1SP-057
30-45 min
6 ao 9 ano
Iniciante
Construindo um ventilador
Nessa aula você vai estudar os conceitos de motores elétricos e construir um ventilador
Aula criada por:
Thiago T. Tamer
Suporte ao Professor
Preparar
Esta aula deve ser realizada em uma sala com projetor
Para esta dinâmica, será necessário um computador ou tablete por aluno.
Material do Aluno
Envolver
Motores elétricos são mecanismos que convertem a energia elétrica em energia mecânica, utilizando os conceitos de eletromagnetismo.
Quando um fio é conectado à energia elétrica, por ele passa uma corrente elétrica, a qual gera linhas de campo magnético ao redor dele. A partir disso, foram criados mecanismos com bobinas, que consiste em vários fios enrolados ao redor de um núcleo que, quando conectado à energia elétrica, gera um forte campo magnético. No eixo do motor há um imã físico, e a partir da atração e repulsão do imã o motor gira.
Observe na imagem, fotos internas de um motor elétrico.
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Explorar
Deixe os alunos livres para que construam o protótipo do ventilador, esse passo não demandará tanto tempo.
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Explicar
Neste momento é importante que os alunos entendam o algoritmo da programação, é recomendado que você execute-o antes da aula. Caso queira se aprofundar nos conceitos de motores que fazem partidas soft-starter para contextualização, você poderá utilizar o link do material de apoio.
Uma prática muito comum para acionamento de motores elétricos é conhecida como soft-starter, onde são utilizados equipamentos que façam com que o motor inicie o seu movimento em uma velocidade baixa, e aumente-a gradativamente até atingir a sua velocidade nominal. Essa prática é conhecida como “rampa de aceleração” e serve para não forçar os mecanismos do motor.
Observe a programação, e entenda o seu algoritmo e execute-o. Observe que o motor irá partir em uma velocidade pequena e irá aumentar gradativamente.
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Elaborar
Para esse passo é interessante fazer perguntas motivadoras para que os alunos discutam e debatam sobre o tema, você pode perguntar:
- Caso a hélice seja aumentada, o ventilador será mais eficiente? Isso fará com que o motor consuma mais energia?
- Como podemos associar as engrenagens de modo que o ventilador gire mais rápido?
- Como podemos fazer um controle de velocidade dos motores do SPIKE?
Peça para que os alunos registrem o que discutiram.
Deixem os alunos livres para que façam modificações no protótipo e na programação, esse passo é importante para que eles explorem a criatividade, visto que a montagem dessa aula é simples.
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Avaliar
(Continuamente durante toda a aula)
Incentive seus alunos a refletirem durante a aula fazendo perguntas de "por que" e "como".
Faça perguntas orientadoras para incentivá-los a "pensar em voz alta" e explicar seus processos de raciocínio nas decisões para resolver problemas que tomaram durante os desafios.
Lista de Observações
Meça a proficiência de seus alunos pedindo para descreverem as forças em ação nos seus modelos.
Crie uma escala que corresponda às suas necessidades. Por exemplo:Precisa de ajuda adicional
Pode trabalhar de forma independente
Pode ensinar os outros
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Dicas para o professor
Nessa aula os alunos irão explorar e aprender sobre quais são os conceitos que envolvem o funcionamento de um motor elétrico, além de explorar a criatividade para melhorar o protótipo desenvolvido nessa aula. A contextualização sobre motores é extremamente importante. É recomendado que você utilize os links dos materiais como inspiração para contextualizar a aula.
Diferenciar