O presente projeto, intitulado Power Visuals, tem como objetivo principal o desenvolvimento de animações matemáticas voltadas ao ensino da disciplina de circuitos elétricos em corrente alternada. A proposta busca tornar o processo de aprendizagem mais dinâmico, acessível e intuitivo, especialmente para estudantes que enfrentam dificuldades na visualização de fenômenos abstratos relacionados à análise de circuitos em regime senoidal.
Seção 1 – Qual é a principal função do Power Visuals?
A proposta busca tornar o processo de aprendizagem mais dinâmico, acessível e intuitivo, especialmente para estudantes que enfrentam dificuldades na visualização de fenômenos abstratos relacionados à análise de circuitos em regime senoidal. Para a criação dos vídeos animados, será utilizada a biblioteca Manim (Mathematical Animation Engine), escrita em Python, amplamente reconhecida pela sua capacidade de produzir animações de alta qualidade para conteúdos educacionais. Por meio dessa ferramenta, pretende-se representar graficamente conceitos como fasores, impedância, potência complexa, ressonância, entre outros, facilitando a compreensão teórica e prática por parte dos discentes. Espera-se que os recursos produzidos contribuam significativamente para o aprendizado dos alunos, promovendo uma abordagem complementar às aulas teóricas tradicionais, e incentivando o uso de tecnologias educacionais no contexto do ensino de engenharia.
Seção 2 – Qual é o principal objetivo do Power Visuals?
A proposta do desenvolvimento das animações consiste em oferecer vídeos com caráter didático e intuitivo, que facilitem a compreensão dos conteúdos abordados sem, contudo, se afastarem dos fundamentos teóricos ensinados em sala de aula. Além de promoverem o aprendizado de forma mais acessível, os vídeos também deverão apresentar uma estética visual agradável e atrativa, de modo a captar a atenção dos estudantes e estimular o interesse pela disciplina.
Seção 3 – Metodologia
A criação de cada um dos vídeos produzidos seguiu uma metodologia composta por diversas etapas bem definidas: planejamento teórico, elaboração de cenas estáticas com a descrição dos movimentos dos objetos, desenvolvimento do código, renderização e, por fim, edição das cenas. Inicialmente, com base no conteúdo teórico previamente estruturado, foram concebidas representações gráficas utilizando a ferramenta Excalidraw, a qual permitiu o esboço das cenas estáticas e o detalhamento da dinâmica esperada para os elementos visuais. Em seguida, a implementação dos códigos foi realizada por meio da plataforma Google Colab, bem como em computadores do laboratório GREI, utilizando a biblioteca Manim para a geração das animações. Após a renderização das cenas, a etapa final consistiu na edição dos vídeos, que foi feita com o auxílio do aplicativo YouCut, disponível para dispositivos Android. Esse processo permitiu ajustar cortes, transições e trilhas sonoras, assegurando um produto final mais coeso, atrativo e didaticamente eficaz.
Seção 4 – Resultado
Como resultados parciais do projeto, destaca-se o desenvolvimento de uma apostila introdutória, elaborada com o intuito de ensinar, de forma prática e objetiva, os primeiros passos para a utilização da biblioteca Manim. Esse material visa facilitar a familiarização de novos usuários com a ferramenta, incentivando sua aplicação em contextos educacionais. Adicionalmente, foram produzidos três vídeos didáticos: Funções Seno e Cosseno, Senóides e Cossenóides e Valor Eficaz, os quais abordam conceitos fundamentais da disciplina de circuitos elétricos em corrente alternada, com foco na clareza visual e na fidelidade teórica. Atualmente, encontram-se em fase de desenvolvimento dois novos vídeos: um com ênfase na análise fasorial de circuitos elétricos e outro com o objetivo de apresentar as principais funcionalidades e aplicações da biblioteca Manim, fornecendo uma visão geral de seu potencial como ferramenta de apoio ao ensino.
O projeto Power Visuals alcançou êxito na produção de animações matemáticas voltadas ao ensino da disciplina de circuitos elétricos em corrente alternada, atingindo, assim, parte dos objetivos inicialmente propostos. Ressalta-se, contudo, a importância da etapa de divulgação e apresentação dos vídeos aos estudantes da disciplina, ação que permitirá a obtenção de feedbacks valiosos para o aprimoramento contínuo do material didático. A equipe do projeto agradece à Universidade Federal do Ceará (UFC) pelo apoio institucional e pelo financiamento concedido por meio do Programa de Ação Interdisciplinar de Pesquisa (PAIP), o qual foi essencial para viabilizar o desenvolvimento das animações e fomentar o uso de tecnologias inovadoras no processo de ensino-aprendizagem.
Seção 5 – Referências
Site da comunidade: www.manim.community
Livro base para o conteúdo dos vídeos: NILSSON, James W.; RIEDEL, Susan A. Circuitos Elétricos. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2003.
Seção 6 – Pesquisadores envolvidos no projeto
Francisco Edinardo Araújo Vasconcelos
João Pedro da Silva Teixeira