LEI DE HOOKE E O SISTEMA MASSA-MOLA: UMA APLICAÇÃO PRÁTICA COM OS ALUNOS DO 3º ANO DO ENSINO MÉDIO

Autores

  • Ezequias Matos Esteves Instituto Federal do Piauí – IFPI, Teresina/PI, Brasil
  • Guilherme Gonçalves Holanda Instituto Federal do Piauí
  • Janiel Aureliano De Lima Instituto Federal do Piauí - IFPI
  • Marcos Vivian da Rocha Tolentino Instituto Federal do Piauí - IFPI
  • Ronaldo Campelo Da Costa Instituto Federal do Piauí – IFPI, Teresina/PI, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.61164/rmnm.v11i1.4154

Palavras-chave:

Ensino experimental; Lei de Hooke; sistema massa-mola; constante elástica; modelagem matemática; interdisciplinaridade.

Resumo

Este artigo tem como objetivo apresentar uma abordagem experimental e interdisciplinar para o ensino da Lei de Hooke, por meio da construção e aplicação de um sistema massa-mola em turmas do 3º ano do ensino médio de uma escola pública em Palmeirais-PI. A atividade foi estruturada em três etapas pedagógicas: fundamentação teórica, experimentação prática com materiais de baixo custo e a análise dos dados obtidos. O experimento permitiu aos estudantes observar empiricamente que a relação de proporcionalidade entre a força aplicada e o deslocamento da massa depende da deformação elástica da mola, além de compreenderem o conceito de constante elástica no contexto da modelagem matemática com equações diferenciais. Os resultados evidenciam o potencial da prática investigativa no ensino de Física e Matemática, promovendo a aprendizagem significativa, o pensamento crítico e o protagonismo estudantil, conforme propõe a Base Nacional Comum Curricular. A proposta reforça a importância de estratégias ativas e contextualizadas para o ensino de conceitos fundamentais da ciência, favorecendo a articulação entre teoria e prática no ambiente escolar.

Referências

ARANHA, Norberto; OLIVEIRA JR., José Martins de; BELLIO, Luis Oscar; BONVENTI JR., Waldemar. A lei de Hooke e as molas não-lineares: um estudo de caso = The Hooke’s law and the non-linear springs: a study of case. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 38, n. 4, e4305, 2016. Disponível em: http://www.scielo.br/rbef. Acesso em: 2 jun. 2025. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2016-0102.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018.

COSTA, A. D.; RAMOS, E. L. EDO aplicadas ao sistema massa-mola: conexões entre física e matemática no ensino básico. Revista Interdisciplinar de Ensino de Ciências, v. 9, n. 1, p. 15–29, 2025. DOI: https://doi.org/10.18210/riec.2025.091015.

FREEMAN JR., D. C. Nonlinear springs with applications to flow regulation valves and mechanisms. 2008. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, 2008.

MELNYK, Anastasiia; NASCIMENTO, Luciano. Análise experimental do sistema massa-mola através da Lei de Hooke. Revista Perspectivas Online: Exatas & Engenharias, v. 7, n. 19, p. 36–41, dez. 2017. ISSN 2236-885X. Disponível em: https://www.perspectivasonline.com.br/exatas_e_engenharia/article/view/948/942. Acesso em: 2 jun. 2025. DOI: https://doi.org/10.25242/885x7192017948.

MENEZES, C. V.; TORRES, B. A.; FERNANDES, G. A. Protagonismo estudantil em práticas investigativas: um estudo em turmas do Ensino Médio. Cadernos de Ensino e Pesquisa, v. 12, n. 4, p. 45–60, 2023. DOI: https://doi.org/10.29230/cep.2023.124045.

MOREIRA, Ildeu de Castro. Robert Hooke 1635-1703. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 2, n. 1, 31 dez. 2005. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/2/1/robert-hooke-1635-1703. Acesso em: 2 jun. 2025. DOI: 10-18264/REP.

NASCIMENTO, Luciano. Análise experimental do sistema massa-mola através da Lei de Hooke. Educação & Tecnologia (CEFET-MG), Belo Horizonte, v. 21, n. 3, p. 27–31, set./dez. 2016.

OLIVEIRA, L. S.; SILVA, M. T. Limites elásticos e falhas em molas artesanais: uma análise didática. Revista de Educação Científica e Tecnológica, v. 10, n. 2, p. 98–111, 2024. DOI: https://doi.org/10.21478/rect.2024.10204.

PEREIRA, H. M.; LIMA, J. R. Modelagem matemática em experimentos com molas: contribuições para o raciocínio científico. Revista de Práticas Educacionais em Física, v. 3, n. 2, p. 77–90, 2024. DOI: https://doi.org/10.32658/rpef.2024.032077.

SOUZA, J. F.; ALMEIDA, R. T.; LIMA, H. M. Exploração experimental da Lei de Hooke com materiais alternativos no Ensino Médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 45, n. 1, e230123, 2023. DOI: https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2023-0123.

VIANA, Paulo Cesar Ferreira. Sistema massa-mola e suas propriedades: um estudo analítico via álgebra linear. 2023. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional – PROFMAT) – Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Campus Auroras, Redenção, 2023

Downloads

Publicado

2025-06-13

Como Citar

Esteves, E. M. ., Gonçalves Holanda, G., De Lima, J. A. ., Tolentino, M. V. da R. ., & Da Costa, R. C. . (2025). LEI DE HOOKE E O SISTEMA MASSA-MOLA: UMA APLICAÇÃO PRÁTICA COM OS ALUNOS DO 3º ANO DO ENSINO MÉDIO. Revista Multidisciplinar Do Nordeste Mineiro, 11(1), 1–19. https://doi.org/10.61164/rmnm.v11i1.4154