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Plano de aula > Ciências > 8º ano > Matéria e Energia

Plano de aula - Levantamento de consumo de energia elétrica residencial

Plano de aula de Ciências com atividades para 8o ano do EF sobre Levantamento de consumo de energia elétrica residencial

Plano 03 de 10 • Clique aqui e veja todas as aulas desta sequência

Plano de aula alinhado à BNCC • POR: Francisco Wanderley Diógenes Peixoto

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Sobre este plano select-down

Slide Plano Aula

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Esta aula tem como objetivo calcular o valor da energia elétrica média consumida por cada eletrodoméstico de forma específica, e por uma residência, de forma geral, ao longo de um mês. Não havendo, contudo, impedimento que seja estendido para o consumo de uma residência ou eletrodoméstico por um ano. E que sejam levantados questionamentos e análises no consumo de energia elétrica. Para aprofundar um pouco mais sobre a temática da aula fica a sugestão de pesquisa:

Título da aula select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos

Orientações: Apresente o título da aula. Lance perguntas que estimulem o interesse pelo tema proposto, tais como:

  • Vocês sabem qual o valor da conta de energia elétrica da residência de vocês?
  • Quais equipamentos, utilizados por nós, consomem energia elétrica?
  • E quais não consomem energia elétrica, mas outro tipo de energia?

Apresente o objetivo da aula. Diga que ao final da aula de hoje o objetivo será identificar quais equipamentos consomem energia elétrica em nossas residências e ser capaz de calcular o consumo de energia elétrica de um eletrodoméstico, identificar os eletrodomésticos que mais consomem energia elétrica e, finalmente, calcular o consumo de energia elétrica de uma residência.

Contexto select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Peça, antes da aula acontecer, que eles tentem descobrir qual eletrodoméstico consome mais energia elétrica em suas casas. A resposta pode ser: chuveiro elétrico, máquina de lavar roupas, ferro de engomar, etc. Registre os eletrodomésticos identificados por cada aluno e, após a apresentação, pergunte: “Por que você acha que este equipamento tem um consumo de energia alto em sua casa?”. Após algumas manifestações, pergunte qual foi o procedimento que eles usaram para fazer este levantamento e chegar a essa conclusão. A resposta pode ser: “Perguntei ao meu pai, ao eletricista do condomínio, a um familiar, calculei, pesquisei na internet, li no manual do equipamento, etc”. Tome nota dos equipamentos que eles citaram e do método aplicado na descoberta.

Agradeça as manifestações deles. Explique para a turma que, nesta aula, vamos aprender um método para calcular quanto cada equipamento consome de energia elétrica, em média, em nossa casa, ao longo de um mês e, ao final, vamos descobrir se são aqueles equipamentos citados pelos alunos os que mais consomem energia elétrica. Além disso, verificaremos se o método aplicado por cada um deles foi adequado.

Questão disparadora select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 4 minutos

Orientações: Questione qual é a utilidade de calcular ou identificar um procedimento para o cálculo da energia elétrica em nossa residência. Espera-se que os alunos relatem os seguintes benefícios: “É muito útil no nosso dia-a-dia, pois assim podemos, por exemplo, atuar reduzindo o valor da conta”, “Ajuda a reduzir perdas com equipamentos que podem ser usados de forma mais adequada”, ou “Podemos também identificar equipamentos com consumo de energia elétrica mais alto e aplicar formas de redução no consumo sem restringir o uso”. Caso a turma sinta dificuldade de chegar à conclusões semelhantes a essas, levante questionamentos durante a aula que explorem a temática, de modo que os alunos tenham subsídios para isso. Tais como: “Por que devemos desligar as lâmpadas ao sairmos de um ambiente que não tem ninguém? Por que devemos abrir a geladeira apenas em alguma necessidade real e tirar tudo que vamos precisa?”

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 31 minutos

Orientações: Você pode dizer: “Turma, a atividade que vamos fazer será realizar o levantamento da energia elétrica consumida pelos eletrodomésticos de uma residência. Vamos agora dividir a turma em 7 grupos e será disponibilizado, em cada grupo, um cartão aos quais chamaremos de ficha técnica de alguns eletrodomésticos muito comuns em nossas casas.” Cada grupo, utilizando as informações fornecidas na ficha técnica do eletrodoméstico que receber, vai calcular a energia consumida ao longo de um mês pelo eletrodoméstico que recebeu. Ao final do tempo estipulado, cada equipe vai socializar com as outras o valor encontrado. Pode ser escolhido um representante para escrever no quadro ou apresentar de outra forma o valor encontrado pela equipe e referente ao eletrodoméstico que a equipe ficou responsável. Algumas observações:

  • O resultado encontrado por cada grupo deve ficar visível para todas os outros, com a finalidade que essa informação também possa ser usada e conferida por todos;
  • É possível fazer algumas observações ou perguntas, tais como: “Quais equipamentos consomem mais energia elétrica e quais consomem menos energia elétrica?” E abrir uma discussão sobre os porquês com a turma toda;
  • Pode-se, também, verificar se os equipamentos com consumo de energia elétrica mais representativo são os mesmos que foram identificados inicialmente por eles.

Abaixo estão alguns resultados:

Ficha técnica 1: Condicionador de ar

E1= 950x8x25=> E1=190.000Wh/1000 => E1= 190 kWh: este é um equipamento que consome bastante, se regularmente utilizado. Deve-se procurar adquirir os mais eficientes (Selo procel A) e evitar usá-lo nos dias mais amenos;

Ficha técnica 2: Ferro de engomar

E2 = 1000x4x5=> E2=20.000Wh/1000 => E2 = 20 kWh: este é um equipamento que tem um consumo alto, logo uma sugestão muito comum para reduzir o impacto na conta de energia é juntar o maior número de peças de roupas para engomar de uma só vez, pois evita-se, assim, o desperdício referente a esquentar e esfriar o equipamento várias vezes;

Ficha técnica 3: Computador

E3 = 260x2x25=> E3=13.000Wh/1000 => E3 = 13 kWh: este é um equipamento que tem um consumo relativamente baixo, mas se o uso for exagerado, tal como superior a 4 ou 5 horas por dia, pode se tornar muito representativo na conta de energia;

Ficha técnica 4: Chuveiro elétrico

E4 = 3500x0,5x30 => E4=52.500Wh/1000 => E4 = 52,5 kWh: este é um equipamento que tem um consumo muito alto, pois em algumas regiões mais frias do país utiliza-se chuveiros elétricos com potência superior a 7.000 watts. Logo a sugestão é reduzir o tempo de banho nos períodos frios em que é necessário seu uso e não usá-lo nos períodos quentes do ano;

Ficha técnica 5: Lâmpada de LED

E5 =10x4x30x6 => E5=7.200Wh/1000 => E5 = 7,2k Wh: este é um equipamento de consumo baixo e esta casa já está com lâmpadas consideradas modernas e bastante eficientes. Apenas tomar cuidado com o hábito de esquecer ligadas, pois além de reduzir a vida útil, ainda aumenta o consumo de energia;

Ficha técnica 6: TV de LED

E6 = 220x1x25x2=> E6=11.000Wh/1000 => E6 = 11kWh: este é um equipamento de consumo baixo e esta casa já está com TV’s consideradas modernas e bastante eficientes. Apenas tomar cuidado com o hábito de exagerar, pois além de atrapalhar os estudos, ainda aumenta o consumo de energia;

Ficha técnica 7: Geladeira

E7 = 250x9x30=> E7=62.500Wh/1000 => E7 = 62,5 kWh: este é um equipamento de consumo alto. Logo, uma sugestão muito comum para reduzir o impacto na conta de energia é reduzir ao mínimo o número de aberturas da porta, pois evita-se, assim, o aumento de temperatura devido a troca de calor com o ambiente externo, geralmente mais quente, o que obriga o compressor a funcionar por mais tempo, aumentando bastante o consumo, além de danificar precocemente as borrachas de vedação.

Et=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7 => Et=190+20+13+52,5+7,2+11+62,5 => Et =356,2 kWh

Para encontrar o valor em R$ basta multiplicar o valor encontrado pelo valor do kWh presente nas faturas das concessionárias locais, tais como: Eletropaulo, ENEL, COELBA, COSERN, etc. E, finalmente, como atividade de casa, você pode pedir que o aluno, agora com este método, avalie o consumo de sua própria residência.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Orientações: Os alunos podem levantar alguns questionamentos, tais como: “Onde podemos encontrar dados precisos que nos permitam encontrar a potência nominal dos eletrodomésticos de nossas casas?”. Uma possível resposta: “Normalmente os eletrodomésticos têm a potência dada em watts, cujo símbolo é W, sendo esta informação facilmente encontrada no corpo do produto, na embalagem, no manual ou até no site do fabricante.”; “Como podemos descobrir quanto tempo ao longo de um mês um eletrodoméstico consome energia elétrica?”. Possível resposta: “Pelo uso cotidiano podemos ter uma boa ideia de quanto tempo por dia e quantos dias por mês este equipamento é ligado, e consequentemente consome energia elétrica. Por exemplo: Uma geladeira fica o tempo todo plugada na tomada, mas não consome energia elétrica o tempo inteiro, pois enquanto a temperatura fica dentro do valor estipulado no termostato a geladeira tem uma chave automática que a mantém ligada, mas com o compressor desligado, por isso é tão importante não ficar abrindo a porta da geladeira o tempo todo para que ela conserve a temperatura o maior tempo possível. Já uma TV, o consumo dela mais representativo realmente se dá enquanto estamos assistindo algum programa”. Caso esses questionamentos não surjam, você deve induzir a discussão lançando estas perguntas para eles. E caso as respostas não sejam satisfatórias, ou incompletas, você pode complementar as respostas.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Orientações: Entregue as fichas técnicas a cada grupo e peça que façam uma leitura atenta, pois todas as informações necessárias para a resolução da atividade se encontram nelas e no passo a passo apresentado neste slide e no próximo.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Orientações: O resultado que os grupos chegaram na etapa realizada no slide anterior ainda não será a energia total consumida por esta casa. Para finalizar, agora com todos os dados, cada grupo vai calcular a energia total consumida por esta residência. Caso haja alguma divergência entre os valores é importante que você tenha realizado este processo antes da aula e tenha os valores consigo, para se dirigir aos grupos que encontraram valores divergentes e auxiliá-los, identificando onde eles erraram, fazendo observações pontuais que permitam que eles também cheguem aos valores corretos. Ao final deste primeiro momento, observando os valores calculados dos equipamentos, você pode abrir uma discussão com os alunos, perguntando se eles esperavam que esses equipamentos fossem realmente os que mais consomem energia elétrica.

Sistematização select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 7 minutos

Orientações: Recapitule o passo a passo, de forma resumida para calcular do consumo de energia elétrica dos eletrodomésticos de uma residência, lendo junto com a turma. Proponha que os alunos apliquem essa estratégia para calcular a energia consumida em sua residência ao longo de um mês.

Resumo da aula

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Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Esta aula tem como objetivo calcular o valor da energia elétrica média consumida por cada eletrodoméstico de forma específica, e por uma residência, de forma geral, ao longo de um mês. Não havendo, contudo, impedimento que seja estendido para o consumo de uma residência ou eletrodoméstico por um ano. E que sejam levantados questionamentos e análises no consumo de energia elétrica. Para aprofundar um pouco mais sobre a temática da aula fica a sugestão de pesquisa:

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos

Orientações: Apresente o título da aula. Lance perguntas que estimulem o interesse pelo tema proposto, tais como:

  • Vocês sabem qual o valor da conta de energia elétrica da residência de vocês?
  • Quais equipamentos, utilizados por nós, consomem energia elétrica?
  • E quais não consomem energia elétrica, mas outro tipo de energia?

Apresente o objetivo da aula. Diga que ao final da aula de hoje o objetivo será identificar quais equipamentos consomem energia elétrica em nossas residências e ser capaz de calcular o consumo de energia elétrica de um eletrodoméstico, identificar os eletrodomésticos que mais consomem energia elétrica e, finalmente, calcular o consumo de energia elétrica de uma residência.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Peça, antes da aula acontecer, que eles tentem descobrir qual eletrodoméstico consome mais energia elétrica em suas casas. A resposta pode ser: chuveiro elétrico, máquina de lavar roupas, ferro de engomar, etc. Registre os eletrodomésticos identificados por cada aluno e, após a apresentação, pergunte: “Por que você acha que este equipamento tem um consumo de energia alto em sua casa?”. Após algumas manifestações, pergunte qual foi o procedimento que eles usaram para fazer este levantamento e chegar a essa conclusão. A resposta pode ser: “Perguntei ao meu pai, ao eletricista do condomínio, a um familiar, calculei, pesquisei na internet, li no manual do equipamento, etc”. Tome nota dos equipamentos que eles citaram e do método aplicado na descoberta.

Agradeça as manifestações deles. Explique para a turma que, nesta aula, vamos aprender um método para calcular quanto cada equipamento consome de energia elétrica, em média, em nossa casa, ao longo de um mês e, ao final, vamos descobrir se são aqueles equipamentos citados pelos alunos os que mais consomem energia elétrica. Além disso, verificaremos se o método aplicado por cada um deles foi adequado.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 4 minutos

Orientações: Questione qual é a utilidade de calcular ou identificar um procedimento para o cálculo da energia elétrica em nossa residência. Espera-se que os alunos relatem os seguintes benefícios: “É muito útil no nosso dia-a-dia, pois assim podemos, por exemplo, atuar reduzindo o valor da conta”, “Ajuda a reduzir perdas com equipamentos que podem ser usados de forma mais adequada”, ou “Podemos também identificar equipamentos com consumo de energia elétrica mais alto e aplicar formas de redução no consumo sem restringir o uso”. Caso a turma sinta dificuldade de chegar à conclusões semelhantes a essas, levante questionamentos durante a aula que explorem a temática, de modo que os alunos tenham subsídios para isso. Tais como: “Por que devemos desligar as lâmpadas ao sairmos de um ambiente que não tem ninguém? Por que devemos abrir a geladeira apenas em alguma necessidade real e tirar tudo que vamos precisa?”

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 31 minutos

Orientações: Você pode dizer: “Turma, a atividade que vamos fazer será realizar o levantamento da energia elétrica consumida pelos eletrodomésticos de uma residência. Vamos agora dividir a turma em 7 grupos e será disponibilizado, em cada grupo, um cartão aos quais chamaremos de ficha técnica de alguns eletrodomésticos muito comuns em nossas casas.” Cada grupo, utilizando as informações fornecidas na ficha técnica do eletrodoméstico que receber, vai calcular a energia consumida ao longo de um mês pelo eletrodoméstico que recebeu. Ao final do tempo estipulado, cada equipe vai socializar com as outras o valor encontrado. Pode ser escolhido um representante para escrever no quadro ou apresentar de outra forma o valor encontrado pela equipe e referente ao eletrodoméstico que a equipe ficou responsável. Algumas observações:

  • O resultado encontrado por cada grupo deve ficar visível para todas os outros, com a finalidade que essa informação também possa ser usada e conferida por todos;
  • É possível fazer algumas observações ou perguntas, tais como: “Quais equipamentos consomem mais energia elétrica e quais consomem menos energia elétrica?” E abrir uma discussão sobre os porquês com a turma toda;
  • Pode-se, também, verificar se os equipamentos com consumo de energia elétrica mais representativo são os mesmos que foram identificados inicialmente por eles.

Abaixo estão alguns resultados:

Ficha técnica 1: Condicionador de ar

E1= 950x8x25=> E1=190.000Wh/1000 => E1= 190 kWh: este é um equipamento que consome bastante, se regularmente utilizado. Deve-se procurar adquirir os mais eficientes (Selo procel A) e evitar usá-lo nos dias mais amenos;

Ficha técnica 2: Ferro de engomar

E2 = 1000x4x5=> E2=20.000Wh/1000 => E2 = 20 kWh: este é um equipamento que tem um consumo alto, logo uma sugestão muito comum para reduzir o impacto na conta de energia é juntar o maior número de peças de roupas para engomar de uma só vez, pois evita-se, assim, o desperdício referente a esquentar e esfriar o equipamento várias vezes;

Ficha técnica 3: Computador

E3 = 260x2x25=> E3=13.000Wh/1000 => E3 = 13 kWh: este é um equipamento que tem um consumo relativamente baixo, mas se o uso for exagerado, tal como superior a 4 ou 5 horas por dia, pode se tornar muito representativo na conta de energia;

Ficha técnica 4: Chuveiro elétrico

E4 = 3500x0,5x30 => E4=52.500Wh/1000 => E4 = 52,5 kWh: este é um equipamento que tem um consumo muito alto, pois em algumas regiões mais frias do país utiliza-se chuveiros elétricos com potência superior a 7.000 watts. Logo a sugestão é reduzir o tempo de banho nos períodos frios em que é necessário seu uso e não usá-lo nos períodos quentes do ano;

Ficha técnica 5: Lâmpada de LED

E5 =10x4x30x6 => E5=7.200Wh/1000 => E5 = 7,2k Wh: este é um equipamento de consumo baixo e esta casa já está com lâmpadas consideradas modernas e bastante eficientes. Apenas tomar cuidado com o hábito de esquecer ligadas, pois além de reduzir a vida útil, ainda aumenta o consumo de energia;

Ficha técnica 6: TV de LED

E6 = 220x1x25x2=> E6=11.000Wh/1000 => E6 = 11kWh: este é um equipamento de consumo baixo e esta casa já está com TV’s consideradas modernas e bastante eficientes. Apenas tomar cuidado com o hábito de exagerar, pois além de atrapalhar os estudos, ainda aumenta o consumo de energia;

Ficha técnica 7: Geladeira

E7 = 250x9x30=> E7=62.500Wh/1000 => E7 = 62,5 kWh: este é um equipamento de consumo alto. Logo, uma sugestão muito comum para reduzir o impacto na conta de energia é reduzir ao mínimo o número de aberturas da porta, pois evita-se, assim, o aumento de temperatura devido a troca de calor com o ambiente externo, geralmente mais quente, o que obriga o compressor a funcionar por mais tempo, aumentando bastante o consumo, além de danificar precocemente as borrachas de vedação.

Et=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7 => Et=190+20+13+52,5+7,2+11+62,5 => Et =356,2 kWh

Para encontrar o valor em R$ basta multiplicar o valor encontrado pelo valor do kWh presente nas faturas das concessionárias locais, tais como: Eletropaulo, ENEL, COELBA, COSERN, etc. E, finalmente, como atividade de casa, você pode pedir que o aluno, agora com este método, avalie o consumo de sua própria residência.

Slide Plano Aula

Orientações: Os alunos podem levantar alguns questionamentos, tais como: “Onde podemos encontrar dados precisos que nos permitam encontrar a potência nominal dos eletrodomésticos de nossas casas?”. Uma possível resposta: “Normalmente os eletrodomésticos têm a potência dada em watts, cujo símbolo é W, sendo esta informação facilmente encontrada no corpo do produto, na embalagem, no manual ou até no site do fabricante.”; “Como podemos descobrir quanto tempo ao longo de um mês um eletrodoméstico consome energia elétrica?”. Possível resposta: “Pelo uso cotidiano podemos ter uma boa ideia de quanto tempo por dia e quantos dias por mês este equipamento é ligado, e consequentemente consome energia elétrica. Por exemplo: Uma geladeira fica o tempo todo plugada na tomada, mas não consome energia elétrica o tempo inteiro, pois enquanto a temperatura fica dentro do valor estipulado no termostato a geladeira tem uma chave automática que a mantém ligada, mas com o compressor desligado, por isso é tão importante não ficar abrindo a porta da geladeira o tempo todo para que ela conserve a temperatura o maior tempo possível. Já uma TV, o consumo dela mais representativo realmente se dá enquanto estamos assistindo algum programa”. Caso esses questionamentos não surjam, você deve induzir a discussão lançando estas perguntas para eles. E caso as respostas não sejam satisfatórias, ou incompletas, você pode complementar as respostas.

Slide Plano Aula

Orientações: Entregue as fichas técnicas a cada grupo e peça que façam uma leitura atenta, pois todas as informações necessárias para a resolução da atividade se encontram nelas e no passo a passo apresentado neste slide e no próximo.

Slide Plano Aula

Orientações: O resultado que os grupos chegaram na etapa realizada no slide anterior ainda não será a energia total consumida por esta casa. Para finalizar, agora com todos os dados, cada grupo vai calcular a energia total consumida por esta residência. Caso haja alguma divergência entre os valores é importante que você tenha realizado este processo antes da aula e tenha os valores consigo, para se dirigir aos grupos que encontraram valores divergentes e auxiliá-los, identificando onde eles erraram, fazendo observações pontuais que permitam que eles também cheguem aos valores corretos. Ao final deste primeiro momento, observando os valores calculados dos equipamentos, você pode abrir uma discussão com os alunos, perguntando se eles esperavam que esses equipamentos fossem realmente os que mais consomem energia elétrica.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 7 minutos

Orientações: Recapitule o passo a passo, de forma resumida para calcular do consumo de energia elétrica dos eletrodomésticos de uma residência, lendo junto com a turma. Proponha que os alunos apliquem essa estratégia para calcular a energia consumida em sua residência ao longo de um mês.

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