quinta-feira, 1 de março de 2012

Feira de Ciências

A Feira de Ciências é muito presente na cultura norte americana, principalmente em seriados e filmes. No Brasil, feiras desse tipo não são tão frequentes. Penso, que mesmo com experimentos mais simples, essa atividade deveria ter um incentivo maior nas escolas, principalmente na rede de ensino público e nas diversas séries. 
O funcionamento desse trabalho ocorre pela elaboração de experimentos, por alunos em grupos, e esses são avaliados pelos professores. Nas séries iniciais é indicado que as experiências sejam indicadas e acompanhadas por um professor e devem ser de cunho mais explicativo sobre o assunto do que funcional. Por exemplo, na quarta série ou quinto ano, no ensino fundamental, geralmente os alunos aprendem sobre vulcanismo na aula de Geografia. O educador pode pedir para que os alunos em grupo reproduzam um vulcão e expliquem o funcionamento tanto do experimento quanto do processo de erupção.
Fonte: divulgação


Em séries posteriores, os alunos podem fazer experimentos mais elaborados, como a pilha de limão usada em uma calculadora. O estudante introduz uma plaquinha de zinco e outra de cobre em um limão e repete o procedimento em outro. Então, liga através de um fio a plaquinha de cobre de um limão a uma de zinco do outro limão. A plaquinha de zinco que sobrou no primeiro é ligada, também por um fio, aonde se encaixaria uma pilha na calculadora, e a plaquinha de cobre que sobrou no segundo é ligada da mesma forma. Nesse experimento, o aluno pode explicar que podemos obter energia elétrica através de alimentos e fazer uma ligação em reaproveitamento de lixo orgânico para esse fim.
                                                                    


Já no ensino médio, os trabalhos podem ser mais complexos e os alunos devem ter liberdade na escolha deles. Um bom exemplo, para esse nível, é a construção de um motor. Os materiais necessários são ímã, estrutura metálica, bobina ( fio de cobre enrolado em uma das partes metálicas ), alavanca e multímetro. Ao girar a alavanca que está conectada no ímã, que por sua vez está próximo da bobina, energia elétrica é gerada, e visualizada através do multímetro.


Fonte: a autora

Para explicar a experiência veremos alguns conceitos primeiramente.
Ímã natural, esse é o nome dado a um mineral naturalmente magnético encontrado na natureza. Foi localizado em abundância, primeiramente, na Magnésia, região da Ásia Menor.


"Externamente, as forças de atração magnética de um imã manifestam-se com maior intensidade nas suas extremidades. Por isso, as extremidades dos ímanes são denominadas de polos  magnéticos.Cada um dos polos apresenta propriedades magnéticas específicas. Eles são denominados de polo sul e polo norte.Uma vez que as forças magnéticas dos ímanes são mais concentradas nos polos, é possível concluir que a intensidade dessas propriedades decresce para o centro do ímã.Na região central do ímã, estabelece-se uma linha onde as forças de atração magnética do polo sul e do polo norte são iguais e se anulam. Essa linha é denominada de linha neutra é, portanto, a linha divisória entre os polos do ímã." Texto adaptado da Wikipédia
Nos átomos, os elétrons e o núcleo encontram-se sempre em um movimento de rotação chamado spin. Se eles[elétrons e núcleo] giram em sentidos diferentes, um movimento compensa o outro e não há magnetismo. É o que acontece na maioria dos materiais. Nos ímãs, porém, ambos giram na mesma direção e é isso que causa um campo magnético intenso. ferro tem a mesma tendência de os átomos mais próximos uns dos outros girarem no mesmo sentido, criando também minúsculos campos magnéticos. Se ele estiver próximo de um ímã, os movimentos de rotação desses átomos passam a se direcionar no sentido do ímã (devido ao campo magnético deste) - e, dessa forma, o ferro é atraído. O mais curioso é que, se o campo magnético do ímã for bastante intenso, a orientação dos átomos do ferro permanecerá ordenada mesmo depois que o ímã for retirado. Assim, o próprio ferro passa a ter um campo magnético capaz de atrair outros objetos ferrosos." Texto retirado da revista Mundo Estranho
Campo Magnético é a região na qual um corpo está sujeito a força de origem magnética. 

Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas.

Indução Eletromagnética: Chama-se indução eletromagnética ao fenômeno pelo qual aparece corrente elétrica num condutor, quando ele é colocado num campo magnético e o fluxo que o atravessa varia.(retirado do e-física da USP).

Aplicando esses conceitos no experimento:

No caso desse experimento, o condutor é a bobina (o fio de cobre enrolado na barra de ferro). Há o campo magnético presente, devido ao ímã. Quando ele gira, o fluxo magnético, até então ordenado, se altera.  Devido a isso, ocorre uma indução eletromagnética. Outro fato que ocorre, essa indução provocada no fio de cobre movimenta as cargas elétricas presentes nele, gerando, assim, uma corrente elétrica. 

Além disso, é importante que no dia da feira os alunos enfeitem com cartazes o local, façam panfletos e soltem a imaginação para tornar atrativo o que fizeram. A criatividade tem a mesma importância na elaboração da experiência, que pode ter baixo custo e ser tão interessante quanto outras mais caras. Esse é o caso de criação de óculos 3D e imagens nesse mesmo modelo para a mostra.



Fonte: divulgação


Fonte: divulgação


Para finalizar, esse vídeo retrata minha experiência como aluna em uma Feira de Ciências


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