Laboratório Virtual de Circuito Elétricos ( Série e Paralelo)

Fonte: Wikiversidade
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       Docente: Geferson Gustavo Wagner Mota da Silva			Disciplina: Física

1. Atividade: experimental/virtual de Física

2. Publico que se destina: 3º ano do ensino médio

3. Assunto: Circuitos Elétricos (ligações em série e paralelo)

4. Pré-requisitos: Leis de Ohm

5. Simulação: “Kit de montagem para circuitos elétricos” e ambiente virtual Khan Academy.

6. Tipos de Simulação:

           Utilizaremos em um primeiro momento, uma simulação virtual do Phet Colorado, a qual configura-se como um recurso educacional aberto (REA), a qual tem como licença Creative Commons Attribution (CC-BY), que é uma forma de licenciar qualquer conteúdo de maneira mais precisa e aberta permite que o material seja disponibilizado com ou seu atribuição de créditos, com ou sem liberdade de alteração do conteúdo.
            Num segundo momento iremos fazer com que os alunos tenham contato com outros recursos educacionais abertos, como o Khan Academy, que é um ambiente virtual de aprendizagem, usado para criar cursos online e materias para alunos com conteúdo postado por professores, e tem como licença Creative Commons Attribution (CC-BY).

7. Contextualização:

            Em algum momento de sua vida você já deve ter observado algum eletricista instalando lâmpadas em um local, porém já se perguntou como ele faz para liga-las a rede elétrica? Será que basta simplesmente ligar uma lâmpada na outra e em seguida a rede elétrica? Observe a imagem e pense um pouco.

http://fotos.habitissimo.com.br/foto/rede-eletrica-residencial_475733
Imagem I

http://www.mundodaeletrica.com.br/como-instalar-uma-lampada/
Imagem II
8. Procedimento experimental
a) Baixe a simulação virtual presente no link https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac, na opção translations, procure pela versão português/brasil. Após baixar o arquivo, execute-o. Caso não consiga, atualize a versão do software Java, em seu computador. A simulação em funcionamento pode ser observado na imagem III.
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac
Imagem III
b) Monte um circuito formado por três lâmpadas ligadas em série, para isto, click na opção lâmpada e a arraste para área de simulação, repita este procedimento para os fios e a bateria.
Para alterar os valores das resistências e tensão da bateria, click com o botão direito em cada figura e observe as opções, e as utilize.
c) Com as três lâmpadas acesas, desconecte uma delas e observe o que ocorre. Busque tecer hipóteses e teorias a respeito do ocorrido. Anote suas observações em seu caderno (ou bloco de notas do computador).
d) Caso uma lâmpada das lâmpadas queime, ou seja desconectada, o que ocorre com as demais? Anote suas observações.
e) Altere o esquema do circuito de lâmpadas, ligando as mesmas em paralelo, acrescente um interruptor para melhor interagir com a simulação.
f) Com as três lâmpadas acesas, desconecte uma das lâmpadas, e depois duas, observe o que ocorre, e busque tecer explicações acerca do fenômeno em ocorrência.
g) Compare suas hipóteses com as observações feitas para o circuito em série, o que é possível concluir a respeito?
h) Voltando as questões inicias da contextualização, como será a principal forma de ligação que um eletricista utiliza em uma instalação elétrica residencial? Procure na internet imagens que corroboram para sua constatação.
i) Para ajudar a responder estas questões, acesse o ambiente virtual do khan Academy (www.khanacademy.org/coaches, no campo adicionar um “tutor”, digite o código da turma, 7F3PQD), cadastre-se, e poste suas duvidas, comentários, e observações a respeito da atividade. No mesmo ambiente haverá algumas perguntas que servirão de instrumento avaliativo acerca do conteúdo trabalhado nesta simulação, conforme é exemplificado no quadro abaixo.

                  Questões avaliativas sobre Circuitos (ligações em Série e Paralelo)
1)Explore vários circuitos com dispositivos eletrônicos ligados em série e parelho. Na simulação altere os valores da resistência internas das lâmpadas (em série e paralelo), fazendo previsões sobre o brilho das mesmas. Descreva suas constatações.
2)Analise os resultados obtidos com a variação de corrente e queda de tensão nos circuitos simulados. Busque relações matemáticas que possam embasar suas analise.
3)Explique porque o brilho de lâmpadas de mesma resistência interna permanece o mesmo, independente do numero de lâmpadas ligadas?
4)Descreva suscintamente como é feito a instalação elétrica em uma resistência. Se quiser pode adicionar imagens, que ajudem a ilustrar sua explicação.

9. Avaliação

          Como forma de averiguar a compreensão dos educandos acerca do assunto proposto, são considerados a participação na postagem de duvidas, averiguações e resposta dadas ao questionário, presente no ambiente virtual Khan Academy. Além disso, o auxilio nas postagens de duvidas dos colegas, é levado em consideração, uma vez que, o aluno mostra-se presente (virtualmente) ao tentar esclarecer duvidas, que em alguns momentos, possam parecer superficiais, mas que representam lacunas, no aprendizado dos demais colegas, e ainda, ao possibilita a si mesmo aprofundar maiores entendimentos sobre o conteúdo proposto.


10. Referencias Bibliográficas

              http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com.br/2009/11/roteiro-de-atividades-para-professores.html, Novas Tecnologias no Ensino de Física, Acesso em 23 de fevereiro de 2016;
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9trico, Circuito Elétrico, Acesso em 22 de fevereiro de 2016;
http://www.efeitojoule.com/2010/09/circuitos-eletricos-circuito-eletrico.html, Circuitos Elétricos, Acesso em 23 de fevereiro de 2016;
Hewitt, Paul, G. Fundamentos da Física Conceitual; Ed. Bookman. RG. 1ª 2008;
HALLIDAY, RESNICK, WALKER; Fundamentos da Física, Vol. 3, 8ª Edição, LTC, 2009.