Eficiência Energética: Aerogeradores

Esta curadoria propõe investigar o tema eficiência energética através dos aparatos interativos do SESI Lab, interligando saberes científicos (eletricidade, fontes de energia renováveis, produção de energia elétrica) com práticas e pensamentos de arte/design (forma e função de um aerogerador).

Volante Gerador

No aparato Volante Gerador, os visitantes irão testar diferentes equipamentos alimentados pela energia gerado pelo movimento do próprio volante. 

Conceito-chave:
Neste aparato, trabalhamos a transformação da energia. Neste caso, a energia cinética da roda, gerada pelo visitante, é transformada em energia elétrica que pode ser utilizada para ligar alguns equipamentos: a lâmpada de LED, lâmpada incandescente e um secador de cabelo. Podemos utilizar esses equipamentos para trabalhar sua eficiência energética. 

Perguntas Norteadoras:
Comparando a lâmpada LED, a lâmpada incandescente e o secador de cabelo, qual gasta mais energia? Quais são mais eficientes? Comparando os dois tipos de lâmpada: Qual brilha mais? Qual esquenta mais? Qual tipo de lâmpada tem da sua casa? Por quê?

Dica:
Este é um bom momento para explicar que parte da energia que alimenta as lâmpadas se transforma em calor. A eficiência energética de uma máquina é o trabalho que ela realiza dividido pela quantidade de calor que ela perde.

Bons ou Maus Condutores de Energia

No aparato “Bons ou Maus Condutores de Energia”, os visitantes podem indagar sobre o conceito de energia elétrica, a condutividade de diferentes materiais e a aplicabilidade tecnológica dos condutores e isolantes enquanto experimentam os diferentes tipos de materiais no aparato.

Perguntas norteadoras:
Quais materiais são melhores e quais são piores em conduzir a energia? Por que um material conduz energia e outros não? O que os materiais condutores têm em comum?

Conceito-chave:
A condutividade elétrica de um material é a capacidade que esse material tem de deixar passar a corrente elétrica com maior ou menor facilidade. Os materiais que apresentam maior facilidade são chamados de condutores, e os que apresentam menor facilidade, de materiais isolantes.

Bobina de Tesla

Este aparato se relaciona com os transformadores e os cabos de alta tensão no transporte da energia elétrica das usinas até nossa casa.

Perguntas norteadoras:
Como a energia é transportada das usinas para a nossa casa? Vocês já ouviram falar de cabos de alta tensão? Por que esses são usados para levar energia das usinas para as casas?

Dica:
Aqui é um bom espaço para levantar a questão de que é mais vantajoso transportar a energia em tensões muito altas, com correntes mais baixas. Quanto maior for o valor da corrente elétrica que queremos transportar, maior será a perda de energia através da dissipação de energia nos fios. A potência é inversamente proporcional a corrente elétrica.
O funcionamento de um cabo de alta tensão é o mesmo dos cabos de energia elétrica em nossa casa. Comente sobre o fato de a bobina de tesla ser usada para aumentar/diminuir a tensão desses cabos.

Moinhos de Vento

Usar este aparato para introduzir algumas reflexões e desafios que podem ser retomados na oficina.

Perguntas norteadoras:
Este aparato te lembra algum tipo de geração de energia? Qual? O que é preciso para os moinhos se movimentarem? O que vocês podem fazer para alterar a velocidade deles? Quais fatores influenciam a velocidade dos moinhos?

Dica:
Questione como alguns fatores podem influenciar na geração de energia: o tamanho das pás (maior área para capturar o vento x peso); altura (ventos mais rápidos circulam em lugares com menos obstáculos); aerodinâmica (o formato das lâminas influenciam em. No aparato Volante Gerador, os visitantes irão testar diferentes equipamentos alimentados pela energia gerado pelo movimento do próprio volante.  

Integração com o currículo

A curadoria aqui presente propõe um percurso pelos aparatos do SESI Lab no qual se investiga tanto a eficiência energética quanto a geração de energia elétrica por meio de aerogeradores. Pensando conexões com sala de aula trazemos abaixo integrações entre essa curadoria e STEAM, CTSA e BNCC.

STEAM

STEAM é um acrônimo para Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes+Design e Matemática. Esta é uma abordagem educacional que tem como objetivo apoiar o desenvolvimento do pensamento complexo e da criatividade através da experimentação de processos artísticos, integrando-os aos processos científicos e tecnológicos. Para isso, são estimuladas aprendizagens baseadas em projetos, usando metodologias contextualizadas e atividades práticas que trazem um forte componente de colaboração social, engajamento e estímulo à criatividade.

A curadoria proposta é um excelente ponto de partida para o desenvolvimento de projetos nos quais sejam debatidos sobre os usos de energia elétrica e as consequências de sua produção. Uma sugestão é propor o desafio de projetar e construir um aerogerador (confira mais aqui), integrando conhecimentos científicos de como funciona um aerogerador com uma prática de Arte+Design ao se pensar a forma, aparência e materialidade desse aerogerador.

CTSA

O movimento CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade & Meio Ambiente) tem suas origens nos museus e centros de ciências e visa promover a visão crítica das possibilidades científicas e tecnológicas contemporâneas e futuras, formando cidadãos capazes de opinar sobre os temas científicos e seus impactos sociais, ambientais, econômicos, políticos, entre outros, bem como formar repertório para a tomada de decisões mais conscientes.

Essa curadoria foi criada fundamentada na abordagem CTSA e busca trazer reflexões a respeito do impacto da energia eólica, uma energia de fonte renovável e sobre o consumo da energia elétrica.

BNCC

A BNCC, ou Base Nacional Comum Curricular, é um documento de caráter normativo que define o conjunto de aprendizagens essenciais que todos os estudantes devem desenvolver ao longo da educação básica, independentemente de onde vivem ou estudam no Brasil. Ela foi instituída com o objetivo de garantir uma formação integral, que contribua para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. A BNCC orienta a revisão e a elaboração dos currículos dos sistemas e das redes escolares, tanto públicas quanto privadas, e serve como referência para a formação de professores, a elaboração de materiais didáticos e as avaliações de aprendizagem.

As principais habilidades específicas trabalhadas neste percurso são:

EF08CI01

Identificar e classificar diferentes fontes (renováveis e não renováveis) e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.

EF08CI06

Discutir e avaliar usinas de geração de energia elétrica (termelétricas, hidrelétricas, eólicas etc.), suas semelhanças e diferenças, seus impactos socioambientais, e como essa energia chega e é usada em sua cidade, comunidade, casa ou escola.

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