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LICENCIATURA EM FÍSICA. PRÁTICA DE ENSINO: VIVÊNCIA NO AMBIENTE EDUCATIVO. POSTAGEM 1: ATIVIDADE 1 PLANO DE AULA Gislaine de Fátima A. Anacleto RA 1743448 Edson Luiz Rossetto RA 1742441 Campo Mourão/Paraná. 2018 IDENTIFICAÇÃO. Disciplina: Física. TEMA DA AULA. Condutores e Isolantes de Eletricidade. Turma : 3ºAno—Ensino Médio. Data: 01/10/2018 Duração da aula / 2 aula de 45 minutos cada- total do tempo.1:30hrs. OBJETIVOS DA AULA. Explicar o conceito de átomo. Identificar os tipos de materiais condutores e isolantes. Reconhecer esses materiais no cotidiano como parte de funcionamento de equipamentos elétricos. Compreender a eletricidade através de experiências em sala de aula que mostrem como a eletricidade é produzida. METODOLOGIA UTILIZADA. Aula expositiva e dialogada com a participação dos alunos. MATERIAIS UTILIZADOS/RECURSOS. Quadro negro e giz. Um pedaço de madeira. Um soquete. Dois fios de cobre. Lâmpada. Sal e água. Açúcar. Metal. Gráfite. Limão. INTRODUÇÃO AO TEMA. Nesta aula será explicado o conceito de átomo e também serão apresentados dois tipos de materiais, condutores e isolantes. Materiais condutores são aqueles que possuem a capacidade de conduzir eletricidade com facilidade, metais como cobre e ferro, tem eletrons livres na camada de Valência dos seus átomos, esses elétrons livres tem a capacidade de se movimentar pelo material e facilitar a condução de eletricidade. Uma característica importante dos condutores é a baixa ou praticamente nula resistência elétrica, nas instalação residenciais são utilizados fios condutores de cobre o alumínio devido a essa propriedade, evitando assim aquecimento excessivo devido a alta resistência a passagem de corrente elétrica. Materiais isolantes têm a característica de não conduzir corrente elétrica com facilidade, diferente do que acontece com os condutores, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo do átomo, dificultando a condução de energia elétrica. São bons isolantes, borrachas, polímeros, baquelita, madeira, vidro, cerâmicas. Os fios condutores instalados nas residências são encapados com isolantes, evitando o contato entre os fios que podem provocar curto circuito e incêndios. Um material isolante pode perder essa característica quando são aplicadas nele diferença de potencial altas, esse limite é a chamada Rigidez dielétrica do material, o ar, por exemplo, a 30000volts/cm, deixa de ser isolante e torna-se um condutor, isso possibilita que raios atinjam a terra, pois a diferença de potencial é tão grande entre uma nuvem carregada e o chão, que ocorre uma descarga pelo ar, chamada raio. Desenvolvimento da aula. Conceito de átomo. Do latim atŏmum, um átomo é a quantidade menor de um elemento químico com existência própria, considerada indivisível. O átomo é formado por um núcleo com protróns e neutrons e por vários elétrons s orbitais, cujo número varia consoante o elemento químico. O experimento será conduzido da seguinte maneira, os fios são ligados na extensão e um dos fios passa pelo soquete e o outro fica livre para serem ligados nos objetos condutores ou não condutores, fazendo assim o caminho para os elétrons. Condutores de eletricidade são corpos que possuem excesso de elétrons em sua última camada. Os elétrons presentes na camada de valência são denominados de elétrons livres, e a força de atração entre eles e o núcleo atômico é pequena, logo, eles possuem facilidade de se movimentar pelo material, tornando a substância em questão um bom condutor de eletricidade. De modo geral, os metais são excelentes condutores elétricos. Todos os objetos que são condutores ao entrar em contato com a com os fios a lâmpada vai acender. Isolantes de eletricidade também chamados de dielétricos. Os elétrons que formam esses materiais não têm facilidade de movimentação, tendo em vista a forte ligação entre eles e o núcleo atômico. Isopor, borracha, madeira seca, vidro, entre outros, são exemplos de materiais isolantes elétricos. Todos os objetos que são isolantes ao entrar em contato com os fios , a lâmpada não vai acender. Neste experimento demonstraremos que se colocarmos o fio de cobre em contato com o limão, o acido facilita o movimento dos elétrons até a lâmpada que se acende. Neste experimento demonstraremos que se colocarmos o fio de cobre em contato com uma solução de água com sal a lâmpada que se acende. Realizando vários demonstrações feitas pelos alunos em sala de aula ou também pode ser realizado no laboratório de física. É importante os alunos entender que na pratica é bem mais fácil a identificar os condutores e isolantes. Atividades para os alunos. Responder um questionário elaborado pelo professor com 5 perguntas relacionadas a aos condutores e isolante de eletricidade. Aplicação de atividades. 01)De acordo com a Física, as principais partículas elementares constituintes do átomo são: a) Prótons, elétrons e carga elétrica. b)Prótons, nêutrons e elétrons. c)Elétrons, nêutrons e átomo. e)Nêutrons, negativa e psoitiva. 02)A respeito da condutividade elétrica e térmica dos materiais, marque a alternativa correta: a) Somente os metais podem conduzir eletricidade e calor. b) Em hipótese alguma, um dielétrico pode conduzir corrente elétrica ou calor. c) Os metais destacam-se como bons condutores elétricos porque possuem excesso de prótons em sua estrutura atômica. d) Os materiais que são isolantes elétricos possuem alta condutividade elétrica. e) Um material é melhor condutor que outro quando possuir valor de condutividade elétrica maior. 03) A respeito do comportamento dos condutores e isolantes, julgue os itens a seguir como verdadeiros e falsos. I. O efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica em virtude das altas velocidades dos elétrons livres ao transitarem pelos condutores. II. Nos isolantes, os elétrons estão fortemente ligados aos átomos e, por isso, não podem mover-se facilmente. III. Os condutores também podem ser chamados de dielétricos. IV. Os metais são bons condutores elétricos por possuírem elétrons livres em excesso. a) I, II e III são verdadeiros. b) II é falso. c) II e IV são verdadeiros. d) III e IV são verdadeiros. e) Todos são falsos. 04) Alguns materiais permitem transferência de elétrons com mais facilidade que outros, e são chamados de condutores elétricos,e outros não transferem bem os elétrons são chamados isolantes. O experimento na sala de aula demonstrou alguns condutores e isolantes de eletricidade, marque um x nos materiais que não são condutores de eletricidade. a) ( )Borracha. d) ( )Plástico. g) ( )água e sal. b) ( )Metais. e) ( )Carbono. h) ( )água mineral. c) ( )água pura. f) ( )Madeira. i) ( )Papel. 05) A respeito do efeito Joule e da possibilidade de dielétricos conduzirem corrente elétrica, marque a alternativa correta: a) O efeito Joule expressa a relação entre o calor e o campo magnético gerado em um condutor. b) Não existe a possibilidade de um dielétrico conduzir corrente elétrica. c) Se um dielétrico for submetido a uma alta tensão, existe a possibilidade de sua rigidez dielétrica ser rompida e ele conduzir corrente elétrica. d) O fenômeno dos raios é possível porque as nuvens atritam-se, gerando eletricidade estática, e os elétrons em excesso aproveitam a alta condutividade do ar e vem até a terra. e) O calor gerado pelo efeito Joule ocorre porque os elétrons livres que formam a corrente elétrica apresentam alta velocidade. Avaliação. A avaliação deverá levar em conta os pressupostos teóricos adotada nas Diretrizes Curriculares. Ao considerar importantes os aspectos históricos, conceituais e culturais, a evolução da ideias em física e a não neutralidade da ciência, a avaliação se verifica pelo processo do estudante quanto a esses aspectos. Avaliar é considerar a apropriação dos objetos dafísica pelos estudantes. A avaliação terá um caráter diversificado e verificará aspectos como: - a capacidade de elaborar um relatório sobre o experimento realizado sobre condutores e isolantes ou qualquer outro evento que envolva a física. Bibliografia: -------------------Brasil. Lei Federal nº 9.394 de 20 de dezembro de 1996. Estabelece as Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB). Brasília: Secretaria Geral/MEC, 1996. Disponível em: . Acesso em: 28 de setembro. 2018. ---------------------Secretaria da Educação. Consulta escola, disponível em: http://www4.pr.gov.br/escolas/listaescolas.jsp, acesso 20 de setembro de 2018. ----------------BONJORNO,José Roberto. Física, Mecânica: Ensino Médio – componente curricular,Acesso 21 de setembro de 2018.