| Plano de Aula: |
Objetivos:
Esta aula é uma continuação da aula anterior. Considerou-se adequado dividir o trabalho dos alunos em dois dias, pois seria muito corrido e de pouca aproveitação por parte deles, realizar todo o experimento numa única aula. Assim, o objetivo é dar sequência ao trabalho de os alunos adquirem uma noção sobre como aparece e como atua a Força de Lorentz, e como ela pode ser útil na construção de motores.
Não há roteiro novo, o roteiro anterior foi entregue novamente para os alunos continuarem a trabalhar.
Pré-requisitos:
- Participação na aula de laboratório anterior.
- Nova leitura do roteiro do experimento, entregue logo no início da feitura do experimento;
- Disposição para o trabalho coletivo, uma vez que o material do experimento deverá ser manipulado simultaneamente por mais de um aluno;
- Noções básicas sobre a estrutura de imãs, sobre linhas de campo magnético, e sobre a existência de polos magnéticos; noções básicas sobre Força de Lorentz,
- Noções básicas sobre correntes elétricas e sobre força eletromotriz de pilhas;
- Habilidade manual básica para manipular os materiais utilizados e para confeccionar alguns desenhos esquemáticos;
Dinâmica da Aula:
1) Apresentação da atividade: lembrar rapidamente aos alunos sobre a natureza do experimento e seus objetivos, já iniciado na aula anterior, explicando que os alunos deverão retomar os grupos, ler o roteiro do experimento e retomá-lo, realizando passo a passo as orientações do mesmo e terminando de responde as questões propostas.
2) Organização dos alunos: condução dos alunos até o laboratório de ciências. Separação dos alunos nos mesmos 6 grupos, já que dispomos de 6 kits do experimento. Devolução do roteiro utilizado na aula anterior.
3) Comanda (enunciado) da atividade: reafirmação de reforço sobre a natureza do experimento e de seus objetivos, bem como leitura coletiva do início do roteiro do experimento, para que alunos se atentem para a existência de cada mateiral pertencente ao kit, e para que, eventualmente, sejam levantadas dúvidas iniciais dos alunos provindas do trabalho na aula anterior.
4) Possíveis dificuldades: dificuldade em manter os motores em funcionamento, devido à instabilidade e à sensibilidade do aparato experimental, que depende fortemente de todas as condições (distância e posição do imã, orientação dos fios, intensidade de força eletromotriz da pilha) estarem bem ajustadas; dificuldade de compreensão das relações entre corrente elétrica, campo magnético e força de Lorentz, dadas pela relação F = q . (E + v x B), particularmente ao que se refere ao produto vetorial v x B, que impõe ao aluno a necessidade de uma visão espacial mais elaborada, capaz de fazê-lo enxergar as diferentes direções que possuem a corrente elétrica, o campo magnético, e a força gerada pelo campo magnético nas cargas em movimento.
5) Respostas esperadas: que os alunos consigam montar os motores e fazer com que eles funcionem; que consigam perceber a dependência da intensidade de campo magnético com a distância ao imã; que compreendam que a inversão de sentido do campo magnético implica numa inversão na direção da força magnética nas cargas elétricas; que consigam representar os vetores corrente, campo magnético e força, tanto para o motor elétrico quanto para o motor homopolar.
6) Fechamento e síntese: ao final do experimento, além de responderem às questões do Roteiro, os alunos devem apresentar para a equipe e para os demais alunos os seus resultados e as respostas que obtiveram, para que eventuais diferenças entre respostas possam fomentar uma discussão que envolva todos os alunos presentes.
7) Avaliação: as próprias respostas às questões colocadas no roteiro do experimento serão utilizadas como meio de avaliação da compreensão dos alunos a respeito dos fenômenos envolvidos; o desempenho e o envolvimento dos alunos, durante a execução do experimento, será observado e avaliado pela equipe de professores; a capacidade de apresentar questões e respostas envolvidas com sitauções e problemas que ocorrerem durante o experimento.
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