Compreender a Física de Plasma, para ampliar a visão do aluno sobre os estados da matéria.

Identificar em situações do cotidiano, fenômenos físicos, e aplicações sobre a Física de Plasmas.

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Noções básicas de eletricidade, eletromagnetismo.

Aula 01:

        O professor pode iniciar a aula comentando sobre os estados da matéria, sólido, líquido e gasoso, e na continuação da explicação indagando se conhecem o quarto estado da matéria, o estado de plasma, e apresentando o artigo da Sociedade Brasileira de Física sobre "Plasma, dos antigos gregos a televisão que você quer ver" Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol9/Num1/plasma.pdf> acessado em 05/08/2009.

        Questione os alunos se já conheciam o estado de plasma e suas aplicações.

  

       Uma das possíveis utilizações do plasma, é como uma forma viável de tratamento de resíduos sem agredir o meio ambiente, no site inovação tecnológica, leia a reportagem Reator de plasma transforma lixo em energia, disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010115070919> acessado em 05/08/2009.

temos a notícia de  uma iniciativa da construção de um reator de plasma para incinerar o lixo que não pode ser reciclado, a vantagem desse método é que devido as altas temperaturas não existe a formação de gases poluentes como na incineração comum.

        Após a apresentação do artigo e da indagação aos alunos, questione os alunos sobre os seguintes aspectos:

• Como é caracterizado o estado de plasma da matéria?
• É vantajoso incinerar o lixo que não é reciclável utilizando o Plasma?or que ainda não é largamente utilizado?

 

        Embora no ensino fundamental e médio, estudamos os estados da matéria como sendo sólido, liquido e gasoso, 99% da matéria no universo é formado por plasma, o quarto estado da matéria.

        O estado de plasma é formado quando um gás é aquecido em altas temperaturas, nessas condições, o calor fornecido aos átomos faz com que alguns elétrons saiam das sua orbitas, formando uma gás com moléculas ionizadas, caracterizando assim o estado de plasma, um gás ionizado, sendo a principal característica a condução elétrica. O plasma está proximo de nós no cotidiano, nas lampadas fluorescentes, nos televisores de plasma, nos raios e relampagos numa noite de tempestade. Nas lampadas fluorescentes e nos televisores de plasma, a luz não é propiciada diretamente pelo plasma, o plasma torna possível a condução elétrica dentro do gás, a luz é formada por moléculas não ionizadas dentro da lâmpada, que cada vez que um elétron "pula" um orbital do átomo, e volta a sua posição inicial, emite um fóton, que é uma partícula associada a luz visível.

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Bola de plasma

 

Bola de Plasma: Imagem disponível em: < http://www.firstscience.com/home/images/legacygallery/plasma.jpg > acessado em 12/08/2009.

        São comumente encontradas em lojas de curiosidades, as bolas de plasma, também conhecidas como gerador de plexo, um gás como neónio é inserido no bulbo, um gerador de alta tensão ioniza o gás dentro do bulbo, dando um efeito muito interessante visualmente.

      

Para saber mais sobre Física de Plasma, um site interessante é o Sientifc Americam, uma reportagem comenta a possibilidade de no futuro seja possível a construção de veleiros espaciais, impulsionados pelo plasma gerado pelo vento solar:Brisa solar impele veleiros espaciais: Disponível em: <http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/brisa_solar_impele_veleiros_espaciais_imprimir.html> acessado em 12/08/2009.

       

Uma aplicação do plasma são as tvs de Plasma, no vídeo a seguir é descrita a construção de uma tv, mostrando o processo de fabricação.Youtube. Como se hace una Tv de plasma- Discovery channel: Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=HmW9tza35VY> acessado em 12/08/2009.

1 Vídeo:

Com o objetivo de mostrar o processo de ionização de uma lâmpada fluorescente e o funcionamento do vento iônico e do eletroscópio de folha vamos assistir o vídeo demonstra experiências feitas com o gerador de Van der Graaf e com uma lâmpada fluorescente

Portal do Professor. Mago da física - processos de eletrização - parte II/II. Disponível em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=10586 acessado em 13/08/2009.

Mago da física - processos de eletrização - parte II/II

             2 No laboratório de informática: Peça para os alunos, em grupo de 3 estudantes,  realizarem uma pesquisa sobre física de plasmas, a pesquisa pode iniciar com o recurso encontrado no Portal do Professor, o texto ionização e plasma: Ionizaçã o e Plasma: Disponível em: <http://www.on.br/site_edu_dist_2008/site/conteudo/modulo3/8-estrutura-atomo/ionizacao-plasma.html> acessado em 12/08/2009. P esquisando em outras fontes, os alunos podem utilizar o recurso dos blogs para disponib ilizar as suas pesquisa s. Sugerimos que utilizem buscadores para a pesquisa e sites de institucionais com artigos e imagens recentes       

BLOG

1. É um espaço gratuito, interativo, online, para dialogar com seus colegas, com a comunidade, onde o autor pode inserir textos, imagens, vídeos, áudios, etc.
2. No site www.escolabr.com, existem muitas sugestões de sites para o trabalho com blogs e a orientação pedagógica para isso.
3. Veja mais sobre blogs na educação no Portal do MEC em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/links_interacao.html?categoria=198

 

 Professor, acompanhe as pesquisas no laboratório e nas postagens do blog. Sugerimos que cada grupo produza o seu texto com a seleção de imagens, sons, vídeos, animações ou reportagens em um editor de texto, para que depois da revisão do professor seja postado no blog da turma. Cada grupo deverá acessar o trabalho dos demais colegas e postar comentários.

        

Levar os alunos expressarem o seu entendimento sobre o tema proposto, com pelo menos os seguintes conceitos abaixo:        

O Plasma pode ser utilizado para solucionar em parte o problema do lixo não reciclavel, diminuindo a produção das dioxinas, que são elementos quimicos da classe mais tóxica existente.

Abrir uma discussão com a turma, no sentido de que expressem sua opinião de como podemos contribuir para a efetivação de atitudes de preservação no planeta, através do uso reciclagem do lixo e da diminuição da produção de objetos usando materiais cada vez mais tóxicos, evitando a criação de lixo não reciclável. Sugerir uma pesquisa sobre outros usos que esta nova tecnologia pode ter em benefício da humanidade. Postar todas as discussões no blog da turma.

Referências utilizadas:

1. EscolaBR. Disponível em: http://www.escolabr.com/portal/modules/wfchannel/index.php?pagenum=12 acessado em 12/08/2009.
2. Youtube. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=HmW9tza35VYacessado em 12/08/2009.
3. Sociedade Brasileira de Física. Plasma, dos antigos gregos a televisão que você quer ver" Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/fne /Vol9/ Num1/plasma.pdf> acessado em 05/08/2009
4. Inovação tecnológica,Reator de plasma transforma lixo em energia. Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010115070919>acessado em 12/08/2009.

Nome	Tipo
Mago da física - processos de eletrização - parte II/II	Vídeo

Inovação Tecnológica. Lâmpadas de plasma feitas de folhas de alumínio superam lâmpadas incandescentes: Disponível em: acessado em 12/08/2009.

        

A avaliação pode ser realizada através das postagens nos blogs produzidos pelos alunos; após essa avaliação prévia, o professor pode realizar uma discussão em grupo com os alunos, através de perguntas sobre o tema o professor pode avaliar o conhecimento adquirido, propor novas atividades e pesquisas se necessário; esclarecer dúvidas ou erros conceituais.