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1 PRODUÇÃO TEXTUAL EM GRUPO Temática Interdisciplinar: Eletricidade Estática Curso Engenharias Premium Semestre: 3º/4º Disciplinas integradoras Legislação e Segurança do Trabalho; Cálculo Diferencial e Integral III; Desenho Técnico; Desenho Auxiliado por Computador; Princípios de Eletricidade e Magnetismo; Seminário Interdisciplinar IV. Professores Alessandra Negrini Dalla Barba; Aroldo Salviato; Eduardo Costa; Flávia Gonçalves; Jenai Oliveira Cazetta; Karen Garcia Rachid; Keila Tatiana Boni; Nathália dos Santos Silva; Mariana da Silva Nogueira. Conteúdos interdisciplinares Eletricidade estática; formas de comunicação dos desenhos técnicos; desenho técnico a partir de ferramenta computacional AutoCAD 2018; coordenadas esféricas e técnicas de integração; Segurança em atividades envolvendo eletricidade estática. Competências - Conhecer a comunicação eficiente nas formas escrita, oral e gráfica dos desenhos técnicos, tornando-se aptos a planejar, supervisionar, elaborar e coordenar projetos e serviços de engenharia. - Conhecer as boas práticas na manipulação de componentes eletrônicos. - Conhecer os procedimentos de trabalho em ambientes que há risco de acidentes devido à eletricidade estática. - Conhecer as técnicas de apresentação do Desenho Técnico fazendo uso da ferramenta computacional (AutoCAD 2018 versão em inglês). - Conhecer e aplicar corretamente técnicas de integração, bem como operar em coordenadas esféricas. Habilidades Os estudantes deverão ser capazes de: - Analisar e Interpretar conteúdos textuais e gráficos; - Liderar; - Ser criativo; - Trabalhar em equipe; - Tomar decisão; - Raciocinar de forma lógica; - Raciocinar de forma crítica e analítica. Objetivos de aprendizagem - Praticar a teoria aprendida; - Representar e compreender corretamente peças gráficas; - Manipular corretamente a ferramenta computacional AutoCAD. - Aplicar técnicas de integração e operar em coordenadas esféricas. - Manipular de maneira correta e segurança os componentes eletrônicos. - Elaborar orientações para equipes de trabalho que envolvam a prevenção de acidentes por eletricidade estática. 2 Prezados alunos, Sejam bem-vindos a este semestre! A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temática “Eletricidade Estática”. Escolhemos essa temática para possibilitar a aprendizagem interdisciplinar dos conteúdos desenvolvidos nas disciplinas desse semestre. Nesse trabalho vocês realizarão pesquisas, reflexões e experimentos a respeito de diversas abordagens relacionadas às disciplinas desse semestre, de modo que tais abordagens estarão atreladas à temática Eletricidade Estática. Tudo isso será realizado a partir de um contexto ao qual vocês serão inseridos, ou seja, a partir de uma Situação Geradora de Aprendizagem (SGA). ORIENTAÇÕES DA PRODUÇÃO TEXTUAL 1. Formação dos grupos: após compor os participantes do grupo (no máximo 7 estudantes), informe ao seu tutor presencial. 2. Leitura e interpretação da SGA: na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, num primeiro momento, conhecer a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA). Num segundo momento, vocês deverão envolver-se com a SGA, inserindo-se no contexto apresentado para realizar as tarefas previstas. Para realizar essas tarefas, sigam as orientações fornecidas nesse material e embasem-se em fundamentações teóricas diversas: livros das disciplinas, teleaulas, web aulas e outros materiais complementares, sejam estes indicados pelos professores ou pesquisados por vocês. CONTEXTUALIZAÇÃO A eletrostática estuda os fenômenos elétricos causados por cargas elétricas em repouso. Essas cargas podem ser resultantes da transferência de elétrons entre corpos que são colocados em contato. A carga elétrica é uma característica intrínseca das partículas carregadas e a eletricidade estática é um fenômeno de acumulação de cargas elétricas em um corpo (condutor, semicondutor ou isolante). Essa eletricidade 3 deve-se ao fato dos átomos dos corpos apresentarem desequilíbrio quanto a sua neutralidade. No século XVI, Otton Von Guericke inventou o primeiro dispositivo que gerava eletricidade estática, conseguindo, através dele, uma centelha elétrica. Já no século XIX, Robert J. Van de Graaff construiu as primeiras máquinas eletrostáticas utilizadas para acelerar partículas. O acúmulo de cargas eletrostáticas pode gerar faíscas, provocando consequências drásticas quando na presença de substâncias inflamáveis, componentes microeletrônicos, aeronaves, automóveis, etc. Por exemplo, um foguete brasileiro na base aeroespacial de Alcântara (2003) explodiu causando a morte de diversos técnicos e engenheiros. Presume-se que esse acidente foi causado pela descarga de uma centelha estática no foguete. Um exemplo mais recente é o maior incêndio da história de Portugal, que aconteceu em junho desse ano, matando 64 pessoas. As autoridades portuguesas ainda investigam como foi que o fogo começou, mas se cogita o fato da causa ser uma faísca de um raio na vegetação seca. Quando abordamos a respeito de eletricidade estática, outro assunto relacionado é à respeito de raios. Muito antes da eletricidade ser descoberta, no século XVIII, era quase impossível saber que a atmosfera terrestre é composta por correntes elétricas e que os relâmpagos representam formas de eletricidade (MORALES, 2011). De acordo com o INPE/ELAT (1995): A maior parte dos estudos sugere que os relâmpagos tendem a aumentar com o aquecimento global. Estima-se que para cada grau de aumento de temperatura aumente de 10% a 20% o número de relâmpagos no planeta, sendo a região tropical a mais afetada. Fenômenos climáticos como o El Niño e a La Niña também podem afetar a ocorrência de raios, embora seus efeitos possam variar de um evento para outro em função da magnitude e extensão do fenômeno, e da região considerada. Estes fenômenos estão relacionados com a temperatura superficial das águas no oceano pacífico equatorial e sua interação com os ventos equatoriais. 4 A figura a seguir ilustra um raio atingindo uma árvore. Como a árvore estava úmida, a maior parte da carga se deslocou pela água sobre a árvore e ela não foi danificada. Fonte: <http://thoth3126.com.br/quase-500-mil-raios-atingiram-o-rs-em-36-horas-el- nino/>. Acesso em 28 de jul de 2016. Vale a pena dizer que as cargas sempre procuram o caminho mais fácil entre a terra e a nuvem, por isso é que os raios tendem a se estabelecer entre os locais mais elevados: árvores, antenas, e mesmo pessoas que estiverem em campos abertos. No Brasil, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) mantém o Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT), criado em 1995, sendo o primeiro grupo de pesquisa sobre raios criado no Brasil que faz parte do Centro de Ciências do Sistema Terrestre do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, considerado uma referência mundial nas pesquisas sobre eletricidade atmosférica. Para introduzir os seus estudos sobre Eletricidade Atmosférica, utilize os materiais disponibilizados pelo INPE/ELAT em http://www.inpe.br/webelat/homepage/ (acesso em 18/07/2016) e também na reportagem publicada em http://revistapesquisa.fapesp.br/2016/05/19/a-capital- dos-raios/?cat=ciencia (acesso em 18/07/2016) sobre a Capital dos Raios. Referências: INPE/ELAT. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Grupo de Eletricidade Atmosférica. São José dos Campos - SP, 1995. MORALES, Carlos Augusto. Introdução a eletricidade atmosférica. Departamento de CiênciasAtmosféricas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP. São Paulo, 2011. 5 SITUAÇÃO GERADORA DE APRENDIZAGEM (SGA) O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), com o objetivo de formar um novo grupo de pesquisa sobre eletricidade, vai oferecer um curso de capacitação para um grupo de engenheiros. No primeiro módulo desse curso, o objetivo é capacitar o grupo de engenheiros à respeito de eletricidade estática em diversas situações. Agora, é com vocês! Suponham que vocês façam parte desse grupo de engenheiros que serão capacitados. Nessa capacitação, serão designadas à vocês diversas tarefas, as quais são apresentadas na sequência, na forma de situações- problemas. SITUAÇÃO-PROBLEMA 1 Problemas causados pela eletrostática – como evitar? Naturalmente em nossas atividades, como estamos em contato com vários materiais, verificamos alguns efeitos desagradáveis, como pequenos choques. A fonte destes incômodos, como sabemos, é a transferência de uma entidade física conhecida como carga elétrica. Atualmente, esta transferência é compreendida baseando-se no fato de que elétrons podem ser removidos dos átomos de um objeto e ligados aos átomos de outro (Halliday, 2003). Quando uma pessoa caminha com sapatos de solado emborrachado por um piso com características isolantes ela impede que as cargas elétricas geradas em suas atividades sejam descarregas. Roupas de lã ou poliéster podem aumentar a intensidade desse fenômeno, deste modo, acumulamos eletricidade estática. Considerando que esta pessoa, ao longo do seu dia de trabalho, está acumulando um grande potencial elétrico, suas chances de choques aumentam. No caso de contato com componentes eletrônicos, que possuam um potencial menor, o encontro destes corpos podem proporcionar uma fina camada de condução, onde o principal efeito é causar faíscas, e consequente risco de queimar alguns componentes de sua placa eletrônica. 6 Portanto, dependendo de como um equipamento e/ou um componente eletrônico será manuseado, eles podem ser afetados pela eletricidade estática. Além da segurança do produto, no caso o componente eletrônico, um aspecto de grande importância sobre os problemas que podem ser ocasionados pela Eletricidade Estática é o risco contra a vida e o patrimônio por meio de explosões. Tanto o trabalho envolvendo explosivos, quanto a manipulação de inflamáveis pode ter sérias consequências se afetados pela eletricidade estática. Uma faísca liberada pela eletricidade estática em um ambiente propício pode causar acidentes de gravíssimas proporções, e infelizmente estes não são raros, apesar da existência de Normas Regulamentadoras para estas atividades. Considerando que existem diferentes maneiras de se evitar a ocorrência da eletricidade estática, a primeira tarefa para o grupo de engenheiros em capacitação é descrever as orientações de cuidado: a) Às vestimentas adequadas, procedimentos de segurança e equipamentos auxiliares para o trabalho com componentes eletrônicos; b) Às diretrizes contidas nas NRs sobre a prevenção de riscos e acidentes nas atividades com explosivos e produtos inflamáveis. A segunda tarefa é pesquisar um acidente de trabalho que ocorreu devido à falta de cuidados com eletricidade estática, e tenha resultado em explosão ou incêndio. Na sua pesquisa deve conter: c) As ações indevidas ou descuidadas que, de forma conjunta, propiciaram o acidente; d) As medidas de cuidado, regulamentadas pela norma, que poderiam ter evitado o acidente. SITUAÇÃO-PROBLEMA 2 Os misteriosos relâmpagos de bola Existe uma forma de relâmpagos que são denominados relâmpagos de bola, relâmpagos globulares, bolas de fogo ou relâmpagos raros. No interior do 7 Brasil, eles são chamados de “mãe do ouro” e, segundo a lenda, seu aparecimento indicaria a existência desse metal no subsolo da região. http://cienciasaqui.blogspot.com.br/2012/07/o-que-sao-relampagos-de-bola-globulares.html http://hypescience.com/10-fenomenos-eletricos-estranhos-encontrados-na-natureza/ Pouco se sabe a respeito desses tipos de relâmpagos. Eles têm duração média de, aproximadamente, 4 segundos, assumem forma quase sempre esférica (de raio entre 5 e 20 cm), cores que variam entre branco, amarelo e azul, brilho semelhante ao de uma lâmpada fluorescente, emitem um som muito agudo, como um forte assobio, e desprendem um odor forte (geralmente de enxofre), terminando numa explosão ou desaparecendo repentinamente. Muitas vezes, esses relâmpagos são confundidos com Óvnis ou fantasmas. Até meados do século passado eram considerados ilusão de ótica ou uma interpretação errada de outros fenômenos naturais. A teoria mais recente para explicar a sua origem foi divulgada em 2000, na revista britânica Nature. Pesquisadores da Universidade de Canterbury, Nova Zelândia, afirmam que o intenso calor gerado pela penetração de um relâmpago comum no solo produz pequenas partículas (nanopartículas) de Silício e outros compostos. Essas partículas se unem, formando uma rede de filamentos e armazenando certa energia química. Ao cessar a descarga elétrica, esses filamentos se vaporizam e adquirem a forma de uma esfera. À medida que se oxidam lentamente no ar, essas partículas perdem a energia armazenada e emitem luz e calor. Tudo isso em alguns poucos milissegundos. Como a esfera se forma apenas no fim desse processo, ou seja, da vaporização à oxidação, o observador tem a impressão que ela se materializou no ar. (http://fisica.icen.ufpa.br/aplicada/classif.htm) Essa nova teoria também explicaria como o relâmpago de bola é capaz de atravessar as portas e janelas das residências sem causar danos. A rede de 8 filamentos, sendo flexível e movendo-se com o ar, poderia passar pelas fendas existentes nas portas e janelas, se reorganizando do outro lado. Mas, outra particularidade deles é o poder de atravessar objetos maciços, como paredes ou fuselagem de aviões, o que ela não consegue explicar corretamente. Ainda assim, os estudos prosseguem. (http://fisica.icen.ufpa.br/aplicada/classif.htm) Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) conseguiu reproduzir este fenômeno em laboratório. A pesquisa foi divulgada em um artigo da New Scientist de 2007. Assista no link https://www.youtube.com/watch?v=KVDU-6opEqA (Real Ball Lightning Created in the Lab) e saiba mais sobre esse fenômeno. Considerando a situação, e sabendo que o raio em questão pode assumir o formato de uma esfera, podemos estudar o campo elétrico de uma esfera condutora, buscando compreender melhor o fenômeno apresentado. Suponha que numa esfera condutora isolada, a carga distribui-se uniformemente em sua superfície. Se o raio da esfera é 𝑅 e a carga total é 𝑄, então a densidade superficial de carga é constante e igual à carga total dividida pela área da superfície da esfera, ou seja, 𝜎 = 𝑄 4𝜋𝑅2 Para determinar o campo elétrico num ponto 𝑃 qualquer, que está a uma distância 𝑟 do centro da esfera, é conveniente definir o eixo dos 𝑧 com origem 𝑂 no centro da esfera e passando pelo ponto 𝑃, como apresentado na figura seguinte: Fonte: https://def.fe.up.pt/eletricidade/calculo_campo.html É possível dividir a superfície da esfera em várias partes, com dimensões reduzidas. A partir do campo produzido por cada parte, no ponto 𝑃, o campo total pode ser obtido pela sobreposição de todos esses campos. 9 A figura anterior apresenta também uma pequena região infinitesimal de superfície navizinhança de um ponto 𝑆 com coordenadas esféricas (𝑅, 𝜃, 𝜙). As coordenadas 𝜃 e 𝜙 são avaliadas da seguinte forma: O ângulo 𝜙 é medido a partir do eixo 𝑧, num plano que passa por esse eixo e pelo ponto 𝑆. O aumento infinitesimal 𝑑𝜙 desse ângulo descreve um arco de círculo de comprimento 𝑅 𝑑𝜙. O ângulo 𝜃 é medido num plano perpendicular ao eixo dos 𝑧. A distância de 𝑆 até o eixo 𝑧 é igual à 𝑅 𝑠𝑒𝑛𝜙. O aumento infinitesimal de 𝜃 conduz a um arco de círculo de comprimento 𝑅 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜃. Logo, a área da região infinitesimal na vizinhança do ponto 𝑆 é dada por: 𝑑𝐴 = 𝑅2 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜃 𝑑𝜙. Obtém-se a carga infinitesimal nessa região através da multiplicação desta área pela carga superficial: 𝑑𝑞 = 𝑄 4𝜋 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜃 𝑑𝜙. Essa carga infinitesimal pode ser considerada uma carga pontual e, assim sendo, o módulo do campo que ela produz no ponto 𝑆 é dado pela expressão do campo para uma carga pontual: 𝑑𝐸 = 𝑘|𝑄| 4𝜋𝐾𝑠2 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜃 𝑑𝜙 onde 𝑠 é a distância desde a região infinitesimal na superfície da esfera até o ponto 𝑃. O vetor 𝑑�⃗� forma um ângulo 𝛼 com o eixo 𝑧. Por cada pedaço infinitesimal de superfície esférica na vizinhança do ponto (𝑅, 𝜃, 𝜙), o pedaço de superfície na vizinhança de (𝑅, 𝜃 + 𝜋, 𝜙) produz um campo com o mesmo módulo na equação acima e com o mesmo ângulo 𝛼 em relação ao eixo 𝑧, mas oposto de forma que as componentes dos dois campos perpendiculares ao eixo 𝑧 anulam-se e só fica a componente paralela ao eixo 𝑧. Conclui-se, então, que o campo total deverá ser na direção do eixo 𝑧 e, para calculá-lo, basta integrar a componente 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑑𝐸 do campo produzido pela região infinitesimal 𝐸 = ∫ ∫ 𝑐𝑜𝑠𝛼 2𝜋 0 𝑑𝐸 𝜋 0 = 𝑘|𝑄| 4𝜋𝐾 ∫ ∫ 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑠2 𝑑𝜃 𝑑𝜙 2𝜋 0 𝜋 0 10 Expressando os dois ângulos 𝜙 e 𝛼 em função da distância 𝑠, pela lei dos cossenos aplicado ao triângulo da figura a seguir obtemos 𝑅2 = 𝑠2 + 𝑟2 − 2 𝑠 𝑟 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝑠2 + 𝑟2 − 𝑅2 2𝑠𝑟 𝑠2 = 𝑅2 + 𝑟2 − 2 𝑅 𝑟 𝑐𝑜𝑠𝜙 𝑐𝑜𝑠𝜙 = 𝑅2 + 𝑟2 − 𝑠2 2𝑅𝑟 Lembre-se que 𝑅 e 𝑟 são constantes para todos os segmentos da superfície esférica. A expressão para 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜙 obtém-se derivando a equação do 𝑐𝑜𝑠𝜙 (𝑐𝑜𝑠𝜙)′ = ( 𝑅2 + 𝑟2 − 𝑠2 2𝑅𝑟 ) ′ 𝑠𝑒𝑛𝜙 𝑑𝜙 = 𝑠 𝑅𝑟 𝑑𝑠 Logo 𝐸 = 𝑘|𝑄| 4𝜋𝐾 ∫ ∫ ( 𝑠2 + 𝑟2 − 𝑅2 2𝑠𝑟 ) ( 1 𝑠2 ) ( 𝑠 𝑅𝑟 ) 𝑑𝑠 𝑑𝜃 𝑠𝑚𝑎𝑥 𝑠𝑚𝑖𝑛 2𝜋 0 𝐸 = 𝑘|𝑄| 8𝜋𝐾𝑅𝑟2 ∫ ∫ ( 𝑠2 + 𝑟2 − 𝑅2 𝑠2 ) 𝑑𝑠 𝑑𝜃 𝑠𝑚𝑎𝑥 𝑠𝑚𝑖𝑛 2𝜋 0 𝐸 = 𝑘|𝑄| 8𝜋𝐾𝑅𝑟2 ∫ ∫ (1 + 𝑟2 − 𝑅2 𝑠2 )𝑑𝑠 𝑑𝜃 𝑠𝑚𝑎𝑥 𝑠𝑚𝑖𝑛 2𝜋 0 onde 𝑠𝑚𝑖𝑛 e 𝑠𝑚𝑎𝑥 são os valores mínimo e máximo da distância 𝑠 em 𝜙 = 0 e 𝜙 = 𝜋. Considerando a última expressão apresentada, como podemos determinar o campo elétrico quando 𝑃 pertence ao interior da esfera? E no caso de 𝑃 estar na parte exterior à esfera? Vocês deverão investigar as questões propostas, a partir do desenvolvimento apresentado, indicando todos os cálculos e justificativas necessários para o estudo desse problema. SITUAÇÃO-PROBLEMA 3 11 Placa Mãe de Computador Desenhar uma “placa mãe de computador”: Aplicando os conceitos de Desenho Técnico e Desenho Auxiliado Por Computador, vocês deverão replicar uma “placa mãe de computador” que será enviada para os setores de segurança do trabalho e laboratórios de estática onde será arquivada para fins de controle. O objetivo do desenho visa o compreender melhor o equipamento, principalmente, os cuidados necessários para manuseio das peças e seus componentes, e que, aliado a esse fator, temos as questões a respeito de eletricidade estática. Conhecer o projeto é fundamental para o engenheiro que estará sempre em contato com essa técnica e apto na sua vida profissional. Nessa situação vocês deverão desenvolver duas atividades, que devem estar de acordo com as normas de padronização de desenho da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), sendo elas: Atividade 1: DESENHO TÉCNICO MANUAL Desenhar a perspectiva desta placa utilizando a malha isométrica disponibilizada e aprendida na disciplina de Desenho Técnico. É importante utilizar todos os conceitos apresentados na disciplina, como margens, traços, legenda, escala, nome dos alunos, etc. O desenho deve ser feito a mão livre, utilizando todo material de Desenho Técnico mecânico. A placa deve ser construída com os componentes eletrônicos, ou seja, é fundamental que vocês utilizem as dimensões reais dos componentes e da placa, vocês podem ainda ter uma placa em mãos e coletar as medidas. O desenho deve ser escaneado e anexado à Produção Textual em Grupo (PTG). Observação: A escolha da folha de desenho e a escala fica a critério do grupo. Lembrem-se que a escala escolhida também altera a escala da malha isométrica. Não esqueçam de preencher corretamente a legenda, principalmente com a escala e as medidas utilizadas. 12 Ao escanear a folha com o desenho, caso o grupo tenha escolhido desenvolver em folha sulfurize ou manteiga, coloquem uma folha em branco com malha isométrica ao fundo, para aparecer no arquivo e assim ser possível a avaliação do desenho. Atividade 2: DESENHO AUXILIADO POR COMPUTADOR Projeto da placa em CAD, utilizando o software AutoCAD 2018 versão em inglês. O objetivo desta atividade, além de resgatar os comandos de construção do desenho, de edição e de precisão a serem aplicados na construção da placa, consiste na aplicação prática dos conhecimentos a respeito da criação, configuração e inserção dos conceitos abordados na disciplina de Desenho Auxiliado por Computador. Vocês deverão construir o projeto da placa em 2D, vistas ortogonais desse objeto, utilizando os recursos vistos nas disciplinas de Desenho Técnico e Auxiliado por Computador. A construção deverá ser em relação ao método do 1º Diedro, e não se esqueçam de montar a prancha com margens e legenda, e aplicação da contagem é fundamental para impressão do desenho, o formato da folha deverá ser proporcional a escala escolhida pelo grupo. Lembrando: A escolha da escala deverá ser de maneira que o desenho esteja visível na impressão, mas vocês não vão entregar cópia impressa, só digital. Vocês devem identificar os componentes com linhas de chamada no desenho. Os componentes devem ser feitos em blocos, ou seja, devem ser agrupados. O Arquivo no AutoCAD, deverá conter os Layers necessários ao desenho, a prancha e a margem, e o desenho deve ser apresentado com cotas. O arquivo deve ser configurado no S.I. (Sistema Internacional), não se esqueçam da configuração das unidades. É necessário disponibilizar o arquivo na PTG em .DWG (AutoCAD) e a(s) prancha(s) salva(s) em .PDF. 13 Os arquivos .DXF são os mais comuns na troca de desenhos e projetos de peças para serem utilizadas em softwares de CAM e máquinas de corte automáticas. A peça será encaminhada para corte a laser, então é necessário da extensão .DXF também. Vocês precisam ter em mente que o projeto da placa deverá ser executado. SITUAÇÃO-PROBLEMA 4 Roteiro de aula experimental Na etapa final do primeiro módulo de capacitação, vocês, enquanto grupo de engenheiros, deverão fazer um roteiro de aula prática sobre: (1) Eletrização por atrito; (2) Eletrização por indução; (3) Eletrização por contato; (4) Montagemde um pêndulo eletrostático; (5) Montagem de uma Bobina de Tesla; (6) Montagem de uma Gaiola de Faraday; (7) Placa mãe do computador escolhida (considerem a SITUAÇÃO- PROBLEMA 3) juntamente com a discussão sobre os componentes que a compõe e os danos que podem ser causados nessa placa caso não seja manuseada de forma correta (considerem a SITUAÇÃO-PROBLEMA 1); (8) Eficiência de para-raios. Consulte: (http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/carga/raio_relampago/) Todos esses sete procedimentos deverão estar contidos em um único roteiro e cada uma dessas propostas deverão ser realizadas experimentalmente e vídeo gravadas. Para isso, considerem as seguintes orientações: a) Na introdução da aula, todos os integrantes do grupo deverão se apresentar e deverá ser feita uma discussão sobre: O que é eletricidade estática; 14 Correlação entre ação gerada, tensão gerada em ambiente seco e em ambiente úmido; Percepção da descarga eletrostática de acordo com a tensão de descarga; Cálculo do campo elétrico devido a uma esfera (relâmpago de bola); Processos que se utilizam da eletricidade estática. Descreva pelo menos um processo. Exemplos: processo de filtragem e precipitação eletrostática; pintura eletrostática; funcionamento de uma impressora jato de tinta; funcionamento de uma impressora laser; funcionamento de uma fotocopiadora. b) Todos os integrantes do grupo deverão aparecer nos vídeos, porém, não necessariamente em todos os experimentos. c) Realizar a filmagem dos experimentos em local com boa iluminação. Filmem cada passo da situação problema 4 em separado e, depois, editem os vídeos, fazendo somente 1 arquivo. d) Não colocar nenhuma música no vídeo. e) O tempo total do vídeo deve ser entre 30 e 45 minutos. f) Sejam criativos nos experimentos. g) O vídeo deverá ser postado junto com o trabalho teórico. Caso não dê para postar o vídeo, poste-o no youtube e mande o link. ROTEIRO DE AULA PRÁTICA Dúvidas sobre como elaborar o relatório de aula prática? A seguir elencamos o que não pode faltar no relatório: I. Objetivos Os objetivos devem ser descritos de forma sucinta e clara. Observação: os objetivos sempre se iniciam com um verbo! II. Introdução A introdução deve envolver uma fundamentação teórica com os itens mais importantes referentes ao tema “Eletricidade Estática” e que serão explorados no procedimento experimental. III. Material Utilizado 15 IV. Procedimento Experimental Descrição detalhada de toda metodologia que deverá ser usada nos experimentos. Faça esquemas e/ou diagramas dos aparelhos utilizados. V. Referências Bibliográficas Toda a bibliografia utilizada para elaborar o relatório deverá ser citada. Utilize a norma ABNT para a colocação das referências. VI. Anexos (se necessário): Os anexos são utilizados para colocar alguma dedução que seja importante e deva ser utilizada nos cálculos das grandezas físicas da experiência, fotos do experimento, etc. NORMAS PARA ELABORAÇÃO E ENTREGA DA PRODUÇÃO TEXTUAL A Produção Textual em Grupo deverá ser postada em seu ambiente virtual. Nessa produção, vocês deverão obedecer as normas a seguir: a) Deve ser elaborada conforme as normas da ABNT. A estrutura geral do trabalho deve contemplar os elementos Pré-textuais, Textuais e Pós- Textuais, exigidos em um trabalho acadêmico. b) Deverá ser em formato word. c) Deverá ser realizada em grupo de no máximo 7 alunos. d) Deverá ser apresentada à turma no momento da aula atividade da disciplina de Seminário da Prática. e) Ao definir quem serão os participantes do grupo, informem seu tutor. Isto é importante para que ele possa acompanhar e saber quem são os grupos que já estão formados. f) Em caso de dúvidas para elaboração do trabalho, vocês deverão buscar orientações junto ao tutor à distância. g) Atenção aos prazos de postagens! Um ótimo trabalho! Equipe de professores
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