O “problema” da coroa: Como seria se Arquimedes tivesse uma impressora 3D?

Abstract

O ensino de conceitos físico-químicos fundamentais, como a densidade, enfrenta desafios que vão além da abstração teórica, esbarrando na escassez de ferramentas didáticas que permitam ao aluno transpor a barreira entre a fórmula matemática e o fenômeno observado. A fragilidade de vidrarias clássicas, o alto custo de reposição e a periculosidade de determinados experimentos muitas vezes podem inviabilizar a realização de práticas experimentais essenciais. Este trabalho teve como objetivo avaliar como um aparato impresso em 3D, inspirado no experimento clássico atribuído a Arquimedes, pode contribuir para o ensino e aprendizagem do conceito de densidade no curso superior de Química. O dispositivo, modelado e impresso em PLA, foi testado na disciplina de Físico- Química Experimental da UFSC. Por meio da análise de conteúdo de Bardin aplicada a relatórios e avaliações, constatou-se que o aparato oferece precisão comparável à picnometria tradicional. Os resultados indicam que o uso da ferramenta potencializou o engajamento dos alunos e a compreensão teórica do empuxo, permitindo-lhes identificar criticamente variáveis interferentes, como a temperatura da água e a presença de bolhas. Conclui-se que a integração entre a experimentação histórica e a impressão 3D, constitui uma estratégia viável para superar barreiras materiais no ensino de Química, promovendo a autonomia e a consolidação do conhecimento científico.