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Água, energia e impactos ambientais

 

22/11/2010

Autor e Coautor(es)
Amélia Pereira Batista Porto
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BELO HORIZONTE - MG ESCOLA DE EDUCACAO BASICA E PROFISSIONAL DA UFMG - CENTRO PEDAGOGICO

Lízia Maria Porto Ramos

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Fundamental Inicial Ciências Naturais Recursos tecnológicos
Ensino Fundamental Inicial Ciências Naturais Ambiente
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

Relacionar as alterações do curso das águas aos impactos ambientais;

Identificar algumas mudanças que acompanham a transferência de energia;

Relacionar o desperdício de energia elétrica aos impactos ambientais.

Duração das atividades
4h/a
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Saber o significado de impacto ambiental e o que é uma hidrelétrica.

Estratégias e recursos da aula

Introdução: uma abordagem para o professor   

A compreensão do conceito de energia e suas transformações requerem um nível de abstração que ainda não se estabeleceu nos alunos deste ciclo. Entretanto, estudos sobre aplicações práticas das manifestações de energia permitem a exploração de aspectos interessantes e conseqüente ampliação da noção de energia e suas transformações.

Durante o segundo ciclo os alunos podem entrar em contato com uma variedade de equipamentos, máquinas, instrumentos e demais aparelhos utilizados para os mais diversos fins, nos ambientes urbanos ou rurais, conhecer seus nomes, para que servem e como servem ao homem, quais as fontes de energia que utilizam e quais transformações realizam. (...)

(...) Os mesmos equipamentos podem ser investigados com relação às fontes de energia que utilizam — energia elétrica, energia química dos combustíveis, energia solar, energia de movimento do homem, dos animais ou do vento — e às transformações que realizam. É possível dar destaque ao fato de que, por mais diferentes que sejam os equipamentos e suas finalidades, todos eles utilizam alguma forma de energia para seu funcionamento. Com esse destaque começa-se a mostrar para o aluno a relação entre energia e realização de trabalho.

É interessante observar que há equipamentos que transformam um tipo de energia em outro. É o caso de equipamentos que servem à iluminação e à comunicação. Por mais diferentes que sejam as fontes energéticas, equipamentos de iluminação irão transformá-las em luz (outra forma de energia). Por sua vez, equipamentos de comunicação são sistemas que convertem diferentes formas de energia (geralmente elétrica) em som (energia acústica) e imagem (luz).(...)

Trecho extraído do PCN, Ciências Naturais, Brasil/MEC, p71. Para ler o documento na íntegra acesse o link abaixo:  

http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/livro04.pdf - Acesso em novembro de 2010. 

O assunto abordado nessa aula encontra-se relacionado ao bloco temático Recursos Tecnológicos sugerido para os anos iniciais do ensino fundamental. Este bloco temático inclui assuntos relacionados a conteúdos de Física que inclui investigação sobre trabalho e energia e a produção de equipamentos utensílios, ferramentas ou instrumentos e suas diferentes aplicações — música, marcenaria, mecânica ou culinária, dentre outros.

Trabalhamos a geração de energia elétrica promovendo uma reflexão sobre os impactos ambientais decorrentes da construção de uma hidrelétrica. Esse fio condutor foi escolhido, pois a partir do conhecimento dos impactos ambientais torna-se oportuno a discussão sobre a importância do consumo consciente de energia elétrica.

Os alunos devem ser instigados a apresentar suas ideias sobre os assuntos propostos para que seja possível uma mediação do professor que os faça superar as concepções intuitivas, formulando ideias que cada vez mais se aproximem de conceitos necessários ao desenvolvimento sustentável. A construção de uma consciência ambiental é necessária para a continuidade da vida e a preservação do planeta Terra.

Estratégia:   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:   

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de conversa dialogada em que vão expor suas ideias a respeito do que sabem sobre a energia e impactos ambientais da construção de uma hidrelétrica. Instigados pelas atividades exploradas no desenvolvimento da aula esperamos que os alunos construam conhecimento sobre o assunto.   

Como o professor irá ativar esse processo:   

Levantando situações – problema para que os alunos emitam suas ideias sobre o assunto explorado, propondo a leitura e interpretação de letra de música e texto informativo, a realização de atividade experimental, construção de um Manual de Instrução com dicas para economizar energia. Os alunos serão instigados a participarem das discussões propostas no decorrer da aula com o professor encaminhando as atividades de forma desafiadora.

Atividade 1: levantando o conhecimento prévio  

Distribua uma cópia da letra da música Sobradinho dos compositores Sá e Guarabyra para a turma. Você encontra essa música gravada no CD Pirão de peixe com pimenta. Som Livre, 1999 e no vídeo sugerido no link abaixo. Cante com a turma a música.

Sobradinho   

Composição: Sá e Guarabyra. CD Pirão de peixe com pimenta. Som Livre, 1999.

O homem chega, já desfaz a natureza

Tira gente, põe represa, diz que tudo vai mudar

O São Francisco lá pra cima da Bahia

Diz que dia menos dia vai subir bem devagar

E passo a passo vai cumprindo a profecia do beato que dizia que o Sertão ia alagar

O sertão vai virar mar, dá no coração

O medo que algum dia o mar também vire sertão

Adeus Remanso, Casa Nova, Sento-Sé

Adeus Pilão Arcado vem o rio te engolir Debaixo d'água lá se vai a vida inteira

Por cima da cachoeira o gaiola vai, vai subir

Vai ter barragem no salto do Sobradinho

E o povo vai-se embora com medo de se afogar.

Remanso, Casa Nova, Sento-Sé

Pilão Arcado, Sobradinho

Adeus, Adeus ...

http://letras.terra.com.br/sa-guarabyra/356676/ letra da música e vídeo    

Peça aos alunos para ler o texto informativo a seguir e observar as imagens.   

Usina de Sobradinho.

http://1.bp.blogspot.com/_YsKPuuvTvUs/SfMQpOy_LtI/AAAAAAAAAfM/M-YdrqTMU7o/s400/1672,350,80,0,0,350,263,0,0,0,0.jpg 

Acessado em 18/11/10.

Barragem de Sobradinho, a 50 Km de Juazeiro(BA), que forma o maior lago artificial do mundo.

Região de Sobradinho começa a ser inundada pelo São Francisco.

  

A cidade de Sento Sé é coberta pelas águas, para dar lugar à barragem.

Cidade de Casa Nova (BA), que em 1977 foi submersa pela barragem de Sobradinho.

Em 1977, com a conclusão da represa de Sobradinho, a 40 km de Juazeiro (BA), formou-se no rio São Francisco com lago artificial com área de 4.214 km2 e capacidade para 37,5 bilhões de metros cúbicos de água (maior que Itaipu, no Paraná). Essa represa (que submergiu quatro cidades - Casa Nova, Sento Sé, Remanso e Pilão Arcado - e dezenas de vilarejos) tem onze hidrelétricas, com potência total de 13.000 MW.

http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/Hidraulica/ambiental.htm - Acesso em novembro de 2010.    

Sugestão de diálogo:   

.Qual o tema da música? E do texto informativo?

. O que é Sobradinho?

.Por que os compositores afirmam que “O homem chega, já desfaz a natureza”?

.Que alterações são feitas no ambiente com a construção da represa de Sobradinho?

.Qual o destino das pessoas que viviam na região onde a represa foi construída?

.Por que Sá e Guarabyra dizem adeus a Remanso, Casa Nova, Sento-Sé, Pilão Arcado e Sobradinho?

.Por que os compositores dizem que “O sertão vai virar mar e que tem medo que algum dia o mar também vire sertão”?

.Para que foi construída a represa de Sobradinho?

.O que é energia?

.Qual a importância da energia elétrica para as pessoas?   

Atividade 2: leitura e interpretação de texto informativo   

Proponha a leitura do texto e peça aos alunos que anotem, no caderno:   

.O nome dos equipamentos e aparelhos da sua casa que funcionam utilizando energia elétrica;

.Por que a energia elétrica deve ser consumida de forma consciente.

IMPACTOS AMBIENTAIS

Os impactos ambientais provocados pela construção de uma usina hidrelétrica são irreversíveis. Na área onde a usinas são construídas ocorrem grandes desmatamentos, prejuízos à fauna e à flora, inundação de áreas verdes, muitas famílias são deslocadas de suas residências, para darem lugar à construção da usina.

Durante a construção de uma hidrelétrica muitas árvores de madeira de lei são derrubadas, outras são submersas, apodrecendo debaixo d'água permitindo a proliferação de mosquitos causadores de doenças. Muitos animais silvestres morrem, por não haver a possibilidade de resgatá-los. Uma usina hidrelétrica leva em média 10 anos para ser construída e tem vida útil de cerca de 50 anos.

A água é represada e quando as comportas da barragem são abertas a água passa pela turbina fazendo-a girar, usando a força motriz da água.

Na maioria das hidrelétricas, a transformação da energia contida nos cursos de água em energia aproveitável é feita por meio de turbinas que são equipamentos construídos para captar e transformar a energia da água em energia elétrica.

Um gerador - dispositivo utilizado para a conversão da energia - ligado à turbina,  transforma a energia da água em energia elétrica.

A energia elétrica passa por transformadores que a preparam para ser transmitida. Durante a transmissão, parte dessa energia é "perdida" sob a forma de calor que aquece a linha de transmissão. Para chegar ao usuário final, a energia elétrica passa novamente por transformadores que a preparam para ser usada. Finalmente ao chegar ao usuário ele pode transformá-la em outras formas de energia, como por exemplo, energia sonora, ao ligar um aparelho de som, ou transformá-la em energia luminosa, quando acendemos uma lâmpada, ou deixamos alguns aparelhos no modo standby.

Para obter energia elétrica é preciso muito trabalho, alterar o ambiente, modificar o curso do rio, sacrificar pessoas, animais e plantas, dentre outros. Por isso é importante a população, os empresários, os governantes e todos aqueles que a utilizam consumi-la de forma consciente.

Texto elaborado pelas autoras baseado no link a seguir

http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia2000/turmaA/grupo6/IMPACTOS.HTM  - Acesso em novembro de 2010.    

Peça aos alunos que apresentem as anotações para a turma e comparem as respostas dadas. Verifique se os alunos relacionaram o consumo consciente aos impactos ambientais provocados para a geração de energia e como a energia elétrica é usada em sua moradia.

Atividade 3: observando a transferência de energia  

Explique aos alunos que a energia elétrica pode ser transformada em outras formas de energia, como por exemplo, energia sonora, ao ligar um aparelho de som, ou transformá-la em energia luminosa, quando acendemos uma lâmpada, Não podemos perceber a energia. Podemos, entretanto, perceber as mudanças que acompanham a transferência de energia de um material para outro: quando um som é produzido ou uma luz é acesa, quando objetos se movem ou um material é aquecido ou esfriado.

Para observar algumas mudanças que acompanham a transferência de energia realize a atividade experimental a seguir.

Distribua uma cópia da atividade sugerida para cada grupo de alunos e oriente-os na realização do experimento. Leia todo o roteiro do experimento com a turma. Antes da realização do “Como fazer” peça que levantem as hipóteses sobre o que vai acontecer.  

Observando a transferência de energia

Material: 1 régua de plástico; papel de rascunho picado.   

Como fazer:

1. Piquem pedacinhos de papel e coloquem-nos sobre a carteira.

2. Peguem uma régua e aproximem-na dos pedacinhos de papel. Observem o que acontece.

3. Agora, passem a régua algumas vezes em seus cabelos.

4. Aproximem-na, novamente, dos pedacinhos de papel e observem.

Levantando hipóteses:   

Antes de realizar o experimento, levantem hipóteses do que pode ocorrer:

-Em sua opinião, o que acontecerá com os pedacinhos de papel em contato com a régua antes e após tê-la passado no cabelo?  

Trocando ideias

1 As previsões feitas na classe se confirmaram?

2 O que aconteceu quando você aproximou a régua dos pedacinhos de papel antes de passá-la nos cabelos? E depois?

3 Por que passamos a régua nos cabelos?

4 Por que os pedacinhos de papel foram atraídos pela régua depois que você a passou nos cabelos?

 Para finalizar escreva um texto coletivo com a turma sobre as conclusões do experimento. Enriqueça o texto informando aos alunos sobre a construção do conhecimento sobre a eletricidade através da história.

Sugestão de informações que podem compor o texto:   

Quando esfregamos o plástico em materiais como o feltro, a lã ou o cabelo, o plástico fica eletrizado, ou seja, fica carregado de eletricidade, e pode atrair outros materiais.

A eletricidade é conhecida desde a Antiguidade. Acredita-se que começou a ser estudada pelos gregos, por volta de 500 a.C. Naquela época, o filósofo grego Tales de Mileto relatou ter atritado um pedaço de âmbar com um pano e conseguido, assim, atrair pedaços de palha e de folhas secas.

Aproximadamente em 1570 d.C., o médico inglês William Gilbert (1544- -1603) fez experiências parecidas com as de Tales de Mileto. Observou que materiais como o vidro, a seda e algumas pedras preciosas poderiam adquirir a propriedade de atrair pequenos objetos após terem sido atritados.    

Atividade 4: dicas para economizar energia

O texto seguinte traz informações sobre equipamentos muito utilizados em residências, de forma a evitar desperdício de energia elétrica. Distribua um texto para cada grupo e oriente-os a construir um folheto com instruções de como usá-la para compor um Manual de Instrução. O folheto pode, também, ser divulgado em sala e na comunidade. Para o trabalho ficar atrativo, discuta com eles como deve ser esse tipo de texto e os recursos que ele deve conter. Peça aos(às) alunos(as) que providenciem o material necessário.

Dicas para economizar energia  

Leia o texto a seguir para conhecer algumas dicas que podem diminuir o consumo de energia elétrica. Com isso, você pode evitar que ocorram problemas no fornecimento de energia, além de economizar na conta de luz.

O consumo de energia elétrica vem aumentando em todo o Brasil com o passar dos anos. Em parte, isso acontece porque o País está crescendo, o que significa mais indústrias, serviços, empregos, etc.

Por outro lado, existe muito desperdício de energia. Além disso, há uma concentração do uso de energia elétrica no período das 18 às 21 horas, quando as pessoas estão chegando a suas residências. Isso gera uma sobrecarga no sistema elétrico, podendo causar problemas no fornecimento.

Informações gerais   

.Procure usar seus aparelhos elétricos fora do horário de pico, ou seja, antes das 18 horas ou depois das 21 horas.

.Quando fizer uma viagem longa, desligue a chave geral da casa.

.Na hora de comprar eletrodomésticos, dê preferência aos modelos que consomem menos energia, de acordo com o selo que o acompanha.   

 http://fisressutijuca.wordpress.com/ - Selo para o consumidor. Acesso em novembro de 2010.       

Podemos economizar energia utilizando os aparelhos eletrodomésticos da forma correta.

Lâmpadas 

Dê preferência às fluorescentes compactas ou circulares para locais em que elas são usadas mais de quatro horas por dia. Evite-as durante o dia. Use melhor a luz do sol, abrindo bem as janelas, cortinas e persianas. Apague-as nos ambientes desocupados. Use iluminação dirigida para leitura e trabalhos manuais, para ter mais conforto e economia. Pinte o teto e as paredes internas com cores claras, que refletem melhor a luz, diminuindo a necessidade de iluminação artificial.

Ferro

Evite ligar o ferro elétrico nos horários em que muitos outros aparelhos estiverem ligados. Ele sobrecarrega a rede elétrica. Habitue-se a juntar a maior quantidade possível de roupas e passá-las todas de uma só vez. No caso dos ferros automáticos, regule sua temperatura passando primeiro as roupas delicadas, que precisam de menos calor. No final, depois de desligar o ferro, aproveite ainda o calor dele para passar algumas roupas leves.

Chuveiro elétrico 

Evite banhos demorados. Desligue o chuveiro quando estiver se ensaboando. Procure manter a chave do chuveiro na posição verão. Na posição inverno, o consumo de energia é 30% maior. Conserve limpos os orifícios de passagem da água. Evite usar o chuveiro nos horários de pico de consumo de energia – entre as 17 e as 22h. Não reaproveite uma resistência queimada. Além de ser perigosa, essa prática eleva o consumo.

Geladeira 

Instale a geladeira em local bem ventilado. Evite instalar a geladeira próxima ao fogão, a aquecedores, ou áreas expostas ao Sol. Deixe um espaço mínimo de 15 cm dos lados, acima e no fundo de sua geladeira, no caso de instalação entre armários e paredes. Não abra a porta da geladeira sem necessidade ou por tempo prolongado. Arrume os alimentos de forma a perder menos tempo para encontrá-los e deixe espaços entre eles. Não guarde alimentos e líquidos ainda quentes. Não guarde líquidos em recipientes sem tampa. Não forre as prateleiras da geladeira com vidros ou plásticos, pois isso dificulta a circulação interna do ar.

Faça o degelo periodicamente, conforme as instruções do manual, para evitar que se forme camada de gelo com mais de meio centímetro de espessura.  

Regule o termostato: no inverno, a temperatura interna do refrigerador não precisa ser tão baixa quanto no verão. Conserve limpas as serpentinas que se encontram na parte de trás do aparelho e não as utilize para secar panos, roupas, etc. Quando se ausentar de casa por tempo prolongado, esvazie a geladeira e/ou freezer e desligue-os da tomada. Problemas na vedação aumentam o consumo de energia.

Verifique da seguinte maneira: coloque uma folha de papel entre a borracha da porta e o corpo do aparelho e feche a porta sobre ela; tente retirar a folha. Se ela deslizar e sair facilmente, é sinal de que a vedação não está boa. Nesse caso, providencie a substituição da borracha e/ou ajuste das dobradiças.

Televisão 

Desligue o aparelho quando ninguém estiver assistindo. Evite dormir com a televisão ligada. Se ela tiver recursos de programação, use o timer.

Máquina de lavar roupa

Economize água e energia elétrica lavando, de uma só vez, a quantidade máxima de roupa indicada pelo fabricante. Use a dose certa de sabão especificada no manual, para evitar repetir operações de enxague. Mantenha o filtro sempre limpo.

  

   

 

  

Recursos Complementares

Nos sites a seguir você encontra textos que auxiliam o professor no planejamento da aula. Se achar adequado exiba os vídeos para a turma e promova uma discussão sobre as informações neles presentes:  

http://www.infoescola.com/energia/usina-hidreletrica/ - Acesso em novembro de 2010.   

http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia2000/turmaA/grupo6/usina_hidroeletrica.htm - Acesso em novembro de 2010.    

http://www.youtube.com/watch?v=uJi0B65l9yQ vídeo sobre a represa de Sobradinho - Acesso em novembro de 2010.      

http://www.rge-rs.com.br/gestao_ambiental/impactos_ambientais/impactos.asp - Acesso em novembro de 2010.    

http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/Inicio.htm - Acesso em novembro de 2010.    

http://www.vibemidia.com/dicas-simples-para-economizar-energia-eletrica - Acesso em novembro de 2010.  

http://www.transportes.gov.br/modal/hidroviario/saofrancisco.htm - Acesso em novembro de 2010.    

http://parlim.blogspot.com/2009/09/sobradinho.html - Imagem da represa de Sobradinho. Acesso em novembro de 2010.     

http://www.sobradinhobahia.com/site/index.php?op=conteudo&id=151 - Foto da represa e do lago de Sobradinho. Acesso em novembro de 2010.   

  

Avaliação

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Em diferentes momentos foi possível perceber a visão dos alunos em relação as suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relacionam com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados em relação aos objetivos propostos inicialmente.

Explique aos alunos que o consumo de energia é medido pelo “relógio de energia”, como é mais conhecido. Os dados registrados pelo “relógio” são lidos por um funcionário da empresa fornecedora de energia e, posteriormente, enviados ao consumidor por meio da conta de energia elétrica.            

No caso da energia elétrica, também, você pode controlar o seu consumo observando os dados informados em sua conta e pela leitura dos dados registrados no medidor.

Peça aos alunos para trazer uma cópia de uma conta de luz de sua residência para ser discutida e analisada com um colega e responder as perguntas:   

1 Qual é a empresa que faz a distribuição de energia na sua cidade?

2 Além do histórico do consumo, a conta de energia elétrica tem outras informações. Quais?

3 Comparem as contas apresentadas e relacionem os valores e o consumo de energia elétrica com:

– o número de pessoas que vivem na casa;

– a existência ou não de chuveiro elétrico e aquecimento solar da água.

4 Avaliem se o consumo de energia elétrica está exagerado ou não e que hábitos podem ser colocados em prática para poupar energia.

Verifique se os alunos relacionaram hábitos como os listados abaixo:   

• Usar a luz solar sempre que possível.

• Desligar eletrodomésticos (som, rádio, TV) quando não se está atento ao que está sendo transmitido.

• Regular a temperatura do chuveiro de acordo com a estação do ano.

• Acumular as roupas e ligar o ferro elétrico para passá-las de uma só vez.

• Acumular roupas e louças e utilizar a máquina de lavar roupas e de lavar louças quando o volume acumulado for adequado.

• Apagar a luz quando a claridade não for necessária.

• Optar pela compra de aparelhos que consumam menos energia.

• Manter fechadas as portas de geladeiras e freezers.

Verifique também se os alunos conseguem ler o gráfico que informa o consumo dos últimos 12 meses e anotar os dados informados pelo medidor para que possam acompanhar e avaliar o consumo de energia em suas casas: número do cliente, número do identificador, datas de leitura e vencimento, medição, valor cobrado, dentre outros.

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