CONSTRUÇÃO DE UMA CASA QUE FUNCIONA COM ENERGIA SOLAR PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS

Resumo

O ensino de física apresenta-se de forma descontextualizada e cada vez mais busca-se alternativas no sentido de alterar esta realidade, baseado nisto construiu-se um protótipo de uma casa que funciona com energia solar para o ensino de ciências. O protótipo é uma ferramenta que instrumentaliza o professor em atividades práticas para auxiliar nos conteúdos de eletromagnetismo e conceitos básicos de Astronomia. Além do ponto de vista didático a casa tem uma visão lúdica (possui decoração, móveis, moradores, etc.) com o objetivo de propiciar um maior interesse para o aluno do conteúdo, assim tornando as aulas mais interessantes e interativas. A montagem do protótipo utilizou uma fonte renovável de energia, uma placa solar fotovoltaica, além de possuir, no circuito componentes elétricos como leds, resistores, regulador de tensão, chaves liga/desliga, motor e pontos de medições. Os passos para elaboração da casa consistiram em: definir os elementos elétricos para cada ambiente e pontos de medição no circuito, teste dos elementos em placas do tipo protoboard, fixação dos elementos em uma pequena casa de madeira delimitando cada espaço da casa (cozinha, sala, quarto e banheiro) e, ao final, foram disponibilizados os elementos decorativos de cada ambiente. A característica dos elementos constituintes do circuito (tensão, resistência e corrente) foram limitadas às características da placa solar, que possui tensão de 22 volts e 0,180 A de corrente. Como a incidência solar determina o valor da tensão fornecida na placa foi colocado no circuito um regulador de tensão. Os elementos do circuito foram montados conforme o funcionamento de uma casa com ligações em série e paralelo, disponibilizando pontos de medidas de tensão, corrente e resistência. Para demonstrar a transformação de energia elétrica em energia mecânica no circuito foi anexado um motor elétrico. Com base nas medições do circuito é possível estudar as equações envolvidas no eletromagnetismo (Lei de Ohm, ligações em série e paralelo) e o funcionamento de cada um dos componentes. A astronomia está presente no estudo das relações entre a corrente gerada na placa fotovoltaica e a sua posição em relação ao Sol. Uma primeira apresentação do protótipo a professores do ensino médio teve relatos orais que o projeto era bem interessante e factível em sala de aula. Na exposição do protótipo para a população em geral em uma atividade promovida na praça da cidade, houve um grande interesse das pessoas que mostraram-se curiosas e interessadas em saber como ocorria o funcionamento da casa, inclusive de crianças. Como perspectivas futuras pretende-se testar esta ferramenta de ensino com alunos e elaborar oficinas aos professores de ciências para que estes possam construir suas próprias casas solares ou usar deste recurso em suas aulas.