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Como funciona um motor elétrico

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 

- Descobrir como funciona um motor elétrico.
- Saber como a energia se transforma em movimento.
- Conhecer fontes alternativas de energia.
- Despertar o interesse por economia de energia.
- Entender a importância das regras de segurança ao lidar com eletricidade.

Conteúdo(s) 

 

Ano(s) 
Tempo estimado 
Oito a dez aulas.
Material necessário 

Fita isolante ou elástico, fio de cobre esmaltado, pilha grande, clipes de metal, ímã, tesoura ou lixa, um motor semelhante ao utilizado em brinquedos ou em escovas de dente elétricas e lanterna a dínamo (funciona sem pilhas).

Desenvolvimento 
1ª etapa 

Para trabalhar com um aluno com deficiência auditiva, amplie o objetivo para que ele identifique mais aparelhos que funcionam com energia elétrica (o aumento do repertório deve ser uma atividade prévia para esse aluno). Na 1ª etapa, se o aluno fizer leitura orofacial, fale pausadamente e olhando para ele. Caso domine Libras, peça à escola um tradutor para acompanhar suas aulas.

Na segunda etapa, peça auxílio à escola para a utilização do projeto TLibras - Tradutor Português x Libras, que é utilizado por meio de uma televisão (concomitantemente ou em substituição aos textos legendados), em vídeos ou pela internet. O recurso traduz informações em português de origem textual ou sonora para Libras. Outra possibilidade é pedir que um tradutor assista ao vídeo antecipadamente e prepare a explicação em Libras. Organize para o aluno com deficiência auditiva um grupo formado pelos colegas mais colaboradores da turma e faça intervenções que favoreçam sua participação. Deixe que ele observe e manuseie o motor elétrico. Essa observação mais próxima do objeto pode favorecer não apenas a esse estudante, mas a todas as crianças da classe.
Na terceira etapa, registro gráfico e figuras ilustrativas favorecerão a aprendizagem do aluno.
Na avaliação, ofereça a ele o recurso do Power Point para sua apresentação. Ele poderá preparar a apresentação em dupla ou nos momentos com o AEE.

Informe aos alunos que, para entender o funcionamento de um motor elétrico, primeiro é preciso ter algumas noções básicas de eletricidade (reconhecimento de cargas elétricas positivas e negativas) e de magnetismo (reconhecer que os ímãs se atraem ou se repelem de acordo com as cargas elétricas). Para adquirir essas noções, vocês farão um experimento bastante simples, mas muito esclarecedor. O primeiro passo é organizar a turma em equipes de quatro crianças e distribuir dois ímãs para cada grupo (você pode pedir à escola que os providencie, solicitar aos alunos que os tragam de casa ou comprá-los em papelarias). Peça que os estudantes coloquem o polo norte de um dos ímãs de frente para o polo norte do outro e tentem aproximá-los. Depois, oriente-os a inverter um dos polos (polo norte com polo sul ou viceversa). Na primeira experimentação, as crianças perceberão que ocorre uma força magnética de repulsão entre os polos iguais. Já na segunda aproximação, entre polos diferentes, o que se verifica é exatamente o contrário: uma força magnética de atração. Portanto, polos iguais (norte e norte ou sul e sul) se repelem, enquanto polos diferentes (norte e sul) se atraem. Oriente os alunos a registrar os dois fenômenos observados, elaborando hipóteses que possam explicar o que aconteceu em ambas as observações.

2ª etapa 

Antes de dar início a esta etapa da sequência didática, você precisa fazer a montagem de um motor elétrico. Tratase de uma preparação fundamental para a atividade, pois isso lhe dará a oportunidade de verificar quais serão as prováveis dúvidas apresentadas pelos alunos ou as dificuldades que eles poderão enfrentar durante a aula. Há dois vídeos disponíveis na internet que demonstram, passo a passo e com riqueza de detalhes, como montar um pequeno motor elétrico: Cambalhota Ciência - Motor Elétrico (www.abr.io/motor1) e Motor Elétrico Simples - Beakman (www.abr.io/motor2). Não é preciso se preocupar, pois a montagem de um motor elétrico como o utiliado para essa atividade não tem nada de complexo - como você descobrirá assistindo aos vídeos recomendados. Basta reunir os materiais necessários e seguir os passos indicados (o segundo vídeo explica melhor os procedimentos de montagem e o funcionamento do motor depois de montado).
Caso não tenha acesso à internet, eis aqui uma lista de materiais necessários para a montagem de um motor elétrico: um pedaço de fio esmaltado (aproximadamente 1 metro de fio número 26, que pode ser encontrado em lojas de material elétrico), uma pilha, dois clipes de metal, um ímã (com campo magnético intenso, que pode ser retirado de alto-falantes velhos, por exemplo), lixa ou tesoura e fita-crepe. Reunido esse material, proceda à montagem do motor da seguinte maneira:
1) Enrolar o fio de cobre em algum objeto cilíndrico (pode ser um rolo de papel higiênico). É importante deixar duas pontas livres, ou seja, cerca de 5 centímetros de fio em cada extremidade. Com uma lixa ou uma tesoura, raspe todo o esmalte de uma das extremidades do fio. Na outra extremidade, raspe apenas o esmalte de metade.
2) Abra os dois clipes de metal. Eles servirão de apoio para colocar a estrutura de fio de cobre sobre a pilha. Para que a pilha fique sobre a superfície sem rolar, você pode prender um clipe com fita-crepe ou apoiá-la numa estrutura de madeira.
3) O ímã pode ser fixado na própria pilha ou apoiado na estrutura de madeira;
4) Para fazer o motor funcionar, basta apoiar o fio de cobre sobre os clipes e dar uma leve girada nele com os dedos. Antes de realizar esse procedimento com os alunos, mostre a eles o motor e pergunte: "O que é necessário para que ele funcione? O que há dentro do motor? O que será que acontece dentro dele quando está em funcionamento?". Peça que registrem suas hipóteses no caderno (elas poderão ser retomadas no final da sequência). Em seguida, mostre o que existe dentro do motor. Para isso, levante as "orelhas" do motor com a ajuda da ponta de uma tesoura ou de um prego, apoie a extremidade do motor na carteira e empurre a carcaça para baixo até que a tampa se solte. Para retirar o rotor, puxe-o pelo eixo. Os alunos poderão ver que há uma bobina de cobre esmaltado, um núcleo de ferro, um eixo de rotação, o ímã e uma carcaça metálica (além dos terminais onde ficam os fios). Depois, peça que as crianças expliquem o funcionamento do motor. É esperado que elas percebam que o motor funciona com a passagem de corrente elétrica pelo fio de cobre esmaltado (que corresponde à bobina do rotor). Quando circula corrente elétrica pelo fio de cobre, ele funciona como um ímã e é atraído ou repelido pelo ímã próximo, fazendo com que ocorra o movimento. Se desejar, você pode exibir os vídeos citados anteriormente para que os alunos sistematizem o que foi trabalhado.

3ª etapa 

Mostre para os alunos a lanterna a dínamo acesa e pergunte qual é a fonte de energia. Como não há pilhas, esperase que as crianças respondam que é o movimento feito pelas mãos que movimenta as engrenagens da lanterna, gerando energia para a lâmpada acender. Em seguida, explique que há varias formas de energia. Se desejar, traga as informações anotadas em folha anexa ou copie-as no quadro para os estudantes registrarem no caderno:
1) Energia elétrica: é a relacionada à corrente elétrica;
2) Energia térmica: é a relacionada ao aquecimento;
3) Energia cinética: é a relacionada ao movimento (a que faz a lanterna a dínamo acender);
4) Energia luminosa: é a relacionada à luz. Oriente os alunos a pensar em vários aparelhos eletrônicos quanto a esses dois aspectos. "Para um aparelho funcionar, ele precisa de que forma de energia? Quando o aparelho está em funcionamento, que forma de energia ele produz?". Exemplo: um liquidificador precisa de energia elétrica para funcionar. Quando está em funcionamento, produz movimento por meio de suas lâminas, triturando os alimentos. Peça que as crianças apliquem o mesmo raciocício a outros aparelhos, como ventilador, ferro de passar roupa, batedeira, torradeira etc. Faça o registro dessa discussão, que pode ser em forma de tabela ou esquema.

4ª etapa 

Na etapa passada, os alunos puderam compreender as transformações de energia. Agora, é o momento de pensar sobre os cuidados que todos devem ter ao lidar com os aparelhos eletrônicos e quais são precauções básicas para lidar com a eletricidade de maneira segura. Peça que relatem as dicas de segurança que eles praticam em suas casas ao mexerem com eletricidade. Faça um texto coletivo com as principais dicas e registre numa folha de papel sulfite. Algumas dicas que os estudantes provavelmente citarão espontaneamente ou com a sua interferência:
1) Não faça ligações clandestinas ou "gatos" na rede elétrica. Além de ilegais, eles sobrecarregam o sistema e podem provocar sérios acidentes, como curtoscircuitos e até incêndios;
2) Cuide para que crianças pequenas não mexam em tomadas, fios ou aparelhos elétricos. Para evitar acidentes, instale protetores de plástico nas tomadas, que só deverão ser retirados quando a mesma for utilizada;
3) Ao trocar ou colocar uma lâmpada, não toque em sua parte metálica e faça essa operação com o maior cuidado possível;
4) Não passe os fios elétricos por baixo de tapetes, mobílias e cortinas. Em caso de curto-circuito, isso também pode provocar um incêndio;
5) Para desligar aparelhos, nunca puxe seu fio de alimentação. Use sempre a tecla ou botão de liga/desliga;
6) Não ligue vários aparelhos em uma só tomada. Isso pode sobrecarregar a instalação elétrica e acabar provocando incêndios;
7) Não toque a parte elétrica de aparelhos com facas ou qualquer outro objeto de metal. Jamais use facas ou garfos para retirar o pão da torradeira, por exemplo;
8) Só mude a chave seletora do chuveiro (inverno/verão) com ele desligado;
9) Nunca manuseie equipamentos elétricos com os pés ou as mãos molhadas;
10) Desligue imediatamente seu eletrodoméstico caso ele comece a fazer barulhos estranhos ou a soltar faíscas. Conserte-o somente em oficinas de confiança; 11) Nunca bloqueie as chaves dos disjuntores ou substitua os fusíveis por arame, moeda, papel de cigarro etc.;
12) Não deixe crianças soltarem pipas ou papagaios perto de redes de energia. A pipa deve ser confeccionada com linha de algodão e sem cerol. Caso fique presa na rede elétrica, não tente soltá-la;
13) As antenas de rádio ou TV devem ser instaladas de maneira que não se aproximem nem toquem ou caiam sobre os fios da rede elétrica;
14) Nunca improvise extensões ou emenda dos fios de ferramentas elétricas. Siga sempre as instruções do fabricante. Peça que os alunos ilustrem o texto e oriente-os a levar a atividade para casa a fim de compartilhar as informações com seus familiares.

 

Avaliação 

Oriente os alunos a fazerem uma pesquisa sobre formas alternativas de fontes de energia, dicas para economizar energia elétrica e cuidados de segurança ao mexer com eletricidade. O objetivo é que eles produzam um texto informativo sobre os conteúdos trabalhados. Por ser uma avaliação, é recomendável que a atividade seja feita individualmente. Oriente os estudantes quanto às fontes de consultas (registros feitos no caderno, material disponível na sala de aula ou biblioteca etc.). É importante que cada criança socialize sua produção individual, apresentando a pesquisa para os demais colegas. Portanto, informe-os sobre essa necessidade e, se possível, combine o dia para a apresentação.

Créditos:
Elaine Peres Ávila
Formação:
Professora de Ciências da Escola Projeto Vida, em São Paulo.
Autor Nova Escola

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