Este estudo investigou como os desafios propostos em um Jogo Educacional Digital (JED) e as habilidades dos estudantes em superá-los influenciam seus estados afetivos e comportamentais, afetando o engajamento e a aprendizagem. Foi desenvolvido um modelo híbrido que integra dados emocionais e comportamentais coletados automaticamente, como emoções faciais e movimentos dos olhos e cabeça. Esses dados foram combinados para avaliar o engajamento dos estudantes durante a interação com o JED. Além disso, relatos dos estudantes por meio de pré e pós-questionários foram utilizados para validar os resultados obtidos pelo modelo automático e para fornecer uma análise qualitativa das percepções dos estudantes sobre os desafios enfrentados e a aprendizagem proporcionada pelo jogo. Dez estudantes participaram do estudo e, na maioria do tempo, permaneceram engajados. Observou-se que o desengajamento ocorreu principalmente quando os estudantes encontravam dificuldades no controle do jogo. A partir dos resultados, foi proposta uma representação da dinâmica das emoções dos estudantes durante os jogos.