16/05/2012
Daniel Rodrigues Ventura, Edson Luís Nunes, Emerich Michel de Sousa, José Higino Dias Filho.
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Educação Profissional | Recursos Naturais | Técnico em Agroecologia |
Educação de Jovens e Adultos - 2º ciclo | Ciências Naturais | Visões de mundo |
Ensino Médio | Física | Calor, ambiente e usos de energia |
Princípios básicos de: eletrodinâmica, eletromagnetismo, termodinâmica, mecânica e transformação de energia.
Sugerimos que o(a) professor(a) prepare um dispositivo com o objetivo de fazer uma demonstração experimental para comprovar que é possível utilizar a energia proveniente da combustão e transformá-la em energia elétrica.
Deverá preparar antecipadamente o material, montar e testar o sistema previamente, e então, executar a demonstração no laboratório de Física ou na própria sala de aulas assim que iniciar a aula.
Material necessário:
1. Uma latinha de refrigerante pequena, cerca de 250 ml.
2. Um prego fino para fazer um furo na latinha.
3. Dois blocos de madeira cerca de (10 cmX20 cm) e qualquer espessura.
4. Uma lamparina ou material para fabricar um dispositivo para substituir a lamparina a álcool.
5. Um mini-ventilador que funciona a pilhas, pode ser usado um daqueles em miniaturas utilizados para dissipar calor nos circuitos eletrônicos e que funcionam com pequena voltagem.
6. Uma seringa comum de plástico de qualquer tamanho.
7. Um galvanômetro ou um multímetro.
Procedimento:
· Com o prego faça um furo na tampa da latinha de refrigerante, próximo à lateral da latinha, veja esquema na Figura 01.
· Retire o líquido deixando escoar em um recipiente qualquer, em um copo como na Figura 01.
· Encha a seringa com água e injete pelo furo da latinha, cerca de 80 ml de água, veja a Figura 02.
· Fixe a latinha prendendo-a em um suporte não inflamável de modo que ela fique um pouco, 1 cm, por exemplo, acima da chama da lamparina, Figura 03.
· Fixe o mini-ventilador no bloco de madeira e o posicione de modo que o vapor saindo do orifício da latinha incida diretamente nas hélices forçando-as a girar.
· Conecte os terminais do motorzinho, pontos que seriam ligados à bateria ou pilhas, aos terminais do galvanômetro ou multímetro, Figura 03.
· Se for usar um multímetro utilize sua escala que mede décimos ou centésimos de volts.
· Coloque a lamparina sob a latinha. Certifique que a montagem está correta e acenda a lamparina.
Obs. Ao fazer o teste, antes do horário da aula, certifique se uma lamparina é suficiente para girar o motor satisfatoriamente. Caso necessário utilize duas lamparinas ou um recipiente que possa queimar o álcool diretamente como uma latinha de sardinha tampada parcialmente com uma lâmina metálica.
Divida os alunos em grupos de 6 a 8 pessoas e chame um grupo por vez para observar o experimento. Durante a apresentação pergunte para que respondam oralmente.
Quais as transformações de energia observada desde o calor fornecido a partir da combustão do álcool até a geração da energia elétrica nessa demonstração experimental?
Após a manifestação de todos os grupos, discuta com toda turma e comente cada transformação de energia ocorrida.
Nota: Legenda referente ao esquema da Figura 03;
Obs. O conjunto VA e M normalmente já se encontram acoplados, a representação esquemática é um intuito unicamente didático.
Parte II
Em seguida poderá apresentar a Figura 04 que ilustra o esquema de uma usina termoelétrica. Usando este esquema explique resumidamente, as partes e funcionamento básico de uma usina termoelétrica.
Após explicar o funcionamento de uma usina termelétrica, divida a turma em duplas e peça que resolvam um breve exercício a seguir, para fixação do conteúdo da aula até aqui ministrado.
Para que serve o condensador representado no fluxo de vapores após a turbina ilustrada no esquema da Figura 04?
Compare os esquemas: Figura 03 e Figura 04 e associe cada parte relacionada nela, numerando a segunda coluna de acordo com a primeira:
http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSlyNfgJd0tgZmI6557xgzapwi8oEqotgdggkhOziNY60RPwTwC
Parte III
Depois poderá exibir o seguinte filme, link abaixo, e utilizar essa animação. Se dispuser de recursos para os alunos peça que, individualmente ou em duplas, acessem o endereço correspondente a essa animação; instrua-os para que acompanhe cada passo da animação na ordem nela apresentada.
Antes de iniciar a apresentação peça aos alunos que individualmente ou em duplas copiem as seguintes questões numa folha de papel ou caderno, e após ler com atenção as instruções esquematizadas na animação, responda por escrito, a serem conferidas posteriormente.
1. Que tipo de combustível normalmente é usado em uma usina termoelétrica?
2. Qual a vantagem do condutor do combustível ser distribuído por vários tubos forrando a superfície interna da fornalha ao invés de ser um, ou poucos tubos, no cento da fornalha?
3. O conjunto: câmara de combustão e fornalha, caldeira e turbina constituem uma máquina térmica. O que você pode concluir do seu rendimento em relação ao calor fornecido à fornalha?
Depois pergunte também:
4. Porque a tensão gerada deve ser elevada para um valor bem alto, para depois ser transmitido à região de consumo?
Nome | Tipo |
---|---|
Usinas termoelétricas | Animação/simulação |
Acesse os link abaixo, repassando para os alunos aqueles que julgarem convenientes, sugerimos os primeiros da lista:
Termelétrica
http://www.scgas.com.br/info/termeletricacomum/idse/320
Energia Termoelétrica: Desvantagens e Vantagens
http://energiatermoeletrica.blogspot.com.br/2007/07/usinas-termoeltricas-desvantagens.html
Pantanal Energia
http://www.pantanalenergia.com.br/framestructure.asp?operation.asp
Usina Termelétrica
http://www.fcmc.es.gov.br/download/Usina_termeletrica.pdf
Usina termelétrica
http://www.feiradeciencias.com.br/sala12/12_T08.asp
Geração de energia elétrica
http://m.albernaz.sites.uol.com.br/geracao_de_energia_eletrica.htm
Sugerimos que divida a turma em grupos de 4 a 6 componentes, para fazerem uma consulta, via internet ou na biblioteca, posteriormente apresentar e discutir, na sala de aulas, o seguinte tema: “Usinas termelétricas: vantagens e desvantagens”.
Seria interessante e proveitoso fazer uma interação de atividades com outras disciplinas para debater o assunto, com participação de outros professores, principalmente de áreas afins; além de ampliar as informações do assunto, servirá também para ampliar o grau de conscientização aos alunos, muito importante principalmente nos dias de hoje.
Quatro estrelas 2 classificações
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01/09/2013
Cinco estrelasotimo me ajudou muito.
21/05/2012
Quatro estrelasBoa noite Professor! Sou aluno de Licenciatura em química pela UFRJ e atualmente estou trabalhando em uma escola do setor privado com duas turmas, uma do segundo ano do ensino médio e outra do terceiro ano. Na turma do segundo ano estou trabalhando termoquímica e esta aula me parece ser bem interessante para tratar da questão energética. Estou pensando em adptá-la para trazer esta questão em sala de aula. Gostaria de saber a opinião do senhor e talvez uma orientação a este respeito.