Desenvolvimento de uma atividade experimental de baixo custo para o estudo das superfícies equipotenciais entre placas planas e paralelas aplicada em duas turmas de Ensino Médio de uma escola pública federal atendida pelo PIBID

Gregory Beilner, Fabio Muchenski

Resumo


O presente trabalho é um relato de experiência da aplicação de uma atividade experimental sobre potencial elétrico, superfícies equipotenciais e campo elétrico uniforme utilizando placas planas e paralelas. O experimento foi desenvolvido com duas turmas de Ensino Médio do Instituto Federal Catarinense – Câmpus Concórdia (IFC). Uma das turmas é do curso técnico em Agropecuária e a outra é do curso técnico em Alimentos. Ao todo participaram 56 alunos, 24 da primeira turma e 32 da segunda. O trabalho foi desenvolvido no laboratório de Física do IFC pelo bolsista do PIBID do subprojeto de Física e sob a supervisão do professor regente. Os alunos foram separados em até 6 grupos de no máximo 6 alunos. O aparato experimental consistiu em utilizar uma fonte de tensão, um recipiente de plástico contendo água, um voltímetro e placas planas e paralelas. Estas últimas foram fixadas na parte inferior de cada recipiente. Na base do recipiente, pelo lado de fora, ficava uma folha contendo pontos sobre linhas. O aluno necessitava colocar a ponta do voltímetro sobre os pontos e verificar o valor do potencial elétrico. Foi entregue aos alunos um roteiro que deveria ser seguido. Este roteiro continha questões discursivas sobre os assuntos propostos. Após a coleta de dados, os alunos, deveriam construir um gráfico do potencial elétrico em função da distância. A conclusão que eles deveriam chegar é que as linhas presentes na folha, sobre a qual se verificavam os potenciais elétricos, representavam superfícies equipotenciais. Além disso, o aluno deveria compreender que a relação entre potencial elétrico e distância resulta no campo elétrico estabelecido entre as placas. A prática realizada foi uma das atividades previstas no plano de trabalho do subprojeto de Física desenvolvido no Instituto Federal Catarinense. Após a aplicação da atividade, verificou-se que a maioria dos alunos compreendeu que existia um campo elétrico estabelecido entre as placas. Os alunos conseguiram construir o gráfico e encontrar a tangente ao ângulo formado na relação entre o potencial elétrico e a distância entre as placas. Isto é, o campo elétrico. Além do mais, conseguiram perceber que cada linha representava uma superfície equipotencial.

Palavras-chave


Superfícies Equipotenciais, Experimentação, Metodologias de Ensino de Física.

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Referências


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