[ATENÇÃO]
Apresentação dos aquecedores montados e funcionando ficou para o dia 10/05/2012. A data para publicar o roteiro de replicação NÃO MUDOU!
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Objetivos Gerais
Deseja-se que este primeiro projeto de aprendizagem seja um pretexto para que os alunos possam desenvolver as seguintes competências/habilidades:
- Aprender a conviver;
- Aprender a aprender;
- Gerenciar informações(e transformá-las em conhecimento);
- Compartilhar Conhecimento;
- Usar tecnologias de comunicação e informação a favor das aprendizagens;
Objetivos Específicos
Na realização do projeto, para aqueles que se envolverem efetivamente com o mesmo, espera-se que os seguintes conceitos de física sejam aprofundados e, eventualmente, aprendidos*:
- Calor e Temperatura;
- Propagação de Calor;
- Condução térmica;
- Convecção térmica;
- Irradiação térmica;
- Calorimetria;
- Estimar grandezas
Desenvolvimento
O projeto de aprendizagem se desdobra em 3 etapas:
Etapa 1: Construir propriamente o aquecedor solar, seguindo preferencialmente este roteiro didádico aqui (clique para baixar o roteiro).
Etapa 2: No dia da apresentação (vide datas) apresentá-lo em funcionamento. É desejável que ele já tenha sido testado antes da apresentação e, inclusive, os dados para a terceira etapa já tenham sido coletados!
Etapa 3: Publicar no Aprendendo Física (na categoria “projetos de aprendizagens”) o “roteiro de replicação do aquecedor”.
OBS: Como publicar? Leia aqui!
Roteiro de Replicação
O roteiro de replicação deve conter obrigatoriamente as seguintes partes:
- 1 – Cabeçalho constando nome completo dos integrantes do grupo, número da chamada, série, turma, ano e nome da Escola.
- 2 – Roteiro de Replicação: Indicações práticas para a montagem do aquecedor: aqueles “bizús” que só quem colocou a mão na massa sabe como se faz. Nesta parte, fotos da montagem são bem vindas!
- 3 – Cálculo da taxa de irradiação: Com base na massa de água que foi aquecida, no tempo de aquecimento e na variação de temperatura sofrida pela água dentro do aquecedor o grupo deve estimar qual é a taxa de irradiação solar média (estimada) obtida com o seu aquecedor. Isto é, sabendo qual é área do seu coletor, qual o valor da irradiação solar média em cal.s-1.cm-2. Sim, nesta parte o grupo precisa mostrar algum conhecimento teórico sobra a física envolvida no aquecedor!
- 4 – Licença de distribuição do Roteiro. (Sobre como escolher uma licença de distribuição, veja aqui.)
PS: Por que é necessário uma licença de distribuição? Leia aqui um texto curto sobre aspéctos legais sobre conteúdos na web.
Itens Facultativos
Os próximos dois itens são facultativos! Aqueles grupos que o fizerem disputam o ponto extra de melhor trabalho!
Datas
- 28/04/2012 – data para o teste de funcionamento dos aquecedores (na escola)
- 08/05/2012 – último dia para publicar no blogue o roteiro de replicação do aquecedor
Certificação (notas)
- Até 1,0 ponto pela montagem funcional do aquecedor;
- Até 1,0 ponto pelo roteiro de replicação completo;
- Até 1,0 ponto para perguntas que serão feitas aos integrantes do grupo NO DIA da apresentação. (quem faltar neste dia, não será avaliado(perde este ponto)
- Até 1,0 ponto (extra) para o melhor trabalho de cada turma!
Este projeto vale 3,0 pontos (30% da avaliação). Os outros 70% são da prova escrita e o melhor trabalho de cada turma ganha 1 ponto extra de bonificação.
Referências para pesquisa
Algumas referências sobre aquecedores solares (inclusive com outros modelos) podem ser obtidas aqui ou Goolge é seu amigo…
Outros
Projeto x trabalho
Este é um projeto de aprendizagem que por acaso também será usado para fins de certificação (nota). O objetivo primário é criar uma situação de aprendizagem, não dar nota para os alunos! Obviamente que os alunos do século XIX tratarão o projeto como um “trabalho para a nota”, o que será uma pena…
Atividade Colaborativa x Aprendizagem
Temos aqui um pequena experiência de estudo/atividade colaborativa, mas a aprendizagem é sempre individual. O trabalho colaborativo não exime o estudante de esforço pessoal, pelo contrário, o trabalho coletivo exige outras habilidades, o que torna muitas vezes um trabalho colaborativo mais dificil de ser realizado que um trabalho individual.
Um trabalho colaborativo ou individual não é proposto por ser mais fácil ou mais dificil, mas por seus objetivos pedagógicos!
Eu sei que sempre que alguém acende uma luz na escuridão, sempre surgem mariposas que só ficam voando em torno da luz. Não é por conta disso que você (aluno do século XXI) deixará de acender a luz na escuridão!
A questão é se você será sempre aquele que acende a luz ou aquele que é sempre a mariposa (aluno do século XIX)! Pense nisto!
Dúvidas ou discussões sobre este projeto são muito bem vindas e devem ser feitas, obrigatoriamente, aqui nos comentários deste texto.
- – A aprendizagem é um fenômeno individual… sem envolvimento pessoal não há aprendizagem!
professor, como faço pra postar o roteiro?? não está aparecendo a opção!!
Professor, na hora de colocar as mangueiras posso prendê-las com braçadeiras se o durepoxi não colar de novo? vou tentar arranhar o tabuleiro antes, mas se não pegar mesmo assim, pode?
Opa Natalia,
Qualquer instrumento que prenda as mangueiras e não vase é válido!
abs
Professor, estou com uma dúvida em relação a bandeja. No roteiro diz: “”Devem ser feitos 2 furos no fundo da bandeja (ou forma) próximos às extremidades” Então meu grupo fez assim, no fundo da bandeja, porém nos disseram que o senhor disse que não é assim que se deve fazer. Então o que fazemos agora? Já furamos o tabuleiro, ele estava todo pronto, e agora estamos preocupadas! É o que o roteiro diz!
Olá Stephanie,
Antes de furar a bandeja o seu grupo deveria pensar qual a função da bandeja e dos furos! A idéia não é facilitar as correntes de convecção? então onde os furos deveriam ser feitos? Nos pontos mais altos e baixos da bandeja (que vai operar inclinada).
O roteiro é uma referência, mas você não devem abrir mão de pensar fisicamente sobre a montagem!
O que fazer? Fechar os furos “errados” (veda-junta + durepox) e abrir os furos nos locais corretos, seria minha SUGESTÃO.
Poxa professor, 1 dia antes não tem muito o que fazer com o projeto já pronto, com os furos prontos, com o vidro a 4mm do fundo… A apresentação vai ser amanhã mesmo?
Opa Stephanie,
A apresentação será na primeira terça depois das provas.
Professor: a bandeja deve ser obrigatoriamente inclinada??? os furos devem realmente ser dos lados da bandeja???
Opa Natália,
Qual a posição em que os raios solares incidem perpendicularmente à bandeja? Por que isso torna o aquecimento da água (contida na bandeja) mais eficiente? Pense/discuta com seu grupo!
Sobre os furos na bandeja, a ideia é tornar as correntes de convecção mais eficientes! Então, onde devem ser os pontos de entrada de água fria na bandeja e saída de água quente?
Todas as questões que você levantou, podem ser facilmente respondidas, por você e seu grupo, pensando na física envolvida no projeto de aprendizagem!
Bons estudos/aprendizagens e boas construções!
abraços
Professor, se eu quiser usar uma lampda de 200 watts como fonte de radiaçao a qual distancia ele deve ficar?
Opa Natália,
A lâmpada seria apenas para teste, certo? Quanto mais próximo estiver, menos dispersão da energia para fora do coletor você teria.
Do ponto de vista da eficiência energética, não faz sentido usarmos uma lâmpada para aquecermos água…
abs
Dúvidas levantadas pelo Lucas Barcellos (2106):
Professor Sérgio Lima, sobre o trabalho de física, qual é a profundidade que a bandeja coletora deve ter. 3,5 cm está bom? É necessário usar os “espaçadores”?
E mais uma observação: no roteiro, o desenho da bandeja mostra um furo em baixo (entrada de água fria) e um atrás (saída de água quente). Porém, na foto colocado no site, a bandeja tem os dois furos na parte detrás. Qual é o modo correto?
Respostas:
1 – Não há nenhuma restrição a profundidade da bandeja. Quanto menor a profundidade, menor o volume/massa de água que será aquecida por contato com o fundo da bandeja! Isso pode ser bom ou ruim! O grupo deveria pensar sobre as vantagens e desvantagens!
2 – O que são espaçadores? O que é necessário é que a água não vaze do circuito, para que as correntes de convecção sejam eficientes.
3 – Nós fizemos uma questão no livro texto sobre quais os pontos de entrada/saída de água no reservatório e no coletor tornam as correntes de convecção mais eficientes, lembram! Discutam, fisicamente, no grupo como deveria ser! Lembrem-se isto é um projeto de aprendizagem de física!
Sim, o método maiêutico (http://pt.wikipedia.org/wiki/Mai%C3%AAutica) responde uma pergunta com outras perguntas :-)
Boa construção para os grupos :-)