SUMÁRIO

Apresentação.................................................................................................................................................03

Estrutura de um relatório para as atividades práticas..............................................................................04

Noções Básicas de Segurança no Laboratório de Física.............................................................................06

Roteiro das Aulas Experimentais para o 3º Ano do Ensino Médio

Prática 01: Eletrização dos Corpos.............................................................................................................07

APRESENTAÇÃO

O presente manual foi elaborado a partir de uma coletânea de atividades práticas, instrumentais disponibilizados à disciplina de Física, com base em diversas bibliografias, nas propostas curriculares do Plano de Ação do docente e dentro da realidade do Laboratório Escolar de Ciências da Escola Estadual de Educação Profissional Adriano Nobre.

Os experimentos propostos possuem um nível didático, com o objetivo de facilitar a compreensão da parte teórica na referida disciplina, aprimorando o conhecimento e, consequentemente, melhorando o aprendizado, tornando-o mais significativo.

Além do vínculo pedagógico, também acentuamos a importância da vivência no ambiente laboratorial para a aquisição de novos saberes, já que os avanços das ciências são colocados à nossa disposição.

Enfim, é através da interação com esse ambiente de aprendizagem e a partir da fundamentação básica, que se pode despertar para o mundo da pesquisa científica. Portanto, este manual dará suporte pedagógico, orientando o docente na complementação de sua prática e no cumprimento da carga horária exigida pelo Sistema Estadual de Educação.

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ESTRUTURA DE UM RELATÓRIO PARA AS ATIVIDADES PRÁTICAS

1- CAPA

2- FOLHA DE ROSTO (opcional)

3- SUMÁRIO OU ÍNDICE (opcional)

4- INTRODUÇÃO/APRESENTAÇÃO

5- OBJETIVOS

6- MATERIAIS UTILIZADOS

7- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

8- RESULTADOS E DISCUSSÃO

9- CONCLUSÃO

10- ANEXOS (opcional)

11- BIBLIOGRAFIA

ITENS NECESSÁRIOS

1- CAPAÉ a identificação do relatório e do(s) autores. Deve conter: Nome da escola; disciplina; série; turma; turno;

nome/equipe; título; local; data. Deve ser padronizado e formal.

Escola

Disciplina

Professor

Turma e Turno

TÍTULO DA PRÁTICA

Nome/Equipe

ITAPAJÉ

MÊS - ANO

2. INTRODUÇÃO/APRESENTAÇÃOÉ a síntese do conteúdo pesquisado e da prática realizada, de forma ampla e objetiva. É o convite a leitura do

relatório.

3. OBJETIVO(S)É o motivo/intuito da realização da prática que pode ser fornecido ou não para os alunos. Pode servir de feed-

back ao professor que deseja saber se os alunos captaram os objetivos da prática.

4. MATERIAIS UTILIZADOSÉ a listagem de todos os equipamentos, vidrarias, reagentes, materiais etc. utilizados durante a realização da

prática. É muito importante para que o aluno saiba identificar e associar a função dos materiais utilizados.

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5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTALDevem ser fornecidos pelo professor para a realização da prática, de forma objetiva e clara, com intuito de

facilitar o entendimento e ação dos alunos durante a realização da prática. No relatório, é cobrado o procedimento fornecido pelo professor acrescido de um embasamento teórico (pesquisa) para reforçar o experimento realizado, os métodos e técnicas usadas no trabalho experimental.

6. RESULTADOS E DISCUSSÃOÉ uma das partes mais importantes do relatório, pois é onde o aluno expõe os resultados obtidos da prática

realizada, questiona o experimento e relata as facilidades e dificuldades enfrentadas. É onde o professor detecta as expectativas dos resultados versus resultados adquiridos.

7. CONCLUSÃOAs conclusões são feitas com base nos resultados obtidos; são deduções originadas da discussão destes. São

afirmativas que envolvem a ideia principal do trabalho.

8. ANEXOSÉ a parte onde estão anexados: questionário proposto, esquemas, gravuras, tabelas, gráficos, fotocópias,

recortes de jornais, revistas etc. É onde se colocam aditivos que enriquecem o relatório, mas que não são essenciais.

9. BIBLIOGRAFIAA bibliografia consultada deve ser citada. A citação dos livros ou trabalhos consultados deve conter nome do

autor, título da obra, número da edição, local da publicação, editora, ano da publicação e as páginas: Autor. Título e subtítulo; Edição (número); local: Editora. Data. Página.

Exemplo: GONDIM, Maria Eunice R.; GOMES, Rickardo Léo Ramos. Práticas de Biologia; Fortaleza: Edições Demócrito Rocha. 2004.1-122p.

REGRAS BÁSICAS PARA FORMATAÇÃO

• Papel A4 branco, impresso em preto (exceto as ilustrações);

• Fonte Arial ou Times New Roman, tamanho 12;

• Espaçamento entrelinhas duplo;

• Alinhamento justificado;

• Margens superior e esquerda de 3 cm;

• Margens inferior e direita de 2 cm;

• Numeração das páginas a partir da introdução;

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Ao realizar um trabalho no laboratório de física, o aluno deve ter conhecimento dos procedimentos, equipamentos e materiais usuais para investigar ou analisar um determinado fenômeno físico que é possível de ser estudado na prática. O sucesso do trabalho do estudante no laboratório dependerá, em grande parte, da sua capacidade de entender, planejar, seguir corretamente os procedimentos e conselhos do professor. Uma pequena negligência e a falta de informações sobre os perigos de certas atividades experimentais podem resultar em graves acidentes. Além disso, é necessário conhecer o funcionamento dos equipamentos para que não ocorram acidentes, tais como choques ou descargas elétricas.

OBJETIVOS

• Compreender a importância das normas de segurança para a prevenção de acidentes no trabalho em laboratórios;

• Conhecer a simbologia de risco (pictogramas) dentro do laboratório que alertam o utilizador acerca do perigo que o ambiente contém;

• Identificar e diferenciar os materiais e equipamentos do laboratório bem como assimilar sua função e método de utilização;

• Capacitar o aluno a estar no ambiente laboratorial.

NORMAS DE SEGURANÇA

• Todos os alunos devem possuir um par de óculos de segurança e um guarda pó (avental longo e de mangas longas) de tecido não inflamável (algodão).

• Durante as atividades didáticas, não será permitido ao professor, aluno ou funcionário permanecer no laboratório, sem o uso de guarda-pó ou vestido inadequadamente.

• Não será permitida a utilização de saias, bermudas ou calçados abertos e adereços. Pessoas que tenham cabelos longos devem mantê-los presos enquanto estiverem no laboratório.

• Não trabalhe sozinho, principalmente fora do horário de expediente.

• Não fume, coma ou beba no laboratório. Lave bem as mãos ao deixar o recinto.

• Ao ser designado para trabalhar em um determinado laboratório, é imprescindível o conhecimento da localização dos acessórios de segurança.

• As aulas práticas terão o acompanhamento contínuo do professor.

• Deverão ser seguidas as orientações fornecidas pelo professor, iniciando a experiência após a leitura e compreensão de todo o procedimento experimental.

• Trabalhar com atenção, prudência e calma.

• Não trabalhar com equipamento imperfeito ou defeituoso.

• Ao terminar as atividades experimentais, procure deixar os equipamentos limpos em seus devidos lugares.

• Em caso de acidente comunicar imediatamente ao professor.

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NOÇÕES BÁSICAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO DE FÍSICA

• Evitar montagens instáveis de aparelhos, utilizando como suportes: livros, lápis, caixas de fósforo, etc. Aparelhos com centro de gravidade elevado devem ser montados e operados com extrema precaução.

• Não use nenhum equipamento em que não tenha sido treinado ou autorizado a utilizar.

• Certifique-se da tensão de trabalho do equipamento antes de conectá-lo à rede elétrica. Quando não estiverem em uso, os equipamentos devem permanecer desconectados.

PICTOGRAMA DE PERIGO

POSSIBILIDADE DE CHOQUE ELÉTRICO: o local marcado com este aviso é perigoso por conter eletricidade exposta, se não tomar cuidado o choque elétrico pode ser inevitável.

EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA E DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL (EPI)

• Avental, jalecos ou roupas de proteção

• Luvas

• Proteção facial/ocular e proteção respiratória

• Chuveiro de emergência

• Caixa de primeiros socorros

• Extintor de incêndio com área sinalizada

• Capela para a exaustão de gases e vapores

• Porta com abertura para a parte externa (emergência).

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INTRODUÇÃOAlgumas vezes, ao abrirmos a porta do carro levamos um pequeno choque. Esse choque é proveniente do

processo de eletrização por atrito, pois, ao se movimentarem, os automóveis e outros veículos se eletrizam por atrito com o ar. Isso é mais notado em locais de clima seco. É muito comum um passageiro levar um choque quando o ônibus chega à parada: basta ele se encostar a qualquer uma das partes metálicas do veículo. Nesse caso, o passageiro faz o papel de fio terra. Eis uma das causas de choque elétrico.

No entanto, existe outra razão para ocorrer o choque elétrico ao se descer de um carro: o passageiro, por ficar sentado no banco, causa atrito entre o tecido de sua roupa e o tecido do banco do veículo. Assim, a pessoa fica eletrizada e, ao descer do carro, carrega essas cargas elétricas espalhadas em seu corpo. Quando, então, toca em um metal (carro), este faz escoar as cargas para a terra, ocasionando o choque elétrico.

OBJETIVOS

• Mostrar a existência de cargas elétricas;

• Compreender e identificar os processos de eletrização;

• Ser capaz de identificar esses processos no cotidiano;

• Demonstrar os diferentes processos de eletrização dos corpos.

MATERIAL NECESSÁRIO

Eletroscópio de folhasBastão de vidro

Pedaço de lãBexiga de borracha

Fio de nylonBola de isopor

Pente de plásticoPapel picado

Canudinhos de refrigerante

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICAEm alguns momentos do nosso cotidiano nos deparamos com situações um pouco estranhas, nas quais

tomamos choques em maçanetas de portas, na tela da TV, ou até mesmo quando encostamos em outra pessoa. Esses pequenos choques ocorrem em razão da eletricidade estática que adquirimos diariamente. Essas cargas são adquiridas por processos de eletrização. Eletrização por atrito: atritando-se, ou melhor, colocando-se dois corpos constituídos de substâncias diferentes e inicialmente neutros em contato muito próximo, um deles cede elétrons, enquanto o outro recebe. Ao final, os dois corpos estarão eletrizados e com cargas elétricas opostas.Eletrização por contato: é um processo no qual um corpo eletrizado é colocado em contato com um corpo neutro. De preferência, devem ser usados dois corpos condutores de eletricidade.Eletrização por indução: a indução eletrostática é o fenômeno de separação das cargas elétricas de sinais contrários em um mesmo corpo. Portanto, esse tipo de eletrização pode ocorrer apenas pela aproximação entre um corpo eletrizado e um corpo neutro, sem que entre eles aconteça qualquer tipo de contato.

PROCEDIMENTOS

• Pegue um bastão de vidro inicialmente neutro e aproxime do eletroscópio de folhas.

• Em seguida atrite vigorasamente um pedaço de lã no bastão de vidro.

• Aproxime novamente o bastão de vidro do eletroscópio.

• Usando o fio de nylon pendure uma bolinha de isopor em uma das mãos.

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PRÁTICA 01: ELETRIZAÇÃO DOS CORPOS

• Aproxime o bastão de vidro da bolinha de isopor.

• Coloque um pouco de papel picado sobre a bancada.

• Atrite o pente de plástico no cabelo várias vezes.

• Aproxime as pontas do pente do papel picado.

• Infle a bexiga de borracha e aproxime do papel picado.

• Aproxime novamente a bexiga ao papel picado e observe.

• Esfregue novamente o pedaço de lã no bastão de vidro e em seguida encoste a ponta do bastão na bolinha de isopor.

• Aproxime agora a bolinha de isopor do papel picado.

• Atrite agora o canudinho de refrigerantes no pedaço de lã.

• Encoste o canudinho na parede. PÓS-LABORATÓRIO1. O que aconteceu ao aproximar o bastão de vidro inicialmente neutro ao eletroscópio de folhas?2. O que você percebe na aproximação do bastão de vidro atritado com um pedaço de lã ao eletroscópio? Como você poderia explicar a mudança de comportamento observada?3. O que ocorre na aproximação do bastão de vidro com a bolinha de isopor?4. O que se passa na aproximação das pontas do pente com o papel picado?5. O que ocorre com a bexiga inflada quando aproximada ao papel picado? E quando a bexiga foi atritada com o cabelo?6. Houve alguma mudança de comportamento? Por quê?7. O que aconteceu quando a bolinha de isopor que foi aproximada do papel picado, depois de ter sido aproximada do bastão de vidro que foi atritado com um pedaço de lã?8. O que você observa que acontece com o canudo atritado com o pedaço de lã ao aproximá-lo da parede?9. Que comparação você poderia estabelecer entre a força gravitacional e elétrica?

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INTRODUÇÃOOs fenômenos eletrostáticos são conhecidos desde o tempo dos gregos. Naquela época já se sabia que o âmbar,

atritado com um pedaço de lã, era capaz de atrair pequenos pedaços de fibra vegetal (palha, linho, etc.). E, durante vários séculos o fenômeno foi considerado apenas como uma curiosidade natural. Mas, em 1600, o médico inglês William Gilbert publicou o primeiro tratado a respeito da eletricidade, no qual fazia referência às cargas elétricas geradas por atrito. Seu trabalho deu origem às primeiras "máquinas eletrostáticas", que produziam eletricidade pelo atrito de um disco de âmbar entre dois pedaços de pele de carneiro. Mais tarde, em 1752, Benjamin Franklin chegava à conclusão de seus trabalhos em eletricidade atmosférica, nos quais provava a existência de cargas elétricas no ar.

Estes conceitos básicos sobre a natureza da eletricidade levaram à conclusão de que as máquinas eletrostáticas produziam e armazenavam cargas elétricas, sem contudo poder movimentá-las, devido às propriedades isolantes dos materiais usados em sua construção. Só se conseguiu compreender as propriedades elétricas dos vários materiais isolantes e condutores após o desenvolvimento das teorias a respeito do átomo.

Sabe-se, atualmente, que um determinado material é isolante porque o elétrons de seus átomos não gozam de mobilidade, como acontece no caso dos átomos de metais, que são bons condutores. Ao serem produzidas, as cargas permanecem na superfície do material isolante, até que sejam retiradas por um corpo condutor.

OBJETIVOS

• Demonstrar as descargas eleétricas de alta tensão;

• Observar o comportamento das linhas de indução elétrica em volta de diferentes superfícies e suas interações com o meio externo;

• Explorar alguns fenômenos eletrostáticos utilizando máquina de Wimshurst para a visualização de um campo elétrico.

MATERIAL NECESSÁRIO

Um gerador eletrostáticoUma ventoinha

Uma peça metálica em LÓleo de soja

AlpisteCondutores elétricos de diferentes formatos

Cabos elétricos com garrasCuba de acrílico

Vela

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICAO gerador de Wimshurst é um equipamento de acionamento manual desenvolvido pelo engenheiro britânico

James Wimshurst. Ele nos permite observar o comportamento das cargas elétricas em altas tensões sem oferecer riscos de choques elétricos. Consiste de dois discos de acrílico, suportados num mesmo eixo e bem próximos um do outro, que giram em sentidos opostos quando o eixo é acionado por uma manivela. Esta deve ser rotacionada sempre no sentido horário. Na face externa de cada disco são coladas pequenas placas ovais de alumínio ou outro material bom condutor de eletricidade, formando um padrão simétrico. Essas placas se eletrizam por indução (influência) e as cargas geradas são recolhidas por escovas de fio de cobre, conectadas à pequenas esferas que se descarregam quando a carga coletada gerar uma tensão eletrostática que rompam a resistência elétrica do ar.

As cargas recolhidas também podem ser armazenadas em dois capacitores. Dessa forma, se consegue acumular maior quantidade de cargas e produzir faíscas de intensidade maior do que aquelas obtidas sem os capacitores. A Máquina de Wimshurst é um gerador eletrostático de alta voltagem, desenvolvido entre 1880 e 1883 pelo engenheiro

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PRÁTICA 02: GERADOR ELETROSTÁTICO DE WIMSHURST

britânico James Wimshurst. A máquina se tornou famosa em laboratórios de Física, onde é utilizada até os dias de hoje para demonstrações sobre os efeitos da Eletricidade estática. PROCEDIMENTOSPARTE I

• Encaixe a manivela no gerador girando-o no sentido horário.

• Acione o gerador eletrostático para que ele possa acumular carga elétrica.

PARTE II – VENTO ELETROSTÁTICO

• Coloque a peça em L com ponta em um dos capacitores e aproxime uma vela apagada a sua extremidade.

• Acenda e vela e inicie a rotação do gerador para carregar o capacitor.

PARTE III – VENTOINHA ELETROSTÁTICA

• Coloque a peça em L em um dos capacitores com a ponta virada para cima.

• Coloque a ventoinha sobre a ponta da peça em L e carregue o gerador.

PARTE IV – LINHAS DE FORÇA DO CAMPO ELÉTRICO

• Coloque óleo vegetal em uma cuba de acrílico e em seguida coloque o alpiste.

• Adapte diferentes corpos de prova no interior da cuba e conecte-os ao gerador.

• Ponha o gerador para funcionar e observe o movimento do alpiste na superfície do óleo à medida que os corpos de prova são trocados.

PARTE V – TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA, ELÉTRICA E LUMINOSA

• Coloque o equipamento para funcionar e em seguida aproxime uma lâmpada das extremidades das duas esferas.

PÓS-LABORATÓRIO1. O que você observou na PARTE I do procedimento?2. Em relação ao vento eletrostático o que foi observado e a que se deve o ocorrido?3. Com a ventoinha eletrostática, o que você observou e como você explicaria o fenômeno?4. Que conclusões você tiraria a respeito do comportamento do campo elétrico em torno dos diferentes corpos de prova?5. O que você observa e como poderia explicar o ocorrido quando é colocado uma lâmpada no equipamento?

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

DIAS, NILDO LOIOLA; OLIVEIRA, RINALDO E SILVA DE; CAVALCANTE, FRANCISCO SALES ÁVILA. Práticas de Física: na escola e na vida. Coleção Programa de Formação Continuada e em Serviço na área de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Fortaleza, CE, Secretária de Educação, 2009.

LOPES, DANIEL RICARDO XIMENES; ROCHA, DANIEL VASCONCELOS; FILHO, FERNANDO BARROS DA SILVA; TEÓFILO, JOSÉ WELLINGTON LEITE; FELIPE, RICARDO ARAÚJO; FILHO, TARGINO MAGALHÃES DE CARVALHO. Manual de Práticas Laboratoriais: Física. Comissão de Formação e Pesquisa da SEFOR. Fortaleza – Ceará, 2010.

NASCIMENTO, JOSIVAN MANOEL DO; SOUZA, MARCUS VENÍCIUS JULIANO DE; ABAGE, MIGUEL; CHAVES, PETRUS CARLOS; GAIÃO, JOSENILDO PEREIRA; JÚNIOR, EDVALDO; GORETTE, MARIA; JERÔNIMO, SULLY LEÓN; SILVA, CÍCERO HENRIQUE DA; SILVA, CARLOS ALBERTO FAUSTINO; RODRIGUES, MAURICIO JOSÉ. Manual de Laboratório: Experimentos de Física. CENTROS DE ENSINO EXPERIMENTAL GINÁSIO PERNAMBUCANO, PANELAS E TIMBAÚBA.

FILHO, ARNOLDO BRASILIO. Portal do Professor. Física Eletrizante. Disponível em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1498. Acessado 16/03/2012

Feira de Ciências. Eletroscópio de Folhas. Disponível em http://fisica.uems.br/aprenda/eletroscopio/ Acessado 16/03/2012

MARQUES, DOMICIANO. Processos de Eletrização. Disponível em http://www.brasilescola.com/fisica/processo-eletrizacao.htm Acessado 16/03/2012

LABORATÓRIO DE FÍSICA III. ELETROSTÁTICA. Disponível em www.dfq.feis.unesp.br/docentes/MarceloII/01-Eletrostatica.pdf Acessado 16/03/2012

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Coordenação da Coleção

Marcos Weyne Gomes Rocha

Maria de Lourdes Eufrásio Lima

Maria do Socorro Braga Silva

Samid Jurandy Coelho Rocha

Capa

Veruska Mesquita Sousa

Coordenação Laboratório Escolar de Ciências

José da Mota Silva Neto

ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL ADRIANO NOBRE

Reconhecido pelo C.E.C. - Parecer 220/08Rua Francisco José de Oliveira, S/N – Santa Rita.

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