, normas, etc, que serviram de base para elaboração de trabalho para a Feira de Cultura. Como extensão a essa proposta, calculamos no trabalho aqui apresentado o nível de intensidade sonora teórico, utilizando a modelagem matemática, considerando as frentes de onda como esferas concêntricas, tendo a fonte sonora como centro dessas esferas. Utilizamos a distância da sala de aula à fonte sonora como sendo aproximadamente de 80m (raio da esfera), para calcular a intensidade sonora e, por sua vez, o nível de intensidade sonora em decibéis na sala de aula, para comparar com os níveis permitidos pela ABNT. Considerando a potência do som de 500W, chegamos ao valor de aproximadamente 98dB. Este valor está acima do permitido para a localidade da escola, pois de acordo com a Secretaria Municipal de Assuntos Jurídicos da Prefeitura Municipal de Belém, os alto-falantes e megafones fixos não poderão ser instalados na vizinhança de escolas porque além de prejudicar o bom andamento das aulas, causa danos à saúde, como perda parcial irreversível da audição e estresse para o nível sonoro encontrado.

CONCLUSÃO:

Neste trabalho procuramos desenvolver o tema Poluição sonora no ambiente escolar utilizando conceitos de Acústica e fazendo uso da modelagem matemática, inspirados em uma experiência desenvolvida com estudantes do ensino médio que vivenciaram essa realidade na escola. De acordo com os cálculos, foi comprovado que com o valor de 98dB o ambiente da escola realmente estava passando por um sério problema de poluição sonora como já se havia suspeitado. Este valor encontrado é considerado excessivo, pois segundo as normas estabelecidas pela ABNT, o mesmo encontra-se na faixa considerada como poluição sonora para uma área escolar. Desse modo, verificamos que tanto professores quanto alunos daquela escola estavam sujeitos a riscos de perda de audição, estresse, entre outros, devido à exposição prolongada a tal nível sonoro. Essa proposta poderá servir de inspiração para professores do ensino médio trabalharem temáticas da realidade dos estudantes, que utilizem tanto a Física quanto a matemática de maneira significativa, além de ensinar os estudantes a utilizar conhecimentos científicos para melhor compreender questões sociais e assim ter possibilidade de construir argumentos para resolvê-las.

Palavras-chave: ensino de física, modelagem matemática, Poluição sonora.