Introdução Show Esses experimentos são parte de uma seqüência de atividades para ensinar Eletromagnetismo após ter trabalhado a Eletricidade no terceiro ano do Ensino Médio. Tal sequência tem a intenção de construir com os alunos a ideia de campo magnético, força magnética e possibilitar em outro momento a compreensão de que um campo elétrico origina um campo magnético e vice-versa. Cronograma Duas aulas Materiais necessários Bússolas, ímãs, pregos de ferro, anel de ouro e de prata e moedas diferentes. Conteúdos Polos magnéticos da agulha das bússolas, dos ímãs e da Terra. Interação a distância (atração e repulsão). Objetivo geral Construir com os alunos a ideia de campo magnético e interação entre campos magnéticos. Objetivo específico Com esse experimento pretende-se que os alunos percebam e compreendam a interação entre dois ou mais ímãs, entre duas bússolas e entre ímãs e bússolas, que concluam que a agulha da bússola é um ímã e que consigam identificar os polos da agulha da bússola e dos ímãs. Pretende-se também que os alunos comecem a pensar na possibilidade da Terra se comportar como um ímã, isto é, apresenta propriedades magnéticas. Expectativas conceituais prévias Os alunos não pensam na interação entre a Terra e os ímãs, e por isso, não entendem por que a agulha da bússola sempre aponta para o norte geográfico da Terra, ficam surpresos e curiosos para saber como a “bússola sabe onde é o norte”. Também não têm a ideia de que a agulha da bússola é um ímã. Os alunos acham que a marcação N da bússola é a indicação do norte magnético independentemente da posição da agulha e alguns alunos pensam que polos iguais se atraem. Posição no Planejamento Essas atividades são desenvolvidos após o estudo da Eletricidade, marcando o início dos estudos do Magnetismo. Procedimento: A atividade pode ser iniciada com o levantamento do que os alunos pensam quando se fala em magnetismo. Geralmente eles falam em ímã como algo que atrai coisas, atrai metais, atrai ferro, que o ímã tem polos + e -, polos norte e sul, bússolas, etc. A agulha da bússola se dirige para qual direção? Já na primeira parte do experimento pode haver uma dificuldade, os alunos não saberem onde o Sol nasce ou onde ele se põe, em relação à escola. Assim, o professor precisa ter esta informação para orientá-los. Parte 1: A bússola Esta parte do experimento é iniciada com o texto abaixo, porque muitos alunos não sabem ou não se lembram dos pontos cardeais da Terra que permitem saber onde fica o norte, o sul, o leste e o oeste em relação ao lugar em que estão. O Sol nasce ao leste e se põe a oeste. Uma pessoa que estenda seu braço direito na direção do nascente e o braço esquerdo na direção do poente terá à sua frente o Norte e às suas costas o Sul. Depois de identificado a direção norte-sul da Terra, os alunos devem responder as questões: Normalmente, a agulha da bússola tem cores diferentes em suas extremidades. Qual cor corresponde a do polo Norte da bússola? Compare o resultado com
o de seus colegas. Eles coincidem? Parte 2: Interação entre bússolas Uma bússola exerce alguma influência sobre a outra? Como você explica o que foi observado? Você vê alguma relação com a primeira parte dessa atividade? Se a resposta for positiva, qual? O objetivo dessas perguntas é ajudar os alunos a compararem a interação entre a Terra e a agulha da bússola e entre as agulhas de duas bússolas. Também
ajudar a perceberem a força de atração quando os polos são diferentes e a de repulsão quando os polos são iguais.
Invertendo a extremidade de um dos ímãs o que acontece? Anote os resultados. O objetivo dessas perguntas é comparar a interação entre bússolas e entre ímãs. Parte 4: Interação entre bússola e ímã Inicialmente aproxime de sua bússola um ímã de barra. O que você observa? Exemplos de desenhos feitos pelos alunos: Como é possível identificar os polos dos ímãs sem uma bússola? Uma maneira é suspender um ímã de barra por um fio fino. Este ímã suspenso apontará na direção norte-sul da Terra como a agulha da bússola o faz. Assim, os alunos podem identificar os polos dos ímãs, ou seja, o polo do ímã que aponta para o norte geográfico da Terra é o polo norte do ímã e o outro é o polo sul. Para conflitar a ideia dos alunos de que os iguais se atraem aproximamos um dos ímãs da bússola, nomeando o polo atraído pelo norte da agulha de polo norte e o outro polo de sul. Repetindo o procedimento com outro ímã e por fim, aproximar os dois ímãs. Os alunos conseguem perceber que os polos iguais se repelem e os e os polos diferentes se atraem, confrontando a ideia deles. Essa forma é interessante, porque desconstrói a concepção dos alunos e os ajuda na construção do seu conhecimento através de uma experiência feita por eles. Comentários finais Geralmente os alunos gostam do experimento e têm uma participação ativa. Durante o experimento pode ocorrer que a ponta da agulha da bússola, pintada de branco, aponte para o norte geográfico da Terra, sendo necessária uma discussão para esclarecer que qualquer ponta da agulha que aponta para o norte geográfico da Terra é o polo norte da agulha, independentemente da cor dessa ponta. Avaliação A avaliação é contínua, isto é, durante o desenvolvimento das atividades os alunos são observados no que diz respeito à execução da experiência e o entendimento daquilo que estão observando e o registro de suas explicações. Os alunos também são avaliados após as atividades de magnetismo, esta avaliação é uma prova que tem como base os experimentos feitos por eles, e os conteúdos abordados são as forças de atração e de repulsão entre ímãs, nomeação dos polos de cada ímã. Para ter uma ideia da avaliação faça um link em avaliações. Ver o planejamento de Eletromagnetismo Ver avaliação O que acontece quando aproximamos as pontas de dois imãs?Seguindo a regra da atração entre opostos, comum na física, o pólo norte e o sul de dois imãs se atraem mutuamente. Por outro lado, se aproximarmos os pólos iguais de dois imãs o efeito será a repulsão.
Quando aproximamos as pontas de dois ímãs a sempre há atração B sempre há repulsão C não há atração é nem repulsão D pode haver atração é repulsão?Polos de mesmo nome, atraem-se e de nomes contrários repelem-se. Uma extremidade do ímã (polo norte) atrai pregos; a outra (polo sul) repele-os. Quando aproximamos as pontas de dois imãs, pode haver repulsão ou atraca entre elas.
Quando ocorre atração é repulsão?Dois corpos eletricamente carregados podem exercer atração ou repulsão entre si de acordo com o seu sinal de carga. Corpos com cargas elétricas de sinais iguais repelem-se, e corpos cujas cargas elétricas possuem sinais contrários atraem-se.
Quando é que dois ímãs se atraem?Assim como acontece com as cargas elétricas, observa-se no comportamento dos ímãs que polos de mesmo nome se repelem e polos de nomes contrários se atraem.
|