O plano desta página foi baseado na(s) seguinte(s) reportagem(ns):

Ano
8º e 9º anos

Conteúdos
Veículos, combustíveis e formas alternativas de energia automotiva

Habilidades
Compreender o funcionamento dos veículos menos poluentes

Tempo estimado
quatro aulas de 50 minutos

Introdução
Será que os vilões do ambiente estão com os dias contados? É possível que sim, se o exemplo dos heróis de Hollywood, apontados por QUATRO RODAS, se tornar moda no país que mais contribui para a poluição e o aquecimento global. Em prol da saúde do planeta (e da própria imagem), artistas famosos começam a aderir aos carros movidos a eletricidade, hidrogênio ou biodiesel. Ao lado disso, a reportagem traça o quadro dos principais poluentes resultantes dos ciclos diesel e Otto aqueles em que se baseia o funcionamento da maioria dos veículos hoje e alerta para alguns de seus efeitos sobre a saúde humana. A substituição por combustíveis alternativos traz benefícios tanto para a atmosfera como para os usuários, pois proporciona melhor desempenho e economia. Fale com a turma sobre as vantagens desses avanços e compare o funcionamento dos novos e velhos motores. Discuta as providências brasileiras no setor e depois promova um trabalho de projeto e construção de veículos.

Atividades
1ª e 2ª aulas Levante inicialmente algumas questões sobre a propulsão dos veículos. Que tipos de energia são utilizados hoje (química, elétrica, solar, renovável, não-renovável)? De que fontes são obtidos (nuclear, eólica, solar, geotérmica)? Existe algum tipo relativamente barato e pouco ou não-poluente? Entre os itens poluição, autonomia, rendimento, potência, durabilidade, custo, disponibilidade e segurança, quais os mais trabalhados pelos fabricantes? É interessante que os veículos sejam mais seguros e menos poluentes ou apenas mais potentes? Como funcionam os motores da maioria dos veículos da atualidade? Qual o agente principal do aquecimento global? Que efeitos eles têm na saúde humana?

Reserve um tempo para discussão desses assuntos e, em seguida, leia reportagem com os alunos. Ali eles vão encontrar boa parte das respostas, mas a leitura deve proporcionar novos desdobramentos. Entre estes incluem-se a discussão sobre o funcionamento dos ciclos diesel e Otto e a comparação com os modelos de combustível alternativo. É interessante explorar as características do hidrogênio e as formas industriais de sua obtenção decomposição do vapor dágua por carvão aquecido (gás de água) ou eletrólise da água, o funcionamento do carro elétrico e das células de combustível etc.

Sugira, então, uma pesquisa, a ser feita em casa, a respeito de outras formas de energia atualmente em estudo. Peça que todos indiquem no trabalho as fontes disponíveis de hidrogênio e discutam a possibilidade de que a produção desse gás liquefeito seja poluidora.Lembre que o subproduto da queima desse combustível é a água.

Durante o tempo reservado para a pesquisa, eles podem iniciar o desenvolvimento dos dispositivos para o trabalho seguinte.

3ª e 4ª aulas A atividade deve ser realizada no pátio ou na quadra pois exige uma área livre com pelo menos 10 x 30 metros.

Divida a turma em equipes de 4 a 6 participantes e encarregue cada uma de construir um veículo capaz de se deslocar por 20 metros de maneira autônoma.

Do ponto de vista competitivo, a meta é fazer com que o carro, após deixar a linha de partida, pare exatamente na linha de chegada. Estabeleça as regras: cada escuderia tem uma hora para soltar seu veículo por até três vezes. Depois da largada, nenhuma ação, como correção de trajetória, por exemplo, é permitida. No intervalo entre cada lançamento podem ser feitos ajustes, consertos e substituições nas peças do veículo. É aconselhável estabelecer alguns regulamentos, a fim de evitar o uso de acionamentos remotos e custo de produção elevado o ideal é fixar um valor máximo. Além disso, nem o combustível nem os materiais usados na construção podem ser tóxicos, explosivos ou corrosivos.

O principal objetivo didático da atividade é oferecer um problema real que exija dos alunos uma solução original. Os materiais usados, o método de propulsão, a forma dos veículos, o combustível utilizado e a mecânica da transmissão ficam inteiramente por conta deles.
Você pode sugerir alguns exemplos para servir de orientação como um carrinho impulsionado pelo ar de um balão ou movido a corda com mola espiral. Eles não serão desenvolvidos pelos grupos. A criatividade é o limite: a rigor, nem rodas o veículo precisa ter.

Acompanhe de perto o projeto de cada equipe, faça observações e dê sugestões, mas não interfira muito na idéia original dos alunos. Acerte a data para as disputas e coordene os lançamentos.

Em sala de aula, analise as soluções apresentadas pelos grupos, considerando os materiais e métodos empregados, os combustíveis, as formas de tração e transmissão, o armazenamento e as transformações das energias utilizadas. Considere também o quesito poluição gerada pelos veículos, tanto nos deslocamentos quanto na construção. Um carrinho movido a elástico não polui ao se deslocar, mas a produção do elástico pode ser um processo poluente.

Consultoria: Renato da Silva Oliveira

Professor de Física e coordenador do Planetário Móvel AsterDomus, de São Paulo

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