• Compreender a produção de energia nuclear.
• Entender como ocorre a fissão do núcleo atômico.
• Conhecer os benefícios e aplicações da fissão nuclear no cotidiano.

Energia cinética, energia térmica, a estrutura do átomo, modelos atômicos.

Fissão nuclear

Motivação:

Como atividade motivadora e interdisciplinar o professor pode apresentar a atividade 1. que é uma atividade cultural e artística, que pode ser interpretada por um grupo de alunos. Esta atividade  dá abertura para a discussão sobre conceitos biológicos, tais como mutações genéticas e , além disso,  promove uma discussão e interpretação da poesia.

Atividade 1. Apresentação e apreciação da música

Inicie a aula sobre fissão nuclear, apresentando a música “Rosa de Hiroshima” na interpretação de Ney Matogrosso. A exibição desta música pode ser encontrada no site seguinte: http://www.youtube.com/watch?v=1_GvcQTNEJE&feature=related ,

O professor pode optar entre exibir o filme obtido do site acima ou preparar previamente a música, por um grupo de alunos e estes a apresentarem para a turma. A letra desta música, que está transcrita a seguir, foi copiada do site: http://letras.terra.com.br/ney-matogrosso/47735/ 

Rosa de Hiroshima
Interprete: Ney Matogrosso Composição: Vinícius de Moraes / Gerson Conrad

Pensem nas crianças
Mudas telepáticas
Pensem nas meninas
Cegas inexatas
Pensem nas mulheres
Rotas alteradas
Pensem nas feridas
Como rosas cálidas
Mas, oh, não se esqueçam
Da rosa da rosa
Da rosa de Hiroshima
A rosa hereditária
A rosa radioativa
Estúpida e inválida
A rosa com cirrose
A anti-rosa atômica
Sem cor sem perfume
Sem rosa sem nada   

Atividade 2. Discutir a relação desta música com a Bomba Nuclear

Questões:
O que o autor quer dizer com a frase, “A rosa de Hiroshima ... A rosa radioativa”?

A frase, “Pensem nas meninas Cegas inexatas”, está relacionado a quê?

O que o autor quer dizer com, “Rosa Hereditária “ e também em, “Pense nas mulheres rotas alteradas”?

O que o autor quer alertar,  quando diz: “Mas, oh, não se esqueçam. Da rosa da rosa”?

A figura 1, a seguir, ilustra o cogumelo produzido por uma explosão de uma bomba atômica.  

Figura 1. Imagem de uma explosão de bomba atômica. Endereço da imagem da bomba: http://filipedebarros.files.wordpress.com/2009/04/explosao.jpg    

Bomba atômica

Com os filmes e textos propostos, explicando a fissão, reação em cadeia e aplicações,  o aluno terá como entender a criação da bomba atômica, suas consequências e entender que este conhecimento gerou importantes avanços econômicos, principalmente na geração de energia elétrica.

a) Apresente o filme, “Como Funciona uma Bomba Atômica”, nele é explicado de forma simples e com animação, como funciona uma bomba atômica, relatando a fissão nuclear(figura 2) e a reação em cadeia (figura 3). Este filme pode ser acessado em: http://www.youtube.com/watch?v=jWUuKQGei2k&feature=related    

b) Para complementar este filme exiba os 3:30 minutos iniciais do filme " fissão e fusão nuclear mihama ciro " , neste slide exibe na primeira parte conhecimentos de fissão e sua importância econômica na geração de energia elétrica. Ele relata a importância dos conhecimentos de fissão e fusão e pode ser acessado pelo site: http://www.youtube.com/watch?v=AEHj3U0pKdw&feature=related 

c) Um curto texto, exibe explicações sobre a fissão do átomo de urânio em dois átomos (Criptônio e bário) o texto pode ser acessado pelo site : http://www.if.ufrj.br/teaching/radioatividade/fnebomba.html   

Figura 2. Fissão de átomo de urânio, formando dois outros átomos, liberando muita energia na forma de radiação e dois a três nêutrons que atingem outros átomos, provocando a fissão deles, imagem obtida no site:  http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fissao-e-fusao-nuclear/imagens/fissao-nuclear-4.jpg 

Figura 3. Fissão do urânio gerando dois elementos novos e liberando muita energia e nêutrons que ao atingirem outros átomos provocam sua fissão, criando uma reação denominada reação em cadeia, imagem obtida do enedereço: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/atomo/imagens/atomo-7.gif 

Atividade 3.  Processo de fissão

Após o estudo da parte anterior, direcione uma discussão na classe orientada pelas seguintes questões, que estão diretamente ligadas aos textos e filmes apresentados:

• O que é fissão?
• O que causa a fissão?
• O que surge da fissão do átomo?
• O que é uma reação em cadeia?
• O que pode ser criado a partir da reação em cadeia?
• Qual a forma de energia que gera calor e cria a energia numa usina termoelétrica nuclear?

Após a dicussão, finalise a aula repetindo a música que foi iniciada a aula.

A fissão e fusão, animação que  mostra o núcleo de urânio 236 se dividindo em bário e criptônio e posteriormente a fusão de núcleos de deutério e trítio, isótopos do hidrogênio, formando um núcleo de hélio.
 http://www.youtube.com/watch?v=7rsHbyHeB3A&feature=related    

Uma explicação para a reação em cadeia pode ser obtida no texto a seguir:
 http://www.fisica.net/nuclear/reacao_em_cadeia.pdf 

Com este estudo sobre a fissão nuclear, o aluno deve ser capaz de:

• Explicar como pode ser produzida a energia nuclear.
• Relatar como ocorre a fissão de um átomo e o que é gerado a partir desta reação nuclear.
• Defender os benefícios e aplicações da fissão nuclear no cotidiano.