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Título: Riscos de Acidentes Com Energia Elétrica no Cotidiano do Aluno
Autor José Remilton Neves
Disciplina/Área Física
Escola de Implementação do
Projeto e sua localização Colégio Estadual Bento Mossurunga EF-MÉDIO - FD
Município da escola Umuarama
Núcleo Regional de Educação Umuarama
Professor Orientador Ricardo Francisco Pereira
Instituição de Ensino Superior Universidade Estadual de Maringá
Relação Interdisciplinar
Resumo
Com o desenvolvimento tecnológico constante, novos aparelhos elétricos estão aparecendo no mercado, praticamente todas as residências possuindo eletricidade, a demanda por esta modalidade de energia é cada vez mais alta, com isto aumentam as notícias de acidentes envolvendo o uso incorreto da eletricidade. O nosso aluno está sempre conectado com esta tecnologia, isto demanda uma educação cada vez mais atualizada, as aulas de Física, geralmente, são ministradas de maneira tradicional não contemplam estas demandas. Na maioria das vezes nossos alunos desconhecem ou desconsideram que seu uso requer cuidados e atenção, pois faz parte do seu dia a dia. Será desenvolvido um trabalho que visa mostrar e analisar diferentes tipos de situações do cotidiano do aluno que o manuseio da eletricidade requer cuidados para que possa evitar possíveis riscos. Também este trabalho irá investigar a concepção dos alunos do quarto ano do curso de Formação de Docentes, do Colégio Estadual Bento Mossurunga, sobre este tema.
Palavras-chave Energia, Eletricidade, Riscos e Acidentes
Formato do Material Didático Unidade Didática
Público Alvo
Comunidade de Colégio Estadual Bento Mossurunga-
Ensino Fundamental, Médio e Formação de Docentes
APRESENTAÇÃO
De acordo com o Projeto de Intervenção Pedagógica que tem como título:
“Riscos de Acidentes com Energia Elétrica no Cotidiano do Aluno” e como tema
“Riscos e Cuidados com o Manuseio de Energia Elétrica”, atualmente, nossos
alunos estão sempre em contado com diversos artefatos tecnológicos e na maioria
das vezes desconhecem ou desconsideram os riscos de acidentes no manuseio
destes aparelhos elétricos.
Esta Produção Didática Pedagógica tem como objetivo proporcionar estudos
para que os alunos possam entender o funcionamento dos aparelhos que requer uso
da eletricidade no seu cotidiano, investigando suas concepções sobre o uso correto
da energia elétrica, bem como compreender os riscos e os perigos da utilização
dessa fonte de energia forma incorreta. Nas aulas de Física muitas vezes os alunos
não conseguem relacionar o aprendizado teórico com a utilização dos aparelhos
elétricos que são usados no seu cotidiano, daí vem à necessidade de trazer a
prática para dentro da sala de aula através do contato com estes aparelhos para
verificar seu uso de maneira mais segura e de acordo com as normas de utilização e
consequentemente com menos riscos no seu manuseio.
O público a que se destina esse material é a comunidade escolar do Colégio
Estadual Bento Mossurunga Ensino Fundamental, Médio e Formação de Docentes,
visto que esta fonte de energia é manuseada por todos os segmentos da escola
deste o pessoal de serviços gerais, passando por alunos e professores até a equipe
de direção. Será aplicado juntamente com os alunos e alunas do 4º ano do Curso de
Formação de Docentes do Colégio, onde o conteúdo estruturante Eletromagnetismo
e os conteúdos específicos da Eletricidade são abordados com maior ênfase nesta
série.
CONTEÚDOS:
O tema abordado é colocado na Diretriz Curricular Estadual de Física, dentro
do Conteúdo Estruturante Eletromagnetismo trabalhado de conteúdos específicos
como: Corrente Elétrica Resistência Elétrica, Circuito Elétrico e Potência Elétrica,
tendo como suporte pedagógico o livro Conexões com a Física Volume 3, que é
adotado pelo Colégio de implementação desta Produção Didático Pedagógica, bem
como outros livros didáticos e outros materiais de pesquisa.
UNIDADE 01
CORRENTE ELÉTRICA
Corrente elétrica são partículas com cargas elétricas em movimento, é
produzida pelo deslocamento de elétrons através de uma diferença de potencial.
Nesta unidade vamos estudar a ocorrência de correntes elétricas, fenômenos, como
o raio que é uma corrente elétrica que pode existir entre duas nuvens ou entre uma
nuvem e o solo, também os nossos nervos comunicam com os músculos através de
correntes elétricas, ou a corrente elétrica que percorre num fio condutor.
Raios
Fonte: Diaadia Educação.
Objetivos:
-Identificar os efeitos da corrente elétrica
-Discutir o efeito fisiológico da corrente elétrica.
Atividades:
1-Raios
Mesmo antes de um raio cair já existe perigo. Antes de cair um raio, as
nuvens estão “carregadas de eletricidade” e, se por baixo da nuvem tivemos, por
exemplo, uma cerca muito comprida, os fios da cerca ficarão “carregados com
eletricidade”. Se uma pessoa ou animal tocar na cerca irá tomar um choque elétrico,
que em alguns casos poderá ser fatal.
O choque elétrico ocorre quando uma corrente elétrica circula pelo corpo de uma
pessoa ou animal. Dependendo da intensidade da corrente e do tempo em que a
mesma circula pelo corpo, poderão ocorrer consequências diversas: formigamento,
dor, contrações violentas, queimaduras e morte. Se um raio cair diretamente sobre
uma pessoa ou animal dificilmente haverá salvação.
Na maioria dos casos as pessoas não são atingidas diretamente. Quando um raio
atinge uma cerca ou uma edificação provoca uma circulação de corrente pelas
partes metálicas da instalação atingida.
No caso da cerca, os arames conduzirão parte da corrente do raio e ficarão
eletrificados. No caso de uma casa os canos metálicos de água, os fios de
instalação elétrica e as ferragens das lajes e colunas irão conduzir parte da corrente
do raio e ficarão também “carregados de eletricidade”. Uma pessoa ou animal que
esteja em contato ou até mesmo perto destas partes metálicas poderá tomar um
choque violento.
Mesmo no caso de um raio cair sobre uma estrutura que não tenha metal, como por
exemplo, uma árvore, uma pessoa perto desta árvore poderá tomar um choque. Os
valores das voltagens e correntes envolvidas no raio são tão grandes que ele faz a
árvore se comportar como um condutor de eletricidade.
Os equipamentos elétricos e telefônicos sofrem muito com os raios. Estes
equipamentos são projetados para trabalhar com uma ”voltagem” especificada.
Quando um raio cai perto ou sobre as redes telefônicas, redes elétricas, e antenas,
ele provoca o aparecimento de “voltagens” elevadas nos equipamentos, muito acima
do valor para o qual eles foram projetados e geralmente ocorre sua queima.
Fonte: Mundo Ciência.
1-Responda as questões de acordo com o texto:
a) É perigoso tomar banho em chuveiros elétricos durante as tempestades?
Explique.
b) Não devemos operar aparelhos elétricos e telefônicos durante as tempestades?
Explique.
c) É possível se proteger contra os raios?
d) É possível proteger equipamentos elétricos e telefônicos contra raios?
e) Quando um rebanho inteiro morre devido a um raio próximo a uma cerca, é
devido ao próprio agrupamento dos animais ou à proximidade do rebanho da cerca?
O que atrai mais, o agrupamento de animais ou a cerca?
2-Efeitos fisiológicos da corrente elétrica.
A enguia-elétrica, ou Poraquê (Electrophorus electricus), peixe de água doce
da região amazônica, tem de 1 a 2,5 metros de comprimento e até 25 cm de
diâmetro. Na cauda, que ocupa cerca de quatro quintos do seu comprimento, está
situada sua fonte de energia elétrica, os eletrócitos. Dependendo do tamanho e da
vitalidade do animal, esses eletrócitos podem gerar uma potência de 1200 W, em
pulsos que duram cerca de três milésimos de segundo, descarga suficiente para
atordoar uma pessoa e matar pequenos animais.
Fonte: Compreendendo a Física- Alberto Gaspar
1- De acordo com o texto, faça uma análise sobre os efeitos fisiológicos da corrente
elétrica nos seres humanos e nos animais.
UNIDADE 02
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Resistência Elétrica é a capacidade de um corpo se opor a passagem de
corrente elétrica, os aparelhos resistivos possuem resistores, um fio pode delimitar
de forma diferenciada a intensidade de corrente elétrica no circuito. Essa limitação
está relacionada ao tipo de material utilizado no resistor. Nesta unidade vamos
estudar a propriedade dos resistores de limitar a intensidade da corrente elétrica e
as consequências desta delimitação, entender a relação a relação matemática entre
resistência e corrente elétrica, que é a Lei de Ohm.
Resistores
Fonte: Diaadia Educação.
Objetivo:
-Conhecer os dispositivos dos aparelhos elétricos, para que o aluno possa operar
dentro das especificações e neutralizar possíveis riscos no manuseio.
Atividades:
1- Choque e Resistência Elétrica
Você provavelmente já deve ter levado um choque em uma torneira elétrica,
no registro do chuveiro ou em outra instalação elétrica. Quando estamos submetidos
a uma tensão, uma corrente elétrica passa por nosso corpo, e por isso é que
sentimos o choque.
O valor desta corrente elétrica depende das condições de nosso corpo. Os
tecidos internos são bons condutores de eletricidade; a pele seca é mal condutora.
Normalmente, a resistência elétrica de nossa pele é grande e limita o
impacto de uma corrente elétrica, caso a tensão aplicada não seja muito grande.
Com a pele seca não tomamos nenhum choque se submetidos a uma tensão de
12V, mas, se a pele estiver úmida, à resistência elétrica cai muito e podemos levar
um choque considerável.
Fonte: Física volume único- Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano.
Dê acordo com o texto responda a questão.
Por que às vezes tomamos um choque ao ligarmos um chuveiro ou uma torneira
elétrica?
2- Assista o Vídeo Resistência Elétrica do Professor Rafael Irigoyen e discuta o
conceito de resistor e sua influência na corrente elétrica. Disponível em:
www.youtube.com/V=OgRguvxrND4. Acesso em: 03 nov. 2012
UNIDADE 03
EFEITO JOULE
Efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica, com
isso há o aquecimento dos condutores ao serem percorridos por uma corrente
elétrica. Joule formulou a lei que relaciona a intensidade da corrente elétrica que
atravessa um condutor com a resistência elétrica, com o calor dissipado e com o
intervalo de tempo correspondente. Obteve uma equação matemática que veio a se
chamar Lei de Joule. Existem várias aplicações práticas para o efeito Joule: aquecer
água no chuveiro e torneiras elétricas, aquecer o ferro elétrico, aquecer ambientes
etc. Nesta unidade vamos verificar o efeito Joule no cotidiano dos alunos.
Chuveiro
Fonte: Diadia Educação
Objetivo:
-Proporcionar estudos para que o aluno possa entender o funcionamento dos
aparelhos elétricos, bem como verificar a transformação e a conservação de
energia.
Atividade:
Experimento:
1-Vamos providenciar duas pilhas grandes, e ligar num suporte de pilhas com dois
terminais de fios flexíveis com pontas descascadas. Coloque uma palha de aço
sobre uma base metálica e encoste os terminais sobre a palha em dois pontos
próximos.
Responda:
Houve a queima da palha de aço? Em caso afirmativo por que isto ocorreu?
Explique.
UNIDADE 04
MEDIDAS ELÉTRICAS
Para verificar a segurança e o consumo de energia temos a necessidade de
medir os circuitos elétricos, para isto devemos usar aparelhos apropriados, existem
três grandezas importantes em um circuito elétrico qualquer, que são: a intensidade
da corrente elétrica, a tensão elétrica e a resistência elétrica,
Medida de Corrente Elétrica: O amperímetro é utilizado para medir a
intensidade da corrente elétrica que circula num determinado trecho do circuito.
Medida de Tensão Elétrica: O voltímetro é um aparelho usado para medir a
tensão elétrica entre dois pontos do circuito.
Medida de Resistência Elétrica: O ohmímetro é um aparelho usado para
medir a resistência elétrica.
Quando um aparelho está adaptado para medir corrente elétrica, tensão
elétrica, resistência elétrica é denominado de Multímetro.
Multímetro
Fonte: Diaadia Educação
Objetivo:
-Utilizar aparelhos elétricos de maneira segura e operar dentro das especificações
para neutralizar possíveis riscos.
Nesta atividade tomaremos contato com o Multímetro e fazer medidas de
corrente, tensão e resistência elétrica. A posição do botão de ajuste identifica que
tipo de medida a ser efetuada. A posição é identificada pela unidade de medida
indicada.
A posição indicada por ampère (A) permite medidas de corrente elétrica,
neste caso o aparelho funciona como amperímetro. A posição indicada por volt (V)
permite medidas de tensão elétrica, neste caso o aparelho funciona como voltímetro.
A posição indicada por ohm (Ω) permite medidas de resistência elétrica, neste caso
o aparelho funciona como ohmímetro.
Atividade:
Experimento:
Neste caso vamos utilizar o Multímetro para fazer a medição de corrente
elétrica, tensão elétrica e resistência elétrica. Como ohmímetro sugerem-se
determinar o valor da resistência de um resistor comercial. Como voltímetro pode ser
determinada à tensão de uma pilha comum. Como amperímetro a medida pode ser
feita em circuito elétrico simples utilizando a 1ª Lei de Ohm.
Fonte: Portal do Professor - Mec.
1- Depois de verificar as mediadas elétricas, faça um relatório com as tensões, às
correntes e com as resistências de alguns aparelhos elétricos de uso no seu
cotidiano.
UNIDADE 05
DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA
Os dispositivos de segurança são necessários para proteger os circuitos
elétricos, eles são responsáveis pela interrupção da corrente elétrica caso a
intensidade dessa corrente seja maior que a suportada pelo aparelho, este
procedimento evita um curto circuito que pode danificar o aparelho. Nesta unidade
vamos verificar dois dispositivos: o fusível e o disjuntor, que é comum para os
alunos, como na sua residência e nos aparelhos de uso no cotidiano.
Fusível: É um condutor geralmente constituído de estanho ou chumbo que se funde
quando há uma corrente elétrica maior que o circuito suporta, ele é projetado de
modo que a corrente elétrica não perdure no circuito quando ultrapassar o valor
suportado pelo mesmo.
Disjuntor: São chaves que abre o circuito automaticamente quando a corrente
elétrica ultrapassa certo limite, ou seja, quando sua intensidade é maior que o
máximo suportado pela instalação elétrica.
Disjuntor
Fonte: Portal do Professor. - Mec
Objetivo:
-Utilizar aparelhos e instalações elétricas de maneira mais segura e operar dentro
das especificações para neutralizar possíveis riscos.
Atividade:
1- Faça uma pesquisa e verifique qual a vantagem e a desvantagem do uso do
fusível e do disjuntor nos aparelhos elétricos e nas instalações elétricas.
UNIDADE 06
TRANSFORMAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Num mundo tecnológico a energia elétrica é muito importante para o nosso
conforto e para facilitar o desempenho das tarefas do nosso dia a dia. Diante disso
sugerimos que o tema em questão seja apresentado pelos alunos, montando
equipes e trazendo para a sala de aula ou para o laboratório aparelho elétricos de
uso cotidiano como celular, chuveiro, ferro de passar roupa.
Lâmpada incandescente
Fonte: Diaadia Educação.
Objetivos:
-Ampliar o olhar dos alunos em relação ao uso racional, a transformação, a
conservação de energia, mudando hábitos de consumo, e adquirindo aparelhos que
melhor convém as suas necessidades.
-Utilizar os aparelhos elétricos de maneira segura e operar dentro das
especificações para neutralizar possíveis riscos.
Atividades:
1- Discuta com sua equipe e depois socialize com os colegas da sala:
a) Os cuidados e os perigos no manuseio desses aparelhos elétricos;
b) Como utilizar esses aparelhos de modo que possa racionalizar o consumo de
energia;
2- O que é mais caro: tomar um banho de meia hora ou deixar uma lâmpada ligada
a noite toda?
3- Quais das lâmpadas consomem menos energia elétrica a lâmpada incandescente
ou a lâmpada fluorescente?
4- Relacione o aparelho com a principal transformação de energia ocorrida nele.
a) Ventilador ( ) Elétrica em Sonora
b) Rádio ( ) Elétrica em Térmica
c) TV ( ) Elétrica em Cinética
d) Ferro de Passar Roupa ( ) Elétrica em Luminosa e Sonora
e) Chuveiro ( ) Elétrica em Térmica
05- Por que empinar pipa longe da rede elétrica?
UNIDADE 07
CONDUTORES E ISOLANTES DE ELETRICIDADE
Condutor é um material na qual as partículas se movem com facilidade, nos
metais os elétrons se libertam das últimas camadas dos átomos com facilidade,
quando isso ocorre com muita dificuldade é chamado de isolante. Sugerimos que o
tema em questão seja apresentado com a construção de um circuito elétrico
simples.
Circuito Elétrico Simples
Fonte: Diaadia Educação
Objetivo:
-Verificar através da construção de um circuito elétrico simples se o material é
condutor ou isolante elétrico.
Materiais para a montagem do circuito:
01 pilha grande, 01 lâmpada de 1,5 Volts, 01 soquete, 01 metro de fio.
Materiais de apoio:
Sal de cozinha, água, madeira, colher de metal
Atividades:
1- Relacione os materiais condutores e os isolantes de energia e explique por que
alguns são condutores e outros isolantes.
2-Na realização do experimento é comum verificar que os alunos participantes ficam
com receio de manusear parelhos que conduzem eletricidade. Explique por que
existe este receio, será que existe risco no manuseio da eletricidade?
AVALIAÇÕES FINAIS:
Este Projeto de Intervenção Pedagógica é destinado para os alunos do 4º
ano de Formação de Docentes, na primeira etapa do projeto, (1º semestre de 2013),
que pode variar em número de aulas dependendo de cada unidade, será necessário
que o professor faça uma socialização com os alunos dos conteúdos de eletricidade
que dará base ao projeto, expor para os alunos da importância do consumo de
energia elétrica de forma inteligente, racional e segura seguindo as especificações
do fabricante contidas nos aparelhos ou nos manuais, nesta etapa também será feito
um levantamento nos recintos do colégio objeto de aplicação deste projeto, para
verificar possíveis perigos no manuseio de aparelhos e das instalações elétricas,
que possam oferecer perigos para os alunos professores e funcionários da escola.
Também faremos um levantamento possíveis desperdícios de energia no recinto do
colégio como salas e quadras vazias, com lâmpadas e ventiladores ligados.
De posse destas informações e destes dados o professor programará
algumas ações como: enviar relatório para conhecimento da direção do colégio
pontuando sobre o perigo de possíveis instalações incorretas e aparelhos elétricos
de uso da escola danificados, a apresentação de vídeos para os alunos sobre os
riscos e os cuidados com o manuseio incorreto da eletricidade, bem como o cuidado
com fenômenos elétricos provocados pela natureza como os raios, socializar com os
alunos o manual que a Companhia de Eletricidade do Paraná (Copel) publicou em
seu site na internet “Energia Elétrica Sem Riscos”, que apresenta orientações
importantes sobre o uso correto da energia elétrica e recomendações básicas para
evitar acidentes.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Física /vários autores, - Curitiba: SEED-PR, 2006, p.232.
Gaspar, Alberto. Compreendendo a física: ensino médio / Alberto Gaspar, -- São Paulo: Ática, 2010.
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física, Volume Único: ensino médio / Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano,-- São Paulo: Scipione, 2005.
MENEZES, L. C. A matéria – Uma Aventura do Espírito: Fundamentos e Fronteiras do Conhecimento Físico. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2005.
PARANÁ, SEED. Diretrizes Curriculares de Física para o Ensino Médio. Secretaria de Estado Educação do Paraná, Superintendência da Educação, 2008. In: BARRETO, E. S. de S. A avaliação da educação básica entre dois modelos. <www.anped.org.br/reunioes/23/textos/0524/.pdf> Acesso em: 28/11/2007.
SILVA, C. C. (org) Estudos de história e filosofia das ciências: subsídios para aplicação no ensino. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2006.
SITES:
http://www.fisica.seed.pr.gov.br/modules/galeria/listaEventos.php. Acesso em: 03 nov. 2012.
http://www.mundociencia.com.br/fisica/eletricidade/raios2.htm. Acesso em: 30 out. 2012.
http://www.portaldoprofessor.mec.gov.br/index.html. Acesso em: 04 nov. 2012.
http://www.youtube.com/V=OgRguvxrND4. Acesso em: 03 nov. 2012