Caderno de Atividades - PlayEnergy 2018 by Bárbara Scodelario

CADERNO DE ATIVIDADES

Cara professora, caro professor, Sejam muito bem-vindos a PlayEnergy, uma das ações educativas realizadas pela Enel e que acontece em vários países do mundo. Nossa proposta é fazermos um percurso pelo mundo extraordinário pela energia elétrica, observar transformações energéticas, conhecer mais sobre as formas limpas de se produzir energia, construir máquinas e dispositivos que usam energias renováveis para funcionar e usar nosso poder criativo para conceber novas ideias que possam melhorar a vida de todos. Este caderno é só um começo para essa jornada.

ESTAMOS JUNTOS?

CONHEÇA A JORNADA DE ATIVIDADES DE PLAYENERGY EM SALA DE AULA

ATIVIDADE

AQUI TEM OU NÃO TEM ENERGIA ELÉTRICA?

QUE HISTÓRIA É ESSA QUE A ENERGIA NÃO PODE SER CRIADA, MAS SÓ TRANSFORMADA DE UMA FORMA EM OUTRA?

Aqui vocês desafiarão seus alunos e alunas a identificar quais atividades fazemos e quais produtos usamos que não precisam de energia elétrica.

Nesta atividade você terá oportunidade de explicar uma das ideias mais importantes para a compreensão do conceito de energia: as transformações energéticas.

ATIVIDADE

SE A MAIOR PARTE DAS COISAS QUE FAZEMOS E USAMOS PRECISAM DE ENERGIA ELÉTRICA, DE ONDE VEM TANTA ENERGIA ELÉTRICA ASSIM?

Hora de explicar um pouco sobre as usinas elétricas, lugares em que outras formas de energia se transformam em energia elétrica.

ATIVIDADE

AGORA QUE SABEMOS UM POUCO MAIS SOBRE ENERGIA, VAMOS USAR NOSSA CRIATIVIDADE PARA PROPOR IDEIAS QUE MELHOREM A VIDA DE NOSSA COMUNIDADE?

Você pode convidar seus alunos e alunas a participar do Concurso Cultural PlayEnergy. Aqui você encontrará o passo-a-passo para conduzir os estudantes nessa jornada criativa.

ATIVIDADES

AQUI TEM

ENERGIA ELÃ&#x2030;TRICA

? ATIVIDADE

O QUE VOCÊ PRECISA SABER A energia elétrica, assim como as outras formas de energia, sempre esteve presente no planeta e os homens, desde o início de sua existência, souberam disso, afinal, fenômenos como os raios de uma tempestade, por exemplo, são algo difícil de passar despercebido.

Muito cedo em nossa história, como espécie, aprendemos a usar – e até gerar - várias formas de energia para facilitar os trabalhos que realizamos: usamos a energia dos ventos para impulsionar barcos a vela, a energia da água em movimento para fazer funcionar moinhos e rodas d’água, a energia do fogo para nos aquecer, produzir luz e tornar alimentos mais macios. Mas a energia elétrica, essa que agora parece estar presente em todos os lugares, nós só aprendemos como usar

muito recentemente, há cerca de 200 anos... e ela mudou o mundo, a forma como vivemos, a forma como fazemos as coisas, das mais simples, como tomar um banho, às mais complicadas, como atravessar oceanos ou fazer uma cirurgia cerebral. Depois que aprendemos a gerar e distribuir energia elétrica em grandes quantidades, uma revolução aconteceu. É fácil ter uma ideia desse impacto observando como nossa vida, hoje, depende da eletricidade que temos à disposição.

Se você quiser saber mais sobre como começamos a usar a energia elétrica e como ela mudou radicalmente nosso modo de vida, você pode assistir ao episódio 10 da série Cosmos, apresentada por Neil deGrasse Tyson, O Visionário da Eletricidade, que você achará facilmente na Internet.

O QUE VOCÊ VAI ENSINAR?

AQUI TEM ENERGIA ELÉTRICA?

Com esta atividade, você desafiará seus alunos e alunas a identificar situações, atividades e produtos que não envolvem o uso de energia elétrica presentes em nossas vidas atuais.

ATIVIDADE

Você também ensinará a seus alunos e alunas a observar, um dos procedimentos mais importantes da Ciência, pois é ele que nos ajuda a melhorar nossas perguntas e a nos aproximarmos das respostas. Com esse procedimento, você mostrará a eles como nossas sociedades atuais valorizam e dependem da energia elétrica.

Finalmente, você ensinará que boa parte do valor de uma grande conquista ou descoberta científica, como foi o caso da geração e distribuição da energia elétrica – está no fato de que esta descoberta pode tornar o mundo um lugar melhor, mais justo para um grande número de pessoas.

O PRODUTO FINAL

RESUMO DA ATIVIDADE Nesta atividade, você desafiará os estudantes a encontrar produtos que usamos e atividades que fazemos em nosso dia-a-dia nos quais não há a presença de energia elétrica. Como será fácil concluir, há tempos que quase tudo o que fazemos (assistir TV, usar o celular, brincar), e consumimos (roupas, comida, informação, brinquedos, máquinas etc.) tem a presença da energia elétrica. Ou seja, a energia elétrica está lá, mesmo que a gente não se dê conta. Em resumo, você convidará a todos a observar a intensa presença da energia elétrica em nossas vidas e a importância dessa forma de energia para o modo como vivemos.

O produto final desta atividade é o jogo em si, o registro dos estudantes e a discussão que tornará tudo isso possível. Lembre-se, portanto, de registrar – em cadernos individuais, cartazes coletivos, como você achar melhor - com seus alunos e alunas as conclusões a que vocês chegarem nessa discussão.

UM JEITO DE FAZER

Apresente o desafio

2 Comece a discussão Deixe que seus alunos e alunas falem o que lhes ocorre, aquilo que eles lembram. Eles podem citar situações e produtos que realmente não envolvem energia elétrica ou aqueles que aparentemente não envolvem, mas ela está lá. Eles podem dizer, por exemplo, que quando jogam bola com os amigos não há nenhuma energia elétrica na situação, mas você deve perguntar a eles se a bola que eles usam não foi produzida por uma indústria, que usa muita energia elétrica. Isso também é verdade para outras situações muito comuns, como comer, brincar com brinquedos que compramos, ler um livro. Embora não haja nenhum uso direto de energia elétrica nestas situações, há um uso indireto, porque a forma como produzimos as coisas nos dias de hoje costuma envolver muita energia elétrica. O que você quer mostrar aqui é que, embora ainda existam mesmo situações que não envolvam nenhuma energia elétrica, elas não são muito comuns. Subir em uma árvore, correr por aí, colher e comer os frutos de uma árvore que existe no quintal de casa, tomar um banho de rio, essas situações, que ainda acontecem, não envolvem nenhum consumo de energia elétrica realmente (mesmo assim, se fizermos essas coisas usando roupas, há energia elétrica presente...)

Esta é a atividade que inicia o projeto e, por isso, ela deve ser também um convite, generoso e interessante, que leve seus alunos e alunas a entrarem com você nessas pequenas aventuras que permitem que aprendamos alguma coisa. Assim, comece contando que, pela maior parte de nossa existência como espécie nós não tivemos energia elétrica para usar, embora soubéssemos que ela existia. Ainda há, mesmo nos dias de hoje, muita gente que não tem acesso à energia elétrica e, mesmo quando as pessoas têm, há coisas que fazemos e usamos que não envolvem energia elétrica. Diga a eles que você está propondo um desafio: será que eles conseguem identificar produtos ou situações que existem e vivemos hoje em dia que não envolvam o uso de energia elétrica de forma alguma?

3 Estabeleça um critério que todos podem usar Enquanto vocês discutem e tentam refinar a identificação de situações, mostre a seus alunos e alunas que o critério para identificar essas situações, na maior parte dos casos, é o de VERIFICAR se há ou não a presença de algo produzido pelo homem, porque quase tudo o que a gente produz atualmente, envolve algum uso de energia elétrica.

4 Organize a discussão com a tabela

AQUI TEM ENERGIA ELÉTRICA?

Situações que realmente não envolvem nenhuma energia elétrica

ATIVIDADE

Tomar banho de rio

À medida que seus alunos e alunas vão identificando situações que não envolvem energia elétrica, vá estruturando um registro na lousa, em duas colunas: uma em que aparecerão as situações que realmente não envolvem nenhuma energia elétrica e uma segunda, em que aparecerão aquelas situações em que parece que não há energia elétrica, mas há, porque estamos usando produtos que precisaram de energia elétrica para existir. Outros produtos que fazem parte da maior parte das atividades que fazemos, como roupas e sapatos, por exemplo, não devem ser considerados na primeira coluna (embora eles também precisem de energia elétrica para existir).

Situações que parece não há energia elétrica, mas há. Porque estamos usando produtos que precisaram de energia elétrica para existir.

Jogar futebol Temos a bola, que foi produzida numa indústria que precisa de energia elétrica, temos a trave de metal, que também foi feita numa indústria que usa energia elétrica.

Produzir utensílios de barro queimados no forno à lenha

Comer Andar no mato

Usamos o garfo, a faca, a colher, o prato, todos produzidos numa indústria que usa energia elétrica para funcionar. A comida precisou ser cultivada com o uso de ferramentas (enxadas, tratores etc) que foram produzidos em indústrias que precisam de energia elétrica para funcionar; essa comida chegou até aqui em carros ou caminhões, que foram produzidos em indústrias que precisam de energia elétrica para funcionar.

5 Mostre o que você ensinou Ao final a atividade, você pode eliminar a segunda coluna e ficar só com a primeira, já que ela é a resposta ao desafio que você fez a eles. Mostre a eles que esse tipo de exercício e análise que vocês acabaram de fazer é chamado de OBSERVAÇÃO, porque todos precisaram lembrar situações e produtos que já haviam visto, ou usado, ou vivido – ou seja, percebido com seus cinco sentidos – e, considerando o desafio que eles tinham que resolver – identificar situações e produtos que não envolvam o uso de energia elétrica – selecionar apenas aqueles que respondiam ao problema, que poderiam ser usados como bons exemplos para responder ao problema.

DICAS DE AVALIAÇÃO

6 Registro final e Memória Finalmente, peça a seus alunos e alunas que registrem em seus cadernos ou em cartazes que possam ficar afixados na sala de aula por algum tempo o problema ou a pergunta inicial da discussão e a lista de situações e produtos que eles conseguiram encontrar. Esse registro funcionará como uma memória do trabalho realizado para todos.

O registro final será um importante instrumento de avaliação. Ainda mais importante é a forma como seus alunos e alunas participam e se comportaram durante a discussão necessária à resolução do desafio, como eles vão corrigindo sua própria participação a partir das suas intervenções, como vão refinando o critério de análise, de que forma incorporam ideias dos colegas para melhorar a própria participação, de que forma ajudam ou colaboram para que os colegas façam isso também.

Que história é essa que a

ENERGIA NÃO PODE SER CRIADA MAS SÓ

TRANSFORMADA DE UMA FORMA EM OUTRA

? ATIVIDADE

O QUE VOCÊ PRECISA SABER

Tudo, MAS TUDO MESMO, que acontece com você, no mundo, no universo, é acompanhado por uma transformação de energia. A energia pode existir numa variedade de formas, como a elétrica, química, cinética, térmica, luminosa e pode ser transformada de uma forma em outra. A energia não pode ser criada nem destruída, mas pode ser transformada e transferida. A energia pode ser encontrada em todos os lugares, todos mesmo. Nosso corpo tem ENERGIA QUÍMICA, que é aquela que a gente consegue dos alimentos, e até ENERGIA ELÉTRICA. E é parte dessa energia química que se transforma em ENERGIA TÉRMICA, mantendo nosso corpo aquecido em torno de 36°C. Você pode até experimentar transformar um pouco da energia de seu corpo: é só abanar suas mãos em frente ao seu rosto! Parte da energia química de seu corpo se

transformou em ENERGIA CINÉTICA, ou energia do movimento, das suas mãos e braços e esse movimento das mãos empurrou o ar próximo ao seu rosto – mais energia cinética aqui – produzindo esse ventinho que você sentiu. Toda essa energia que mantém seu corpo funcionando e você usa para fazer o que quer que seja vem dos alimentos que você come. A energia presente na comida está na forma de ENERGIA QUÍMICA. No caso da carne, essa energia química veio do animal que comeu uma planta que, por sua vez, usou a energia da luz solar. A energia da luz solar veio dos átomos que formam o próprio Sol. Essa energia do Sol vem de reações nucleares que acontecem em sua região central. VIU COMO A ENERGIA MUDA DE FORMA?

A energia não pode ser criada nem destruída, só muda de forma uma e outra vez. A esse processo em que a energia muda de forma o tempo todo, mas nunca desaparece, nós chamamos de conservação de energia.

VEJA: Luz é energia

Calor é energia

QUE HISTÓRIA É ESSA?

A luz é uma forma de energia que a gente usa todo o tempo. Durante o dia, nós temos a luz do sol, que é uma forma de energia. À noite, nós usamos outras formas de energia para enxergar e fazer coisas, como a energia elétrica, que faz as lâmpadas da sua casa funcionarem.

ATIVIDADE

Nós precisamos de calor para manter nossos corpos aquecidos, cozinhar alimentos, tomar banho quente. Este calor está na sua casa na forma do fogo que nós usamos para cozinhar, no ferro de passar roupa e até em certos tipos de lâmpadas que a gente não usa mais que, além de luz, produziam calor (por isso mesmo nós paramos de fabricar essas lâmpadas. Afinal, uma lâmpada deve servir para iluminar e não para aquecer ninguém, certo?).

Energia faz as coisas se moverem

Para viver é preciso energia Todos os seres vivos precisam de energia para viver. Os animais conseguem essa energia com os alimentos que consomem, mas as plantas fazem a coisa mais incrível que existe: elas conseguem transformar a luz do sol na energia de que precisam para viver.

Sempre que há movimento, há energia. Isso vale para coisas muito sutis, como o balanço das folhas de uma árvore, que se movem com a energia do vento e para coisas enormes, como os planetas e tudo o mais que existe no universo.

Energia faz máquinas funcionarem Nós somos uma espécie capaz de construir muitas máquinas diferentes e todas elas precisam de energia para funcionar. A energia elétrica faz a maior parte das máquinas da sua casa funcionar, como a televisão ou a geladeira. A fechadura da sua casa também é uma máquina que usa a energia que você coloca na chave para abrir ou para fechar.

O QUE VOCÊ VAI ENSINAR? Com esta atividade, você ensinará a seus alunos e alunas parte importante do conceito de energia: a noção de que a energia está presente em tudo o que acontece em nossa vida, e a ideia de que a energia se transforma o tempo todo e nunca desaparece. Você também ensinará a seus alunos e alunas a classificar, um dos procedimentos mais importantes da Ciência. Com esse procedimento, você mostrará a eles como os equipamentos que usamos em nosso cotidiano funcionam basicamente como “transformadores de energia” – usando energia elétrica para funcionar e transformando-a em outras formas de energia.

RESUMO DA ATIVIDADE

Isso se chama Lei da conservação de energia, foi estudada por um cientista incrível, o britânico James Joule, no século XIX. Curiosamente, quando as pessoas querem falar sobre essa lei, usam uma frase que foi dita por outro cientista incrível, mas muito antes de Joule até nascer – 100 anos antes! -, o francês Antoine Lavoisier, que disse:

“

Na natureza nada se cria, nada se perde: tudo se transforma.

“

Se você achar que deve, faça uma pesquisa com seus alunos sobre a vida destes dois cientistas sensacionais e tudo o que eles descobriram, e a importância dessas descobertas para tornar o mundo um lugar melhor para todos.

Nesta atividade você ensinará seus alunos e alunas como IDENTIFICAR e CLASSIFICAR máquinas que eles conhecem de acordo com as transformações energéticas que cada uma delas é capaz de produzir.

UM JEITO DE FAZER 1

QUE HISTÓRIA É ESSA?

Um novo desafio: explorar o funcionamento de algumas máquinas que usam energia elétrica

ATIVIDADE

Você pode começar esta atividade lembrando seus alunos e alunas de como todos concluíram que a energia elétrica está presente em quase todas as atividades e produtos que usamos hoje em dia. Agora, todos vão fazer um novo exercício: lembrar de algumas máquinas que temos em casa e que usam energia elétrica para funcionar e falar sobre o tipo de trabalho que essas máquinas realizam.

2 Fale sobre o funcionamento do ventilador Escolha um dos equipamentos da tabela (o ventilador) e pergunte como essa máquina produz o efeito que eles observaram, ou seja, como o ventilador produz o vento fresco que eles sentem. Você pode começar dizendo que, no caso dos ventiladores, este trabalho de transformar a energia é, em sua maior parte, observável. Somos capazes de ver a hélice se movendo quando o aparelho está ligado e de sentir, em nossas peles, o movimento do ar – o vento – que refresca. Mas uma parte do trabalho realizado pela máquina – o do motor, que transforma a energia elétrica em movimento da hélice, não é observável. O que podemos fazer, nesse caso, é inferir que isso acontece, com base em tudo o que conhecemos sobre equipamentos elétricos, em nossas experiências pessoais no uso destes equipamentos e nos efeitos que observamos.

Assim, voltemos ao ventilador e vamos nomear as transformações de energia que ele é capaz de fazer.Veja: TUDO

COMEÇA COM A ENERGIA ELÉTRICA,

que é recebida da tomada à qual o ventilador está ligado. Sabemos que essa energia é necessária e é o começo do processo, não porque podemos observar a energia passando da tomada ao fio do equipamento, mas porque podemos inferir que é isso o que acontece, porque se o equipamento não estiver ligado na tomada ele simplesmente não funciona.

É claro que a energia elétrica que está disponível na tomada também é resultado de outras transformações. Mas isso nós veremos na atividade 3. Por enquanto, vamos assumer que tudo comece com a energia elétrica.

Também podemos inferir que essa energia elétrica é transformada em alguma outra forma de energia, porque não é isso o que sai do ventilador – em outras palavras, quando você liga o ventilador, não é um choque, uma descarga elétrica – o que você recebe. Como conhecemos muitos equipamentos diferentes, sabemos que a maioria deles usa algum tipo de motor para transformar energia elétrica, então, podemos inferir que na parte coberta do equipamento, aquela que não vemos, há um motor, que transforma a energia elétrica em movimento, ou energia cinética, fazendo a hélice girar rapidamente. Finalmente, a energia cinética do movimento da hélice faz o ar próximo ao ventilador se movimentar também – o que ainda é energia cinética – e isso produz o vento que esperamos de um ventilador. No caso do ventilador, boa parte das transformações energéticas - a hélice se movendo, o ar sendo refrescado pelo deslocamento - é observável, mas isso não é verdade para todas as máquinas e equipamentos que usamos. Assim, é uma boa ideia que vocês façam o exercício de classificar os equipamentos que vão analisar, tendo como critério o tipo de energia presente no resultado final do funcionamento de cada equipamento a seguir.

Aqui é um bom momento para você falar a seus alunos sobre outra lei bem importante da ciência, a da ENTROPIA, que tem esse nome esquisito mas significa apenas que sempre que há uma transformação de energia, tem um pedacinho que a gente não consegue controlar, que é transformado em uma energia que a gente nem queria e, por isso, chamamos a isso de perda energética. Em qualquer máquina, como no caso do ventilador, a energia que está “se perdendo” no processo é a energia térmica – o motor fica quente quando funciona Isso não é desejável para o trabalho esperado – o de refrescar o ar, mas estão lá porque a gente não conseguiu evitar. Isso é bem importante porque é um critério para a gente decidir se determinados equipamentos são mais ou menos eficientes energeticamente. Assim, ventiladores cujos motores esquentam menos durante o funcionamento consomem menos energia do que outros, nos quais a perda energética é maior.

Veja o exemplo de uma tabela preenchida

O equipamento

Que tipo de trabalho essa máquina faz?

Transforma energia elétrica em (Os estudantes devem preencher essa coluna)

Produz ar frio Geladeira

Refrigera alimentos

Energia térmica (calor – ou frio!)

QUE HISTÓRIA É ESSA?

Produz gelo

ATIVIDADE

Televisão

Transmite imagens e sons

Energias sonora (som) e luminosa (imagens)

Postes de luz

Produz luz

Energia luminosa

Celular

Transmite sons e imagens

Energia sonora e luminosa

Ventilador

Produz vento

Energia cinética (movimento)

Ferro de passar roupa

Produz calor

Energia térmica

Liquidificador

Mistura os alimentos

Energia cinética

Chuveiro elétrico

Aquece a água

Energia térmica

Máquina de lavar roupas

“Bate” as roupas

Energia cinética

Rádio

Transmite som

Energia sonora

4 Hora de classificar, de agrupar os equipamentos pelo tipo de transformação identificada.

5 Para terminar...

Equipamentos que transformam energia elétrica em energia luminosa

Equipamentos que transformam energia elétrica em energia cinética

Equipamentos que transformam energia elétrica em energia térmica

Equipamentos que transformam energia elétrica em energia sonora: Fazendo esse exercício inicial de classificação, vocês verão que a maior parte das máquinas e equipamentos que usamos transformam energia elétrica em quatro tipos de energia, de que gostamos muito: sonora, luminosa, cinética (de movimento) e térmica. Essa classificação vai ajudar muito seus alunos e alunas a perceber os processos de transformação de energia em equipamentos nos quais a observação é mais difícil, como os telefones, rádios e televisões, por exemplo.

Depois de discutir com seus alunos e alunas e preencherem os quadros, vocês terão percebido que comumente as máquinas que usamos realizam o trabalho de transformar energia elétrica em quatro outras formas de energia: energia cinética (do movimento), energia luminosa, que produz luz ou imagens, energia sonora, que produz sons e a energia térmica, que produz calor ou retira calor. Com essa classificação, vocês concluirão que o funcionamento dos aparelhos que parecem muito diferentes é basicamente o mesmo: liquidificadores, máquinas de lavar roupas e ventiladores fazem exatamente a mesma transformação energética, por exemplo. Quando organizamos coisas que conhecemos dessa maneira, a partir de semelhanças, ou as separamos, em função das diferenças que podemos identificar, estamos CLASSIFICANDO. Quando chegarem a formular essa conclusão, é hora de você ler para todos o texto do início dessa atividade (aquele que diz que Luz é energia, Calor é energia...). Durante a leitura, convide os estudantes dar exemplos para as afirmações.

Se você quiser avançar, use este questionário Para avaliar essa atividade, sugerimos que você aplique um pequeno questionário que poderá ser respondido individualmente, ou em grupos, como você preferir.

1 Escolha cinco palavras muito importantes quando falamos sobre energia e escreva a definição mais precisa que você conseguir para cada uma delas.

QUE HISTÓRIA É ESSA?

ATIVIDADE

Explique os tipos de energia que nosso corpo pode produzir e dê exemplos claros de como fazemos isso.

2 Que tipo de energia você acha que é a mais importante? Explique muito bem sua resposta e sua posição para que seus colegas possam concordar ou discordar. Lembre-se de incluir no seu texto as seguintes explicações - essa energia é importante para quem? Eu posso demonstrar sua importância com os seguintes exemplos. Se essa forma de energia não existisse...

4 Explique por que a energia é importante para sua vida cotidiana e use exemplos que demonstrem suas ideias.

5 O que é uma transformação energética? Dê pelo menos dois exemplos.

6 Faça uma lista com cinco coisas que você tenha feito hoje. Explique os tipos de energia envolvidos em cada uma dessas coisas.

PEQUENO GLOSSÁRIO

Energia é a capacidade de realizar trabalho

Tipos de energia Tudo que está em movimento tem energia cinética. A energia potencial é uma energia que está armazenada e que pode se manifestar em forma de luz, de eletricidade, de movimento. Energia cinética: é a energia dos corpos / objetos em movimento Energia luminosa: energia da luz Energia térmica: energia emitida Se produz som: energia sonora Se produz corrente elétrica: energia elétrica

Trabalho é uma transformação de uma forma de energia em outra.

Fontes de energia Fonte de energia é o material ou evento de onde a energia é obtida. Se a fonte é o movimento da água: temos a energia hidráulica Se a fonte é o vento: temos a energia eólica Se a fonte é calor da Terra: temos a energia geotérmica Se a fonte é uma combustão: temos energia térmica Para termos uma combustão, temos que ter combustíveis, que são os fósseis (petróleo e derivados e o carvão mineral / e a biomassa (resto de plantas, lenhas etc.

Se a fonte é o núcleo do átomo: energia nuclear Se a fonte é o movimento das marés: maremotriz

SE A MAIOR PARTE DAS COISAS QUE

FAZEMOS E USAMOS PRECISAM DE

ENERGIA ELÉTRICA

DE ONDE VEM TANTA ENERGIA ELÉTRICA ASSIM

? ATIVIDADE

O QUE VOCÊ PRECISA SABER

A eletricidade é uma forma de energia que nós aprendemos a obter em grandes quantidades há quase 200 anos nas “usinas elétricas”. Há vários tipos de usinas elétricas. Quase todo gerador elétrico é uma máquina que transforma energia cinética (energia de movimento) em energia elétrica. Dependendo da forma como o gerador é movido, temos um tipo de usina elétrica. Nas USINAS HIDROELÉTRICAS, o gerador é movido por energia hidráulica. A água cai sobre a turbina fazendo-a girar. Quando a turbina se movimenta, o gerador se movimenta também e transforma essa energia do movimento em energia elétrica.

Se a energia só pode ser transformada, de onde vem a energia elétrica que consumimos para fazer funcionar todas essas máquinas que usamos?

A água também pode ser aquecida com ENERGIA ATÔMICA, obtida dos núcleos dos átomos de urânio e daí temos as usinas termonucleares, como a Usina de Angra dos Reis. Também produzimos eletricidade nas USINAS EÓLICAS, usando o vento para movimentar as pás e, assim, mover os geradores. A eletricidade pode ser obtida com geradores diferentes, que não transformam energia cinética em energia elétrica. Isso acontece nas USINAS FOTOVOLTAICAS, que transformam a radiação solar em energia elétrica. No Brasil, em 2017, a hidroeletricidade representou 65,2% da energia produzida.

Quando não podemos aproveitar o curso dos rios ou construir uma represa para ter energia hidráulica suficiente, ou até mesmo quando há escassez de água, podemos usar vapor a alta pressão para fazer o gerador se mover. Você já viu uma panela de pressão fervendo e o peso sobre a válvula de saída de vapor girando sem parar? É o mesmo tipo de funcionamento. Essas são as USINAS TERMELÉTRICAS (termo=calor). A água fica em uma grande caldeira e é aquecida até ferver. Para aquecer essa água, muitas fontes de energia podem ser usadas: gás natural - um gás encontrado junto aos poços de petróleo -, carvão mineral, biomassa (lenha, bagaço de cana, carvão vegetal), derivados de petróleo etc.

A questão que o mundo inteirinho tem se esforçado para responder nas últimas décadas é como podemos conseguir a energia elétrica de que precisamos de formas mais limpas, como a energia solar fotovoltaica, a energia eólica e hidráulica, ou seja, a partir de fontes renováveis e que não agridam tanto o ambiente?

DE ONDE VEM TANTA ENERGIA ELÉTRICA ASSIM? ATIVIDADE

O QUE VOCÊ VAI ENSINAR? Nesta atividade você ensinará a seus alunos e alunas sobre as tecnologias que usamos para gerar a energia elétrica que consumimos. Também ensinará que, para que essa energia chegue aonde deve chegar, dois processos são necessários o de geração e o de distribuição. Finalmente, você ensinará a eles sobre os critérios ambientais e sustentáveis que são usados para classificar as formas como obtemos energia e as fontes que usamos para isso em renováveis e não renováveis, limpas e não limpas.

Como produto final, vocês farão uma análise das contas de luz, para localizar as bandeiras tarifárias.

RESUMO DA ATIVIDADE Esta é uma atividade em que você explicará a seus alunos e alunas como a energia elétrica é gerada e distribuída no Brasil. Além disso, vocês poderão comparar os dados da Matriz Energética Brasileira com as de outros lugares do mundo, e verificar que nossa geração e energia é uma das mais limpas do planeta. Finalmente, vocês aprenderão como localizar informações na conta de luz e avaliar a diferença do preço da energia quando as termelétricas são ligadas.

O PRODUTO FINAL O produto final desta atividade será a leitura e interpretação da conta de luz, localizando as variáveis que interferem na composição de preço final e as informações que podemos obter nesse documento sobre como a energia que consumimos foi gerada e distribuída.

1 UM JEITO DE FAZER

Retome as atividades anteriores

2 Diga que precisamos de tecnologias diferentes para gerar energia elétrica Continue dizendo a eles que há muita energia, nas mais diversas formas, espalhada pelo planeta. Mas a gente não é capaz de usar essa energia toda, mesmo em fenômenos que reúnem quantidades incríveis de energia, como os terremotos, furacões, maremotos, tsunamis, erupções vulcânicas e raios. Mesmo a energia do Sol, que diariamente chega ao planeta, só muito recentemente nós conseguimos transformá-la na energia elétrica que usamos. Isso acontece porque, além da presença de energia, é claro, nós precisamos de tecnologias capazes de transformar essa energia em energia elétrica, e essa tecnologia ainda é limitada, embora haja um grande esforço da ciência para mudar isso.

Você pode começar essa atividade lembrando seus alunos e alunas do tanto de máquinas, atividades e produtos que precisaram de energia elétrica para funcionarem e serem produzidos. E agora é a hora de saber de onde vem tanta energia elétrica assim.

3 Apresente os diversos tipos de usinas elétricas Explique a seus alunos e alunas que as tecnologias que dominamos fazem, basicamente, todas o mesmo trabalho: transformam energia do movimento – cinética – em energia elétrica. O que produz esse movimento é que pode variar bastante, e a cada uma dessas coisas, nós chamamos de fontes de energia. O movimento do gerador elétrico – a máquina que transforma outras formas de energia em energia elétrica e, por isso recebe esse nome: ele gera energia elétrica – pode vir da força do movimento das massas de água do planeta, como acontece nas usinas hidroelétricas e maremotrizes (aquelas que usam a força das marés). Muitas usinas hidroelétricas usam a energia potencial do peso da água represada. O curso de um rio é desviado e represado e essa água acumulada é liberada para mover o as turbinas do gerador quando cai em grandes quantidades.

DE ONDE VEM TANTA ENERGIA ELÉTRICA ASSIM? ATIVIDADE

As usinas termelétricas usam o vapor para obter o mesmo resultado. Para isso, aquecem uma grande quantidade de água e o vapor liberado move o gerador. Para produzir calor essas usinas usam combustíveis fósseis – derivados de petróleo -, biomassa – bagaço de cana, por exemplo -, gás natural ou carvão mineral. As usinas eólicas usam o movimento do ar, o vento, para mover as pás que acionam o gerador.

As usinas nucleares também aquecem água para mover as turbinas do gerador, mas fazem isso a partir de átomos de urânio que, quando têm seus núcleos quebrados, produzem grandes quantidades de calor. Finalmente, as usinas solares usam a energia emitida pelo Sol – uma forma de radiação - e, nesse caso, a geração não envolve energia cinética.

4 Classifique e mostre a seus alunos o critério básico de classificação das fontes renováveis e não renováveis Continue explicando que aqueles recursos ou fenômenos naturais que usamos para gerar energia elétrica sem que seja necessário consumi-los até o esgotamento são chamadas de FONTES RENOVÁVEIS, porque mesmo quando usamos esses recursos, não interrompemos o ciclo de produção de cada um deles. Assim, quando usamos água para mover os geradores das usinas hidroelétricas e maremotrizes, não interrompemos o ciclo da água ou das marés e, por isso, podemos sempre usar esses recursos novamente. O mesmo é verdadeiro quando falamos de usinas eólicas ou solares, nós não interrompemos o vento ou apagamos o Sol ao captar a energia de que precisamos para gerar eletricidade. Quando falamos, entretanto, de usinas termelétricas ou nucleares a história é toda outra. Os combustíveis usados para aquecer a caldeira dessas usinas podem levar anos para serem produzido na natureza, como é o caso do petróleo, da biomassa, do carvão e do gás e nós usamos esse combustível em grandes quantidades, num ritmo que não permite a renovação. O urânio que usamos nas usinas nucleares também existe em quantidade limitadas no planeta e não

será renovado facilmente. A essas fontes, portanto, chamamos de NÃO RENOVÁVEIS. Outro critério importante para classificar as fontes e formas de geração de energia elétrica é o tipo de impacto ambiental que cada uma delas causa. Embora causem algum impacto ambiental, pois represam águas de rios, provocando o alagamento de grandes áreas, as usinas hidroelétricas são consideradas uma das formas mais limpas de produzir energia elétrica. As usinas eólicas e solares também causam algum impacto, pois exigem grandes áreas para a instalação das hélices ou das placas fotovoltaicas, mas, ainda assim, são consideradas ainda mais limpas. As usinas termelétricas e nucleares produzem danos ambientais mais severos, pois consomem grandes quantidades de recursos naturais e emitem grandes quantidades de carbono na atmosfera – contribuindo para o agravamento do efeito estufa. Além disso, no caso das usinas nucleares, há um resíduo nuclear do urânio usado e o risco de vazamento, como vimos acontecer recentemente no Japão, quando a usina de Fukushima foi atingida por um tsunami.

Matriz Elétrica Brasileira 2017 Nuclear 2,5%

Desenhe no quadro a matriz elétrica, do Brasil e no mundo. Mostre também a evolução da geração de energia eólica

Carvão e Derivados 3,6%

Derivados de Petróleo 3,0% Gás Natural 10,5% Hidráulica 65,2

Solar 0,1

Eólica 6,8 Biomassa 8,2

Participação de renováveis na matriz elétrica

Analise, com eles, os gráficos que permitem a comparação entre as formas de geração de energia elétrica e as fontes utilizadas para isso no Brasil e no mundo. Deixe bem claro que nossas fontes e formas de geração e energia produzem muito menos impacto ambiental do que as usadas na maior parte dos países do mundo.

Brasil

80,4%

2017

Brasil

81,7%

2016

Mundo

22,8%

2015

23%

OCDE 2015 0

45.000

Evolução da geração eólica

40.000

em GWh

100

35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

DE ONDE VEM TANTA ENERGIA ELÉTRICA ASSIM?

ATIVIDADE

6. E a distribuição de energia?

Então, no Brasil, temos uma energia limpa, de fontes majoritariamente renováveis e conseguimos gerá-la em grandes quantidades. Mas como é que essa energia toda chega a cada um de nós? A eletricidade que chega a sua casa pode vir de lugares muito, muito distantes. Isso acontece porque o Brasil tem um Sistema Interligado Nacional, que cuida de todas as linhas de transmissão de energia (milhares e milhares de quilômetros de fios, milhares de torres...). Isso quer dizer que você pode morar pertinho de uma usina de geração e isso não significa que a energia gerada ali será a que chega na sua casa.

Fonte: ons.org.br/PublishingImages/paginas/sobre_sin/ mapas/SistemadeTransmissaHorizonte2017.jpg

5 Vamos ler a conta de luz e checar as bandeiras tarifárias (o que é isso?) Para ter acesso à energia elétrica, as pessoas, indústrias, todo mundo paga por cada parte do processo (geração, transmissão e distribuição) e o preço do kilowatt-hora varia conforme a fonte de energia utilizada, além dos impostos que todos pagamos. Mostre que há uma cobrança pela energia elétrica em si – e ela é graduada de acordo com o consumo: pessoas que consomem menos, pagam menos e pessoas que consomem mais, pagam mais. Mostre também que o valor do kilowatthora pode variar a depender das fontes que usamos para produzir aquela energia.

DICAS DE AVALIAÇÃO

A energia hidroelétrica, eólica e solar são mais baratas, porque depois da usina pronta, água, vento e Sol são de graça, não é mesmo? Mas, quando há pouca chuva, temos que ligar as termelétricas que, como vimos, precisam de combustíveis para funcionar e, por isso, seu funcionamento é mais caro (além de mais poluentes). A bandeira vermelha aparece na conta de luz quando ligamos as termelétricas. Por isso, a conta fica mais cara. A bandeira amarela sinaliza que as condições para a geração e energia elétrica de baixo custo estão pouco favoráveis e a verde, que está favorável e, por isso, pagamos menos pelo custo do kilowatt-hora.

Nesta atividade você poderá avaliar seus alunos e alunas de acordo com sua participação na aula, verificando em que medida cada um deles traz informações que complementem, questionem, interpretem os temas que você explica. Também poderá avaliá-los de acordo com seu desempenho na leitura e interpretação dos gráficos e tabelas analisados, a forma como localizam os dados fornecidos e como estabelecem relações que permitem as comparações. Por fim, você poderá avaliar o desempenho de cada um deles na leitura da conta de luz, verificando como localizam os dados importantes deste documento e como interpretam a participação e cada varável na composição do preço final.

AGORA QUE SABEMOS UM POUCO MAIS SOBRE ENERGIA, VAMOS USAR NOSSA CRIATIVIDADE PARA PROPOR IDEIAS QUE MELHOREM A VIDA DE NOSSA COMUNIDADE?

VAMOS EXERCITAR NOSSA CAPACIDADE DE APRESENTAR IDEIAS

1 A ideia deve partir de uma necessidade Mas não é qualquer necessidade não. Você deve ficar atento às necessidades da comunidade. Lembre-se também que quando usamos a palavra “Comunidade”, estamos incluindo os animais, as plantas, a água e todos os elementos que fazem parte da nossa vida em comunidade, está bem?

2 Temos que definir direitinho o que queremos fazer

Para participar do CONCURSO PLAYENERGY, vocês terão que apresentar uma ideia, um projeto. Seja lá o que vocês decidirem propor, lembrem-se sempre dessas orientações. Elas são o seu guia

3 Temos que escolher quem são as pessoas beneficiadas com essa ideia. São crianças? Crianças de que lugar? Pessoas mais velhas? Toda a comunidade? São estudantes? São pessoas com a mesma profissão? Onde vivem essas pessoas? Estão localizadas num único bairro ou estão espalhadas pelo município?

4 Temos que usar a imaginação e responder: depois que essa ideia for realizada, como serão as coisas? Quais serão as diferenças entre agora e depois? O que vai mudar? Como vai mudar?

Quer um exemplo de como usar essas orientações? Vamos lá!

Eu sei que para uma cidade ser bem legal de se viver, ela deve oferecer várias atividades de lazer gratuitas (aquelas que divertem a gente).

Pois bem! Eu percebi que a minha escola até hoje não propôs nenhuma atividade desse tipo que pudesse envolver os estudantes mais divertida.

Então eu tive uma ideia: criar um CAMPEONATO DE CORRIDA DE CARRINHOS MOVIDOS A ENERGIA SOLAR”

As empresas de energia iriam gostar tanto, que nos ajudariam com recursos. Nossa cidade iria ficar um tantinho mais famosa por causa desse campeonato! Os estudantes, além de tudo, iriam aprender muita coisa legal sobre energia solar, uma das formas mais interessantes que a gente já inventou de gerar energia elétrica.

É claro que nesse exemplo estão faltando algumas coisas bem importantes, como:

Assim, uma vez por ano, todas as escolas públicas da cidade iriam participar do campeonato, muitos professores iriam gostar de construir esses carrinhos com seus alunos e, com o tempo, nosso campeonato seria famoso nas redondezas e iria atrair estudantes de outras cidades.

quem pode ajudar (os parceiros)

quem vai fazer o quê (divisão de tarefas)

o que temos que fazer para convencer outras pessoas que essa ideia é legal (comunicação)

de quanto tempo vamos precisar para realizar essa ideia (cronograma)

que recursos vamos precisar (pessoas, materiais etc.)

Então, nós montamos para você um QUADRO para te dar mais um exemplo de como você pode pensar sobre seu projeto para o concurso da Enel. Veja na próxima página.

qual vai ser nosso plano de trabalho (o que vamos ter que fazer para realizar essa ideia)

Vamos exercitar nossa capacidade de apresentar ideias ATIVIDADE

AGORA, VAMOS TE ENSINAR UM JEITO DE APRESENTAR IDEIAS USANDO UM TIPO ESPECIAL DE QUADRO Quadro do “Campeonato de corrida de carrinhos movidos a energia solar”

COMO É HOJE? Hoje, em nosso município não tem nenhum evento gratuito e divertido que atraia a atenção de todos e que mostre o trabalho de estudantes.

DE QUAL NECESSIDADE NASCEU ESSA IDEIA? POR QUE CONSIDERAMOS IMPORTANTE SATISFAZER ESSA NECESSIDADE? Essa ideia nasceu da necessidade de termos uma cidade com mais opções de lazer. Consideramos essa necessidade importante porque a vida na cidade é muito mais legal e saudável quando todos podem fazer coisas divertidas e de graça.

QUAL É A IDEIA? O QUE QUEREMOS FAZER? Queremos fazer um Campeonato Anual de Corrida de Carrinhos Movidos a Energia Solar.

QUAL É O NOSSO PLANO DE TRABALHO? O QUE TEMOS QUE FAZER PARA QUE ESSA IDEIA SEJA REALIZADA?

COMO VAMOS DIVIDIR OS TRABALHOS? QUEM VAI FAZER O QUÊ?

As ideias de seus alunos alunos deverão ser apresentadas num quadro como esse

QUEM SERIAM OS BENEFICIADOS COM ESSA IDEIA, COM ESSA INICIATIVA? Em nossa opinião, os professores de ciências, estudantes de toda a cidade e suas famílias seriam os principais beneficiados. Os professores seriam beneficiados porque teriam a chance de ensinar coisas importantes sobre suas matérias para os alunos por meio de um projeto atraente. Os estudantes, porque aprenderiam a construir os carrinhos, competiriam com outros estudantes e se divertiriam muito. As famílias, porque todos iriam ao evento se divertir.

QUEM SÃO OS PRINCIPAIS PARCEIROS QUE PODERIAM CONTRIBUIR PARA QUE ESSA IDEIA FOSSE REALIZADA? Os estudantes que trabalhariam para organizar tudo isso, os professores, a secretaria de educação que poderia divulgar a iniciativa e algumas empresas que pudessem nos oferecer os recursos para comprarmos os materiais necessários para construir os carrinhos.

DE QUANTO TEMPO VAMOS PRECISAR PARA FAZER CADA COISA QUE ESTAMOS PLANEJANDO?

COMO FICARIA DEPOIS QUE ESSA IDEIA FOSSE REALIZADA? Nosso campeonato anual teria a participação de todas as escolas do município. Muitos estudantes construiriam seus carrinhos para a competição, um carrinho mais criativo que o outro. O campeonato atrairia a atenção das cidades vizinhas. Muita gente viria ver nossa corrida. O sucesso seria tão grande, que nosso campeonato apareceria na televisão. Com o tempo, nós conseguiríamos aprender a fazer carros cada vez maiores e nos tornaríamos uma espécie de “Fórmula 1 de brincadeira” dos carros de corrida movidos a energia solar. Nós aprenderíamos muitas coisas sobre energia solar.

O QUE ISSO TEM A VER COM ENERGIA?

QUE RECURSOS VAMOS PRECISAR PARA REALIZAR ESSA IDEIA?

Como

participar do Concurso

Playenergy

POR QUE A ENEL ESTÁ PROPONDO ESSE CONCURSO? Para que todas as boas ideias que os seus alunos e alunas tiverem em sala de aula possam ser compartilhadas com muitas pessoas. Para que nós, da Enel, possamos estar juntos com vocês nesse processo maravilhoso que é observar, fazer perguntas sobre as coisas que acontecem, sonhar e construir soluções que possam melhorar a vida de todos.

O CONCURSO TEM UM TEMA? A Enel é uma empresa de energia que está determinada a oferecer alternativas de consumo de energia limpa às pessoas. Então, dê preferência para ideias que estejam ligadas à energia, de alguma maneira.

QUANTAS IDEIAS CADA GRUPO PODE ENVIAR? Cada grupo de estudantes pode concorrer com, no máximo, 3 ideias.

O QUE TEMOS QUE FAZER PARA CONCORRER? Seus alunos e alunas terão que apresentar uma ideia. Ideias ficam cada vez melhores com a colaboração de muitas cabeças. Então, nós propomos que seus alunos e alunas se organizem em grupos de, no máximo, 2 integrantes (da mesma sala) e trabalhem juntos. Essa ideia será apresentada por eles num vídeo. Para fazer o vídeo, eles vão usar todas as informações que escreveram no QUADRO (que está na página xxx). Sugira aos estudantes que eles também podem complementar o vídeo mostrando desenhos ou outros materiais que vocês considerem importante. O vídeo deve ter, no máximo, 5 minutos.

QUEM PREENCHE E ENVIA AS INFORMAÇÕES PARA A INSCRIÇÃO? Quem preenche e envia as informações para inscrição é o professor responsável pelo grupo. Um professor pode ser responsável por vários grupos, mas os estudantes só podem participar de um único grupo. As informações necessárias estão listadas na página XX.

Vamos exercitar nossa capacidade de apresentar ideias 40

PARA ONDE E COMO O VÍDEO E AS INFORMAÇÕES DE CADA GRUPO DEVEM SER ENVIADAS?

ATÉ QUANDO PODEMOS ENVIAR AS INFORMAÇÕES E O VÍDEO? Vocês deverão seguir o calendário de sua cidade apresentado no dia da formação e entrega dos materiais. Qualquer dúvida em relação ao envio das inscrições e sobre as datas podem ser consultadas por meio do e-mail playenergybr@lafabbrica.net

A informações devem ser enviadas por e-mail para o seguinte endereço: playenergybr@lafabbrica. net. Como é muito pesado enviar os vídeos por e-mail, vocês devem apenas mandar o link. Isso significa que vocês terão que “subir” os vídeos no YouTube e mandar somente o link para que nós possamos assistir.

QUAIS SERÃO OS PRÊMIOS DO CONCURSO?

lugar

Smartphones para os alunos e para o professor e R$ 2.500,00 para a escola

Bicicletas para os alunos e para o professor

Kindlees para os alunos e para o professor

INFORMAÇÕES QUE DEVERÃO SER ENVIADAS POR EMAIL PARA PARTICIPAR DO CONCURSO

O ENVIO DE TODAS AS INFORMAÇÕES É OBRIGATÓRIO. DADOS DO ESCOLA Nome completo da escola; Endereço da escola; Bairro; Município; Estado; CEP; Telefone da escola com DDD.

DADOS DO PROFESSOR Nome e sobrenome; Telefone; E-mail.

DADOS DO ALUNO 1) Nome e sobrenome; 2) Nome e sobrenome;

AVISO LEGAL Declaramos sob juramento que o projeto inscrito foi realizado em sua totalidade pelos estudantes, e não corresponde a trabalho feito por outro grupo ou pessoa; os dados que o sustentam não são produto de plágio ou fraude, mas sim resultado de investigação. Além disso, temos fé que foi desenvolvido por não mais do que três participantes nem de maneira individual, antes, durante ou depois desse processo de inscrição, e aceitamos as diretrizes estabelecidas pela Enel Green Power Brasil para o projeto PlayEnergy 2018.

3) Nome e sobrenome; Título do trabalho; Ano: (4º,5º, 6º,7º, 8º ou 9º).

Essas informações e o link para os vídeos devem ser enviados para o email playenergybr@lafabbrica.net

Ideias/Propostas enviadas sem essas informações serão automaticamente desclassificadas.

CRÉDITOS Este caderno foi elaborado pela equipe de PlayEnergy, uma ação educativa da ENEL que acontece em escolas de vários países do mundo. Essa iniciativa reconhece a escola como um espaço muito especial no qual novos sonhos e ideias podem florescer, novos valores podem ser cultivados para tornar o mundo um lugar cada vez melhor para todos.

Este material foi desenvolvido pela

Concepção e textos Fabiana Marchezi Coordenação geral Anabelle Custodio Projeto gráfico e diagramação Bárbara Scodelario Comunicação e Revisão de texto Caroline Mazzonetto Educador da formação de professores Bernardo Gonzales e Lilian Faversani

Equipe PlayEnergy E-mail: playenergybr@lafabbrica.net Tel: (11) 3355.2200 WhatsApp: (11) 95793.0036 playenergy.enel.com