Post on 19-Oct-2015
Cincias
Aluno
CCaaddeerrnnoo ddee AAttiivviiddaaddeess
PPeeddaaggggiiccaass ddee
AApprreennddiizzaaggeemm
AAuuttoorrrreegguullaaddaa -- 0011 99 aannoo || 11 BBiimmeessttrree
Disciplina Curso Bimestre Srie
Cincias Ensino Fundamental 1 9ano
Habilidades Associadas
1. Pesquisar evidncias sobre processos de conservao, transformao e dissipao de energia em situaes cotidianas.
2. Selecionar e utilizar instrumentos de medio e de clculo (utilizando escalas) para coleta de dados acerca de duas situaes cotidianas, que envolvam, de alguma forma, os trs processos.
3. Representar dados (utilizando grficos e tabelas), fazer estimativas e interpretar resultados, elaborando modelos explicativos para a ocorrncia dos trs processos.
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A Secretaria de Estado de Educao elaborou o presente material com o intuito de estimular o
envolvimento do estudante com situaes concretas e contextualizadas de pesquisa, aprendizagem
colaborativa e construes coletivas entre os prprios estudantes e respectivos tutores docentes
preparados para incentivar o desenvolvimento da autonomia do alunado.
A proposta de desenvolver atividades pedaggicas de aprendizagem autorregulada mais uma
estratgia para se contribuir para a formao de cidados do sculo XXI, capazes de explorar suas
competncias cognitivas e no cognitivas. Assim, estimula-se a busca do conhecimento de forma
autnoma, por meio dos diversos recursos bibliogrficos e tecnolgicos, de modo a encontrar solues
para desafios da contemporaneidade, na vida pessoal e profissional.
Estas atividades pedaggicas autorreguladas propiciam aos alunos o desenvolvimento das
habilidades e competncias nucleares previstas no currculo mnimo, por meio de atividades
roteirizadas. Nesse contexto, o tutor ser visto enquanto um mediador, um auxiliar. A aprendizagem
efetivada na medida em que cada aluno autorregula sua aprendizagem.
Destarte, as atividades pedaggicas pautadas no princpio da autorregulao objetivam,
tambm, equipar os alunos, ajud-los a desenvolver o seu conjunto de ferramentas mentais, ajudando-o
a tomar conscincia dos processos e procedimentos de aprendizagem que ele pode colocar em prtica.
Ao desenvolver as suas capacidades de auto-observao e autoanlise, ele passa a ter maior
domnio daquilo que faz. Desse modo, partindo do que o aluno j domina, ser possvel contribuir para
o desenvolvimento de suas potencialidades originais e, assim, dominar plenamente todas as
ferramentas da autorregulao.
Por meio desse processo de aprendizagem pautada no princpio da autorregulao, contribui-se
para o desenvolvimento de habilidades e competncias fundamentais para o aprender-a-aprender, o
aprender-a-conhecer, o aprender-a-fazer, o aprender-a-conviver e o aprender-a-ser.
A elaborao destas atividades foi conduzida pela Diretoria de Articulao Curricular, da
Superintendncia Pedaggica desta SEEDUC, em conjunto com uma equipe de professores da rede
estadual. Este documento encontra-se disponvel em nosso site www.conexaoprofessor.rj.gov.br, a fim
de que os professores de nossa rede tambm possam utiliz-lo como contribuio e complementao s
suas aulas.
Estamos disposio atravs do e-mail curriculominimo@educacao.rj.gov.br para quaisquer
esclarecimentos necessrios e crticas construtivas que contribuam com a elaborao deste material.
Secretaria de Estado de Educao
Apresentao
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Caro aluno,
Neste caderno, voc encontrar atividades diretamente relacionadas a algumas
habilidades e competncias do 1 Bimestre do Currculo Mnimo de Cincias do 90 Ano
do Ensino Fundamental. Estas atividades correspondem aos estudos durante o perodo
de um ms.
A nossa proposta que voc desenvolva estas Atividades de forma autnoma,
com a possvel ajuda de um professor, que mediar as trocas de conhecimentos,
reflexes, dvidas e questionamentos que venham a surgir no percurso. Mas voc
tambm conseguir realizar as atividades sozinho. Portanto, no se preocupe! Esta
uma tima oportunidade para voc desenvolver a disciplina e independncia
indispensveis ao sucesso na vida pessoal e profissional no mundo atual.
Neste Caderno de Atividades, vocs aprendero as principais informaes sobre
origem da vida, evoluo dos seres vivos e descobertas cientficas.
Este documento apresenta 06 (seis) Aulas. As aulas so compostas por um texto
com explicao simples, para que voc seja capaz de compreender as principais ideias
relacionadas s habilidades e competncias principais do bimestre em questo, e
atividades respectivas. Leia o texto e, em seguida, resolva as Atividades propostas. As
Atividades so referentes a dois tempos de aulas. Para reforar a aprendizagem,
prope-se, ainda, uma pesquisa e uma avaliao sobre o assunto.
Um abrao e bom trabalho!
Equipe de Elaborao
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Sumrio
Introduo...............................................................................................
03
Aula 01: Analisando, predizendo e construindo explicaes...................
Aula 02: A Energia no se destri, nem se cria.......................................
Aula 03: Pesquisando evidncias da Conservao, Transformao e
Dissipao de energia.............................................................................
Aula 04: Aprendendo a medir Energia ...................................................
Aula 05: A Energia no Rio de Janeiro: Fazendo estimativas e interpretando
resultados................................................................................................
Aula 06: A Energia atravs dos grficos .................................................
Avaliao .................................................................................................
Pesquisa...................................................................................................
Referncias ..............................................................................................
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Ol caro aluno. Comearemos essa aula refletindo sobre a imagem abaixo, de
uma senhora vidente que consulta sua bola de cristal na busca de respostas para a vida
dela ou de outras pessoas.
Imagem 1 Uma senhora vidente com sua bola de cristal. Fonte: http://tinyurl.com/kfbb37d
Muitas pessoas que se dizem videntes, conseguem prever coisas que ainda no
aconteceram. Isso quer dizer que elas predizem o amanh, ou seja, dizem o que vai
ocorrer em um momento que ainda no aconteceu. Predizer, ou realizar uma
predio, portanto, significa dizer antecipadamente uma coisa.
Agora, vamos mudar um pouco o exemplo. Vamos imaginar que voc more
apenas com sua me. Ela trabalha o dia inteiro e chega sempre tarde e bastante
cansada. Voc apenas estuda pela manh e depois vai para casa. Digamos que voc
tenha o hbito de chegar em casa e sair logo ligando as luzes, deixando a geladeira
aberta, tomando banho quente por mais de uma hora, ligando a TV sem assisti-la etc.
Sua me, ao chegar do trabalho, percebe que voc est fazendo isso tudo sem controle
de gastos e fica furiosa, tendo uma vontade enorme de te dar uma bela surra. Ela
Aula 1: Analisando, predizendo e construindo explicaes
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prediz que a conta de energia eltrica vir muito cara e que voc ser o grande
culpado por isso, j que ela costuma reduzir bastante o seu consumo.
Imagem 2 Sua me furiosa com o seu gasto de energia. http://tinyurl.com/kgotocj
Ento pergunto voc: Qual a diferena entre esses dois tipos de predio, a
da vidente e a de sua me? Voc saberia dizer?
Ento vamos pensar juntos. A predio da vidente no depende de uma
anlise prvia da situao para poder explicar o que provavelmente acontecer. De
forma diferente, a predio de sua me se baseia em fatos reais, que so observveis
aos olhos de todos, pois resulta de uma pequena anlise da situao ao seu redor. Ou
seja, a predio de sua me gera uma resposta convincente. Portanto, sua me
observa, analisa e d uma explicao lgica, predizendo o que provavelmente vai
acontecer com a prxima conta de energia de sua casa. Ou seja, voc est ferrado!
Temos ento trs aes muito importantes a conhecer e que nos permitem dar
uma explicao para algo que acontece: A observao, a anlise e a predio.
OBSERVAO
De forma geral, toda explicao construda a partir da interao dessas
situaes. Ao chegar em casa, sua me observa que voc deixou os aparelhos ligados,
OBSERVAO ANLISE PREDIO
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identificando o que ocorre. Depois ela analisa cada observao e diz o que vai
acontecer, de forma coerente (ou seja, fazendo sentido), construindo uma explicao
para tudo o que acontece. Assim, ela conseguiu um modelo explicativo para justificar o
aumento da conta de energia que vinha acontecendo h alguns meses e que voc, sem
dvida, foi o grande responsvel.
Certamente isso no pode continuar assim, no mesmo? At porque sua me
trabalha bastante e no pode arcar com suas despesas impensadas. Coloque-se no
lugar dela: Trabalhar o dia inteiro para pagar um gasto desnecessrio de energia,
enquanto esse dinheiro que servir para pagar a conta de energia poderia ser
direcionado para outras despesas, como alimentao ou at uma roupa nova para
voc ou sua me. Bom, mas depois da fria de sua me, acredito que voc mesmo j
se deu conta de que pisou na bola. Acho que a partir de hoje ser voc quem vai
observar, analisar e predizer que a conta de energia dos prximos meses ter um valor
bem menor.
1. Preste ateno nas seguintes aes:
Atividade 1
CHEGAR EM CASA E
VER VRIOS
APARELHO LIGADOS
AFIRMAR QUE A
CONTA DE
ENERGIA SER
ALTA
SUPOR QUE AS
CONTAS SO ALTAS,
POIS GASTA-SE
MUITA ENERGIA
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Qual dessas aes configura o que chamamos de predio? Por que voc escolheu
essa opo?
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2. Pense na sua jornada diria: o que voc faz? Que horas acorda? Que horas vai
escola? Que horas retorna dela? Que horas voc almoa? Que horas faz os exerccios
escolares? Que horas dorme? Etc. Com base nisso, analise uma ao dessas (ou outra
que voc preferir), descrevendo o horrio que costuma realiz-la, quantas vezes por dia
voc a realiza e o nvel de energia que o seu corpo consome com essa atividade (pouco,
razovel ou muito) e o nvel de energia eltrica utilizada (caso ela seja usada). Mos a
obra! Seja sincero na resposta. Isso vai ajudar voc a se conhecer mais.
3. Pense na sua Escola e nas atividades que gastam energia eltrica dentro dela.
Selecione duas delas e as analise cautelosamente (ou seja, com muita ateno). Depois,
escreva uma carta a um dos diretores de sua escola propondo duas aes VIVEIS para
reduzir ou acabar com esse possvel consumo desnecessrio de energia, predizendo o
que pode acontecer se esse gasto continue. Busque corrigir os erros de ortografia e
Horrio de realizao: __________________________________________________
Frequncia: _________ vezes ao dia.
Nvel de energia corprea consumida: _____________________________________
Nvel de energia eltrica consumida: ______________________________________
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colocar as acentuaes e pontuaes adequadas, afinal, voc est escrevendo uma carta
para uma autoridade. Seja cordial e claro na escrita.
Senhor Diretor,
Venho por meio desta carta...
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Discutir energia no uma tarefa nada fcil. Se existisse uma forma nica de
energia na natureza isso seria um pouco mais fcil. Tudo o que fazemos no nosso dia a
dia envolve, de alguma forma, energia. Existem diferentes fontes de energia no
Aula 2: A Energia no se destri, nem se cria
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planeta e at fora dele. Temos o Sol, como fonte energtica de luz e calor, temos a
gua que passa nas turbinas de uma hidreltrica e atravs de seu movimento acaba
gerando uma potncia enorme de energia para o consumo humano, temos a energia
trmica produzida pela queima de combustveis, temos a energia contida nos
alimentos, que nos permitem nutrir nossas clulas e mant-las vivas etc. Temos
energia para dar e vender.
Imagem 1 Diferentes formas e fontes de energia: solar, hidreltrica, gerada pelo vento, pela queima
de combustveis etc. Fonte: http://tinyurl.com/k5b4unj
Em diferentes campos da cincia lidamos com a energia. Os bilogos, os
qumicos, os fsicos, os engenheiros, diferentes profisses estudam um pouco sobre
energia. graas ao estudo e controle das diferentes formas e fontes de energia, que
muitas descobertas tm sido realizadas. A energia um conceito de vasta aplicao
em diferentes cincias. A energia pode adotar diversas formas, podendo transformar-
se em outra forma, embora no se crie nem se destrua, logo podemos dizer, de fato,
que a Energia se conserva na Natureza. A esse princpio cientfico chamamos de Lei ou
Princpio da Conservao da energia.
Segundo o Princpio da Conservao da Energia...
Na natureza, a Energia no pode ser criada e nem
destruda, podendo, no entanto, ser transformada
em outra.
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No esquema abaixo, voc pode notar, por exemplo, que quando uma planta
realiza fotossntese, ela aproveita a energia luminosa do Sol e de algumas molculas
dentro de suas clulas, para gerar outras molculas que serviro de nutrientes para os
seres vivos. Elas produzem vrias molculas de glicose (um tipo de acar muito
importante para a alimentao dos seres). Quando um herbvoro (animal que se
alimenta de plantas) a consume, ele utilizar essa energia acumulada nessas molculas
para gerar energia em sua prpria clula que ser usada em seus msculos para se
locomover. Ou seja, parte da energia luminosa que penetra no planeta convertida
em energia qumica (glicose), que, por sua vez, convertida em energia mecnica
(energia gerada com o movimento).
Imagem 2 Converso de energia luminosa em Energia qumica acumuladas em diferentes molculas
de glicose. Fonte: http://tinyurl.com/lt9gcyo
Outro exemplo de transformao energtica ocorre nas usinas hidreltricas,
como voc pode ver abaixo. A gua que se encontra represada armazena energia
potencial. Ao abrir as compotas da usina, a energia potencial da gua vai sendo
convertida em energia cintica medida que ela vai escoando pelos dutos. Ao entrar
em contato com as turbinas, as mesmas comeam a girar (se movimentando cada vez
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mais) dando origem fora eletromotriz induzida. De forma mais simples, isso quer
dizer que ocorre converso da energia cintica (energia vinda do movimento das
partculas) das turbinas em energia eltrica, pois em razo da FEM (fora eletromotriz)
ser gerada uma corrente eltrica entre dois pontos, que armazenada para ser
transmitida para vrias regies do pas.
Imagem 3 Interior de uma Usina hidreltrica. Fonte: http://tinyurl.com/yhaw5rs
1. Lucas um aluno de uma Escola estadual do interior do Rio de Janeiro. Ele ganhou
um celular novo de seus pais faz pouco tempo. Embora eles o tenham proibido de
levar o aparelho para a Escola (para no atrapalhar as aulas),ele insiste em
desobedecer e o leva escondido. Embora ele deixe sempre o aparelho no vibrador, vira
e mexe o aparelho vibra e o som do recebimento de uma mensagem produz um som
que pode incomodar um professor concentrado no momento de suas explicaes. Ele
recebe tantas mensagens que, no final do dia, a energia acumulada no aparelho est
Atividade 2
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muito baixa e ele deve carregar sua bateria para que o aparelho funcione no dia
seguinte.
Com base nessa situao, pense, analise e responda:
A) Voc acha que a postura de Lucas adequada? Que conselho voc daria a ele
em relao ao uso de seu aparelho nas aulas?
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B) Para o aparelho vibrar, ele necessita ter energia acumulada em sua bateria. Se
voc analisar bem, perceber o Princpio da Conservao da Energia. Diga quais
energias so convertidas em quais, neste exemplo:
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2. Em relao Fotossntese realizada pelos seres clorofilados, temos um claro
exemplo de Transformao de energia:
(A) luminosa em mecnica
(B) mecnica em qumica
(C) qumica em luminosa
(D) luminosa em qumica
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3. Na aula vimos que gua que se encontra represada, armazena energia potencial. Ao
abrir as compotas da usina, a energia potencial da gua vai sendo convertida em outro
tipo de energia medida que ela escoa pelos dutos. Essa energia em que a energia
potencial se converte, conhecida como:
(A) eletromotriz
(B) cintica
(C) luminosa
(D) trmica
Como vimos na aula anterior, uma grande premissa cientfica diz que a Energia
no pode ser destruda e nem criada, sendo apenas transformada. A energia sempre se
conserva em seu estado mais fundamental, mas tambm pode ser dissipada. Portanto,
trs fenmenos naturais esto interligados: Transformao, Conservao e Dissipao
energtica. E acredite! Eles esto mais prximos de voc do que voc pensa.
Se procurarmos evidncias no nosso dia a dia, encontraremos vrias de que
estes fenmenos esto acontecendo ao nosso lado e conosco sem nos dar conta.
Antes, interessante conhecermos o significado de cada um desses fenmenos fsicos.
Para isso, acompanhe a situao abaixo. Suponhamos que voc precise unir dois
pedaos de madeira com um prego:
Aula 3: Pesquisando evidncias da Conservao, Transformao e Dissipao de energia
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Imagem 1 Uma pessoa martelando um prego na madeira
Fonte: http://tinyurl.com/mfoaar4
Inicialmente o martelo se encontra parado, no mesmo? Pois , mas ele no
est livre de energia. Cada molcula e tomo que forma o martelo tem sua quantidade
de energia, mesmo em repouso. Quando voc segura firme e o levanta, ao descer, ele
adquire velocidade. Essa velocidade faz com que o martelo apresente mais energia
disponvel do que ele tinha antes. Tanto que, ao tocar a madeira, ela permite que o
prego afunde nela, o que indica que a quantidade de energia alta. Para finalizar o
exemplo, medida que voc bate no prego, se houver um outro prego ou instrumento
pequeno ao lado da madeira no cho, muito provvel que ele se mexa um pouco,
sendo um pouquinho empurrado, como se estivesse vibrando a cada golpe que voc
d na madeira.
No sei se voc percebeu, mas nesse exemplo, temos acontecendo os trs
fenmenos que ocorrem com a Energia: sua Conservao, sua Transformao e sua
Dissipao. Perceba que inicialmente, como dissemos, o martelo estava parado, mas
havia em suas molculas uma certa quantidade de energia. A essa energia contida no
corpo em repouso, os fsicos chamam de energia potencial. Ela se conserva no
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martelo. Esse fenmeno nos revela que a Energia Conservada na matria, se
tratando de um caso de Conservao de Energia.
No entanto, ao adquirir mais movimento, a velocidade permite um estado de
agitao maior dessas molculas que transformam parte da Energia potencial do
martelo em Energia Cintica. Portanto, o que ocorre nessa etapa a Transformao de
uma forma de energia em outra (potencial para cintica). Se voc reler a aula anterior,
ver que fenmeno parecido acontece com as molculas de gua que passam na
turbina da usina hidreltrica. A energia potencial das molculas de gua so
convertidas em cintica. Voc lembra disso?
Por fim, quando esse martelo cheio de energia cintica toca o prego na
madeira, ele penetra nela aos poucos. Isso acontece porque a ponta do martelo (parte
de metal) cheia de energia aplica uma fora sobre a superfcie do prego (a cabea do
prego), capaz de empurr-la cada vez mais. O curioso que essa energia no vai
apenas para o prego. A maior parte dela vai diretamente em cima do prego, mas parte
dela passa para a madeira, que passa para o solo e que se propaga para os outros
objetos prximos, dando a impresso que eles vibram. Nesse caso, dizemos que a
Energia foi Dissipada para diferentes meios (prego, madeira, solo, objetos ao redor),
caracterizando o que os fsicos chamam de Dissipao de Energia.
E agora? Voc consegue perceber que a Conservao, a Transformao e a
Dissipao de Energia esto muito mais prximas de voc?
1. A maior montanha-russa do mundo a Kingda Ka, localizada no Parque Six
Flags Great Adventure, nos Estados Unidos. Ela chega a 139 metros de altura (a
altura de um prdio de 40 andares), alcanando a velocidade de at 206 Km/h.
O passeio dura at 56 segundos e o comprimento de 950,4 metros. Em
feriados uma pessoa pode ficar mais de uma hora na fila do brinquedo. Os
Atividade 3
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trens so lanados a partir de um motor de propulso hidrulica, atingindo 206
Km/h em apenas 3,5 segundos (acelerao somente comparada partida de
um caa a jato). Eles ento sobem verticalmente a parte inclinada da montanha
at atingirem o topo a 139 metros, de onde caem praticamente em queda livre.
Imagem 1 Vista da Montanha-russa Kingda Ka - http://tinyurl.com/mmu7neq
Pense nessa montanha-russa. Analise bem e identifique em que momento
ocorre a Conservao, a Transformao e a Dissipao de energia durante seu
funcionamento.
NESSE MOMENTO ACONTECE A...
CONSERVAO TRANSFORMAO DISSIPAO
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2. Suponhamos que voc, sem saber, segure uma panela quente. Ao larga-la, ela
cair no cho. Ao tocar o solo, parte da energia da panela direcionada ao solo
e ao que estiver prximo do local do choque. A esse fenmeno energtico
denominamos:
(A) Conservao
(B) Transformao
(C) Dissipao
(D) Impacto
3. Observe atentamente a imagem abaixo:
O que voc entende dessa ilustrao? Qual a relao desta figura com os
fenmenos estudados de Conservao e Transformao de energia no mundo de hoje.
Pense na sua vida, nas aes que voc realiza no dia a dia e seja criativo, registrando
seu pensamento no espao abaixo:
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Lembre-se: grandes respostas surgem de pequenas ideias.
Como vimos nas aulas anteriores, existem diferentes formas de energia,
Medio e Clculo. Voc pode deduzir ento que, se existem diferentes formas e uma
bem diferente da outra, a forma de medi-las, ou seja, quantifica-las, nem sempre a
mesma. No mesmo?
Por exemplo, uma forma de energia que nos rodeia o calor. Essa forma de
energia tambm conhecida pelos cientistas como Energia trmica. Ela recebe esse
nome porque permite a variao de temperatura de um corpo. Ento, quando voc ou
sua me aquece gua numa panela, esto permitindo que o calor faa mudar a
temperatura da gua. Nesse caso, a energia trmica passa para a panela e da panela
passa para a gua. Da, a gua aquece. Do contrrio, quando colocamos um copo com
gua no congelador, ocorre o inverso. A Energia trmica (calor) no entra. Ela sai da
gua. Isso quer dizer que a energia trmica contida nas molculas de gua
transferida para o congelador. Assim, a gua perde calor para o ambiente. Nesse caso,
a temperatura dela no aumenta, mas diminui. De qualquer forma, aumentando ou
diminuindo a temperatura, podemos dizer que ela muda. E isso tudo ocorre porque
Aula 4: Aprendendo a medir Energia
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quando as molculas de um corpo (no caso do exemplo, a gua) recebem energia
trmica, elas vibram cada vez mais. Ou seja, elas ganham energia cintica. Na situao
inversa, quando perdem energia trmica, elas vibram cada vez menos.
Imagem 1 Lmpada incandescente acesa, transformando energia eltrica em energia
trmica (calor) - http://tinyurl.com/mg5ao6t
No sei se voc j percebeu, mas quando voc compra um biscoito, na parte
traseira do pacote (rtulo) vem especificando os nutrientes e o percentual energtico
contido no produto. Em outras palavras, aquilo indica a quantidade de calor contida
nos nutrientes que esto nos alimentos. Quer dizer que cada molcula de nutriente ao
ser quebrada, libera uma certa quantidade de energia. Essa energia qumica dos
alimentos medida em calorias. Portanto, tanto a quantidade de calor de uma panela
quente, quanto a quantidade de calor contida nas molculas alimentares podem ser
medidas usando a mesma unidade de medio: a caloria.
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Imagem 2 Informaes nutricionais e energticas de um produto congelado
http://tinyurl.com/kwk4bz7
Em Fsica sempre fazemos uso das unidades de medida, que na verdade so
usadas para caracterizar uma grandeza fsica, portanto, quando se trata de energia
trmica, a unidade de medida que utilizaremos o joule, representado pela letra J
maiscula ou podemos usar tambm a caloria (cal), como falamos acima. O valor entre
essas duas unidades ficou definida da seguinte maneira:
Isso quer dizer que voc pode medir a quantidade de energia de um alimento
usando tanto a medida Joule (J), como a medida caloria (cal). Como uma caloria
equivale a 4,186 Joules, isso significa dizer que 2 calorias equivalero a 8,372 Joules,
trs calorias equivalero a 12,558 calorias etc.
1 cal=4,186 J 1 J=0,239 cal
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No entanto, o tipo de unidade que se utiliza depende do tipo de trabalho que
se realiza. Voc no se importaria muito com isso, mas um cientista se importa
bastante, pois um instrumento de medida inadequado coloca em risco o sucesso de
sua investigao.
Uma outra forma de energia bastante comum a Energia eltrica. Essa energia
obtida pela luz solar, pela queima de combustveis, pelo movimento das guas nas
usinas hidreltricas, pela queima de combustveis nas usinas trmicas, atravs do
movimento de massas de ar (vento) nas usinas elicas etc. Todos esses fenmenos de
aquisio de energia eltrica acabam vindo de uma outra fonte energtica.
1. Todas as formas de energia so medidas da mesma forma e com as mesmas
unidades? Com base na aula, o que voc pensa sobre isso? Escreva, pelo
menos, dois exemplos para esclarecer o seu pensamento:
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_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
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2. Um fenmeno natural que despende 8 Joules de Energia equivale a um gasto
calrico de:
(A) 0, 912 calorias
(B) 1,912 calorias
(C ) 0,239 calorias
(D) 1, 239 calorias
Atividade 4
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3. Veja a antiga tabela nutricional do achocolatado Nescau, para uma poro de
300 ml. Observe os dados expressos nela e responda as questes abaixo:
Fonte: http://tinyurl.com/khlf46t
Lembre-se que o termo Kcal significa que a unidade est sendo
multiplicada por 1.000. Quer dizer 1 kcal equivale a 1.000 calorias. Assim
como 3 kcal equivalem a 3.000 calorias.
A) Supondo que voc utilizasse 600 ml do achocolatado, quantas quilocalorias
(Kcal) ele te proporcionaria?
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B) Se baseando nos valores dirios de uma dieta normal (que voc pode identificar
na tabela), a quantidade energtica numa poro de 300 ml equivale a que
percentual dessa dieta?
O Rio de Janeiro um grande estado produtor de Energia. No apenas Energias
no renovveis, como combustveis resultantes do Petrleo, mas tem se preocupado
cada vez mais com as energias limpas, como veremos nos prximos bimestres. A
Energia eltrica muito consumida no nosso Estado, principalmente por ser um
grande polo industrial. Manter uma cidade, sua infraestrutura e seus servios pblicos
demanda de muitos gastos, em especial com Energia eltrica. Observe a fotografia da
Cidade do Rio de Janeiro no incio da noite. Veja como ela iluminada. Apesar da
beleza, isso despende muita energia.
Imagem 1 Vista da Cidade do Rio de Janeiro e suas luzes acesas noite. Bla paisagem.
http://tinyurl.com/k7h9jsc
Aula 5: A Energia no Rio de Janeiro: Fazendo estimativas e interpretando resultados
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Diferentes classes (residncias, indstrias, comrcios etc.) tm seus gastos
energticos, no entanto, esses gastos dependem do ramo de atividade que elas
desenvolvem. medida que novas residncias, indstrias e comrcios surgem, a
demanda Energtica na cidade aumenta e as estimativas apontam que a tendncia
que os gastos energticos aumentem cada vez mais.
Mas, o que so estimativas? Por que a Cincia, a poltica e a economia sempre
usam essa palavra? O que de fato ela significa?
A palavra estimativa vem do verbo estimar. Estimar significa Determinar o valor
de uma coisa, avaliar, calcular. No entanto, uma estimativa, um resultado
aproximado de alguma coisa. , portanto, um resultado que no exato, mas que se
aproxima de um valor provvel.
Observe a tabela abaixo e voc entender melhor:
Fonte: EPE, 2013 - http://www.epe.gov.br/imprensa/PressReleases/20120104_3.pdf
Essa Tabela foi produzida pelo EPE, Empresa de Pesquisa Energtica. Voc pode
perceber que Essa empresa, com base em seus estudos, sinaliza um consumo total
residencial em 2011 de 112 000 GWh (gigawatts-hora). Para o ano de 2021 ela nos
revela uma estimativa de 174 000 GWh. Ou seja, estima-se que haja um aumento de
62 000 GWh, para os prximos 10 anos, o que equivaleria dizer que a cada ano
ocorrer um aumento de 4,5 %.
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Perceba, no entanto, que a EPE no afirma com exatido que em 2021 tenha
ocorrido um aumento de 62 000 GWh. Ela realiza uma estimativa, ou seja, uma
projeo do consumo, com base nas possveis residncias que possam surgir (um
nmero imaginado), levando em conta o momento econmico atual.
Vejamos um outro exemplo. Desde junho de 2013, a energia produzida pelo
aterro de Gramacho, Duque de Caxias (RJ) est abastecendo a Reduc, refinaria da
Petrobras na mesma cidade. Com um investimento de R$ 240 milhes, a iniciativa teve
o apoio da Petrobras e da Gs Verde, empresa controlada pela Novo Gramacho
Engenharia Ambiental, que detm a concesso da Comlurb para explorar o aterro. A
capacidade de processamento da usina de gs verde em torno de 70 milhes de m3
(metros cbicos) por ano, que vo suprir cerca de 20% da necessidade energtica da
refinaria. Perceba nesse exemplo que no se tem o valor exato de 70 milhes, mas um
valor prximo disso. Assim como tambm a Energia produzida suprir em torno de
20% na necessidade energtica. Os valores de 70 milhes e 20 % so estimativas,
valores provveis baseados na realidade socioeconmica do Aterro.
Perceba que no texto, quando se fala em estimativas
energticas no se mede a Energia eltrica em calorias e nem em
Joules, mas sim em GWh. Na realidade a unidade W (watt), KW
(quilowatt) ou MW (megawatt) so unidades de Potncia. Nesse
caso, so medidas de Potncia. Se voc analisar uma conta de
energia eltrica identificar que a sua nos clculos de consumo de
energia eltrica, utilizada a unidade de Potncia KW-hora, ou seja,
o trabalho energtico realizado no perodo de uma hora.
27
1. Leia o documento produzido pela EPE, em janeiro de 2012. Depois, reflita e
discuta as questes propostas:
A) Para qual ideia geral, o documento nos alerta?
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_________________________________________________________________
________________________________________________________________
B) Pelo o que voc leu, este documento se baseia em valores reais ou em
previses? Justifique sua resposta:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Quando falamos em energia eltrica, no a medimos em calorias (cal), nem em
Joule (J), como vimos na aula anterior, mas sim numa unidade de medida
conhecida W (watt). Ento vamos raciocinar! Por que a Energia eltrica no
quantificada, nem medida em cal?
Atividade 5
28
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______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. No dia 29 de maio, comemora-se o Dia Mundial da Energia, voc sabia? Nessa
atividade voc vai trabalhar em dupla com um colega de classe. Vocs devero
criar um evento (um simpsio, um debate, um congresso, um programa de
televiso ou de rdio etc.) para discutir o consumo de energia no Estado do Rio
de Janeiro. Esse evento ser realizado dia 29 de maio do ano que vem, mas
bom se apressar. Vocs sero responsveis por organizarem todas as atividades
que vo ocorrer nesse evento e dizer o horrio de cada uma atravs de um
cronograma. Ento, vamos abusar da criatividade. Mos obra!
A gerao de energia hidreltrica mundial aumentou em 502 bilhes de kWh
entre 1987 a 1996, com uma mdia anual de 2,5%. Segundo a World Energy Council
(1996), Canad, Estados Unidos, Brasil, China e Rssia foram os cinco maiores
produtores de hidroeletricidade em 1996. A soma da energia hidreltrica gerada por
estes pases representa 51% do total mundial.
Aula 6: A Energia atravs dos grficos
TTULO DO EVENTO:
DATA:
CRONOGRAMA DAS ATIVIDADES:
29
O Brasil, possuidor de 8% da gua doce mundial, naturalmente responsvel
pela manuteno e formao de uma conscincia do uso racional deste recurso. O setor
eltrico, o maior usurio da gua sem carter degradativo, mas como modificador do
meio ambiente, possui um importante papel no gerenciamento dos recursos hdricos do
pas. s vezes, expressar tantos nmeros e porcentagens num texto corrido pode se
tornar cansativo. No mesmo? No nosso dia a dia, quem nunca viu um grfico? Eles
esto impressos nos jornais, revistas e livros, alm de telejornais e programas
educativos, sendo um recurso bastante explorado pelos meios de comunicao.
Por isso, a linguagem das imagens aplicada aos nmeros pode facilitar a
compreenso de vrios fenmenos que envolvem nmeros. Nesse caso, utilizar grficos
pode facilitar muito o nosso trabalho. Perceba que as informaes citadas nos
pargrafos anteriores esto contidas de forma mais clara e resumida no grfico 1 abaixo
(Grfico em setor), que aborda a Produo de Energia hidroeltrica mundial no ano de
1996. No entanto, num grfico, no adianta apenas usarmos cores e imagens se no
houver nmeros que expressam valores. A ideia central do grfico no sumir com os
nmeros, mas fazer com que eles sejam entendidos de forma mais simples. Veja
abaixo:
Grfico 1 em setor - Fonte: http://tinyurl.com/ldkaptz
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Se o valor de 10%, referente a quantidade energtica produzida pelo Brasil em
1996, no estivesse registrado, Ser que voc conseguiria identificar o percentual
produzido pelo nosso pas? Provavelmente no, pois trata-se de um valor pequeno em
relao aos outros percentuais. No entanto, no que se refere soma dos pases
restantes (resto do mundo), mesmo que no viesse acompanhado do valor de 49%
expresso no grfico, voc deduziria que ele corresponde a cerca da metade de toda a
Energia hidreltrica produzida no mundo, pois os valores o pedao do grfico (colorido
de verde) maior.
Vejamos um outro grfico, um pouco diferente do anterior:
Grfico 2 Quantidade de Energia gerada anualmente pela gua (1999)
Fonte: CLARKE, Robin; KING, Janet. O Atlas da gua. So Paulo: Publifolha, 2005, p. 43
De forma geral, podemos dizer que o Grfico uma tentativa de
expressar visualmente estatsticas simplificadas, matemticas ou no de
algum (uns) dado(os) ou valor(es) obtidos, assim facilitando a
compreenso. So recursos visuais muito utilizados para facilitar a leitura
e a compreenso de informaes sobre fenmenos e processos naturais,
sociais e econmicos.
31
Nesse grfico, que expressa a quantidade de energia gerada anualmente pela
gua, por regio em 1999 (em milhes de toneladas do equivalente em petrleo), voc
pode perceber que a Europa o continente mais produtor de Energia e mais produtor
que a Amrica Latina (e Caribe). Olhe bem para o grfico! Voc consegue perceber isso?
Se voc continuar sua anlise, ver que tanto a Europa quanto a Amrica do
Norte so megaprodutoras de Energia, embora a Amrica do Norte produza em menor
escala, se comparado Europa. No entanto, ambos so muito mais produtores que a
frica e a sia ocidental. Se voc olhar bem, ver tambm que a Produo na sia
ocidental infinitamente menor do que todas as demais potncias. Viu? Interpretar um
grfico no algo to complicado.
Mas voc acha que se o grfico que acabou de ler no tivesse os valores
expressos, voc conseguiria interpret-lo? Hein? A resposta que voc at conseguiria
chegar s concluses que lemos acima. Mas suponhamos que A Europa e a Amrica do
Norte tivessem um valor muito prximo (por exemplo: 64,6 e 64,9), voc conseguiria
saber a diferena? Certamente no. Justamente por isso, os valores acompanham as
barras.
Ler um grfico e interpret-lo no tem segredo. Basta voc ter ateno, observar
e analisar o que est sua frente. Atravs do raciocnio, voc tirar muitas concluses
dele.
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As atividades dessa aula giraro em torno do grfico abaixo. Portanto, observe
e analise o material com ateno, para responder as questes propostas:
Fonte: Brasil: Evoluo das participao das fontes de energia - 1970-2006
(em tenp - toneladas equivalentes de petrleo)
1. Descartadas as produes de Petrleo e Biomassa, qual a fonte de energia mais
utilizada nos anos de 1970 e 1980? E qual a que teve menor produo no mesmo
perodo?
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_______________________________________________________________________
2. O que pode-se afirmar sobre a produo de Energia atravs do Elemento Urnio,
nesse perodo? Seja claro em suas respostas:
________________________________________________________________________
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Atividade 6
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3.Podemos dizer que as Produes energticas por Petrleo foram semelhantes da
dcada de 70 e 80, se comparadas com as Produes no ano 2000? Explique porque
pensa assim:
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4.O que se pode afirmar sobre as Produes energticas por Gs natural nos anos de
2005 e 2006?
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5.Com base no que estudou na aula 6, como voc definiria um grfico? Qual a
importncia desse instrumento para a Cincia e para a comunicao, de forma geral?
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________________________________________________________________________
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1. Observe o cientista abaixo. Ele nos revela um grande Princpio cientfico que j
aprendemos nas aulas anteriores. Entretanto, ele se esqueceu de nos dar
exemplos sobre esse fenmeno, para que esse princpio seja mais fcil de
entender, vamos ajuda-lo?
Cite ento, no espao abaixo, trs exemplos que podemos observar no
nosso cotidiano, de uma forma de energia sendo transformada em outra.
Imagem 1 - http://tinyurl.com/m3vjn68
2. Observe atentamente as seguintes formas energticas:
(A) Energia trmica
(B) Energia eltrica
(C ) Energia potencial
(D) Energia cintica
Avaliao
EXEMPLOS DE TRANSFORMAO ENERGTICA
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Agora, relacione-as com os exemplos mais adequados:
( ) Uma bolinha de gude rolando no solo.
( ) Uma bola de basquete parada no armrio.
( ) Um fluxo de cargas eltricas que passa num condutor.
( ) Um abrao no namorado num dia frio.
3.Voc conhece um gato dos desenhos animados chamado Garfield? Que felino
preguioso! E quando lhe convm. Comprove isso na charge a seguir:
Imagem i Garfield interpretando a Lei da Conservao energtica - http://tinyurl.com/ku4vad4
Perceba que o gato faz uma interpretao CMICA E EQUIVOCADA do Princpio
exposto na questo anterior. Esclarea-o, usando um bom argumento, de que ele est
equivocado. Vamos l!
ARGUMENTO
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4.Observe e analise atentamente a imagem abaixo:
Temos aqui quatro imagens. O que voc percebe em comum entre elas?
Reflita e busque o mximo de relaes possveis entre as quatro imagens,
registrando nas linhas abaixo:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
5.Como discutimos, um corpo em movimento converte sua energia potencial
em energia cintica (energia do movimento). No caso de um veculo parado, a
quantidade de energia cintica constante. medida que o carro se
movimenta e aumenta sua velocidade, aumenta sua energia cintica. Com base
nisso, Que tal abusar um pouco de sua criatividade? Proponha uma frase de
efeito (que chame a ateno das pessoas), sem uso de palavras e termos
grosseiros, sensibilizando seus colegas para a importncia do uso do cinto de
segurana nos veculos automotores. Voc pode usar palavras cientficas e do
cotidiano, fazer frases engraadas, romnticas ou crticas. Vamos l, a
criatividade sua!
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Como voc percebeu, nesse bimestre, falamos basicamente sobre a Energia.
Buscamos conceitos, explicaes, formas de medida e outras questes que nos fizeram
ver a Energia com um outro olhar, no mesmo?
Tenho certeza de que agora, voc j pode discutir um pouco mais sobre o
assunto quando algum estiver falando sobre ele. Mas, sempre bom aprimorar um
pouco mais o nosso conhecimento. Para isso importante buscar a informao, ler,
anotar as coisas mais importantes, tomar nota das fontes onde voc pesquisou e
produzir um material final de qualidade. No faa com pressa. Afinal, a pressa
inimiga da perfeio, no mesmo?
Para desenvolver a nossa pesquisa, antes d uma olhadinha nessa fotografia
abaixo:
Imagem 1 Albert Eisntein e uma de suas frases marcantes seguida da Equao da energia.
Fonte: http://tinyurl.com/l4e5lpm
Pesquisa
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Albert Einstein atualmente conhecido como um dos mais importantes
cientistas da humanidade. Ele nasceu no sculo retrasado (sculo XIX), em 14 de maro
de 1879, no Sul da Alemanha. No ano de 1905, quando tinha apenas 26 anos, publicou
artigos cientficos revolucionrios, mas a vida no foi fcil para ele. Teve muitas
dificuldades, como muitos de ns. E com muito esforo, ele acreditava que ao estudar,
as pessoas se tornariam mais inteligentes e poderiam mudar o mundo a sua volta.
Tanto que ele ganhou o Prmio Nobel (um dos mais importantes para os cientistas) de
Fsica em 1921. Foi o cientista que mais contribuiu para o entendimento do nosso
Universo. Alm de cientista, Einstein foi um grande pensador, deixando uma srie de
ideias importantes para a humanidade. Uma delas a descrita na imagem, ao dizer
que A mente que se abre a uma nova ideia jamais retornar ao tamanho original.
Na mesma imagem, voc pode notar que existe uma Equao, que foi de extrema
importncia para revolucionar a cincia moderna.
Pois , essa a pesquisa que voc dever desenvolver: Desvendar o que
significa essa Equao proposta por Einstein e aceita por diversos cientistas no mundo.
O que ela quer dizer? Pesquise bem para dar uma boa explicao. Traga tambm
exemplos da aplicao dessa lei, para mostrar que o que Albert Einstein quis dizer faz
bastante sentido.
Ento, que tal? Vamos comear o trabalho?
Essa pesquisa ser entregue com o prazo de uma semana. Voc pode pedir a
ajuda de seus pais, amigos ou colegas de classe. No esquea nunca de registrar o
material onde realizou a pesquisa (pode ser um site oficial, um livro, uma revista, um
vdeo de onde retirou as informaes), anotando a sua fonte. Busque realizar um
material simples, claro, com a letra legvel e, preferencialmente, manuscrito.
E no esquea que o mais importante com a pesquisa que voc aprenda.
Pense que, de alguma forma, cada conhecimento que voc desenvolve far de voc
uma pessoa mais inteligente.
Bom trabalho!
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[1] SOUZA, R. Eisntein: Fatos e Teorias. 1 Edio. So Paulo: Editora udio, 2012.
[2] GOWDAK, D. Cincias Novo Pensar Qumica e Fsica . 9 ano. So Paulo: FTD,2012.
[3] GEWANDSZNAJDER, F,. Cincias - Matria e Energia. 9 ano. 4 Edio. So Paulo:
tica, 2011.
[4] Governo do Estado do Rio de Janeiro. Conexo professor. Disponvel em
http://www.conexaoprofessor.rj.gov. Acessado em 23/07/2013.
[5] BRASIL ESCOLA. Princpio do funcionamento de uma usina hidreltrica. Disponvel
em http://tinyurl.com/k5b4unj. Acesso em 24/07/2013.
[6] NOVO TELECURSO. Teleaula nmero 16. Fsica. Conservao da Energia, o X da
questo. Disponvel em http://www.youtube.com/watch?v=i3DV8onxypw. Acesso em
26/07/2013.
[7] BRASIL. EPE Empresa de Pesquisa energtica. Disponvel em
http://www.epe.gov.br/imprensa/PressReleases/20120104_3.pdf. Acesso em
26/07/2013.
[8] CLARKE, R; KING, J. O Atlas da gua. So Paulo: Publifolha, 2005, p. 43.
Referncias
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COORDENADORES DO PROJETO
Diretoria de Articulao Curricular
Adriana Tavares Maurcio Lessa
Coordenao de reas do Conhecimento
Bianca Neuberger Leda
Raquel Costa da Silva Nascimento
Fabiano Farias de Souza
Peterson Soares da Silva
Ivete Silva de Oliveira
Marlia Silva
PROFESSORES ELABORADORES
Prof. Alexandre Rodrigues da Costa
Prof Francisco Jos Figueiredo Coelho
Prof. Marcio Sacramento de Oliveira
Prof.Rosimeire de Souza Freitas
Prof. Tatiana Figueiredo de Oliveira
Equipe de Elaborao