FISICANTO
Ondas Eletromagnéticas - Aplicações Tecnológicas
Estratégias e recursos a serem utilizados nesta aula estão disponíveis no Portal do Professor.
Introdução
Inicie a aula perguntando aos alunos se eles sabem porque o forno de microondas recebe esse nome. Oriente os alunos a compreender o significado desse nome a partir dos termos "micro" "ondas".
Comente aos alunos que o nome dado a este dispositivo faz juz ao seu princípio de funcionamento. O forno de microondas tem essa denominação por funcionar a partir da incidência de ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda micrométrica (por isso microondas) nos alimentos.
Atividade 1: Ondas eletromagnéticas
Retome com os alunos os conceitos básicos de ondulatória. É importante deixar claro que as ondas são perturbações que proporcionam propagação de energia sem a propagação de matéria. Relembre-os que as ondas podem ocorrer, ou se propagar, em meios materiais (ondas mecânicas - cite como exemplo o som e as ondas em corda) ou no vácuo (ondas eletromagnéticas - cite como exemplo a luz e as ondas de rádio).
As ondas eletromagnéticas são combinações de um campo elétrico que se propaga em um plano transversal a um campo magnético, ambos oscilatórios. É importante frisar que os campos magnéticos são gerados por cargas elétricas em movimento e que campos elétricos podem ser gerados pela variação do campo (fluxo magnético).
Logo, qualquer metal, pelo qual é conduzida uma corrente alternada, funciona como um gerador de ondas eletromagnéticas, pois a corrente alternada gera um campo magnético oscilatório que, por sua vez, induz a geração de um campo elétrico também oscilatório.
Ondas de Rádio
Micro-ondas
Ondas Eletromagnéticas
Espectro Eletromagnético
As ondas eletromagnéticas se distinguem pelo comprimento de onda, isto é, pela frequência de oscilação. Apresente aos alunos o espectro da radiação eletromagnética e chame atenção para o comprimento de onda/frequência de cada onda.
É muito importante deixar claro que todas as ondas apresentadas na figura anterior - ondas de rádio, televisão, microondas, raio X, infravermelho, ultravioleta e a luz visível - são de mesma natureza, isto é, são ondas eletromagnéticas, ao contrário do que se imagina, no senso comum, que são ondas completamente diferentes.
Desta forma, as microondas são aquelas cujo comprimento de onda esta na faixa do micrômetro.
Atividade 2: Funcionamento de um microondas
disponibilize aos alunos o recurso 1, que apresenta um simulador da interação entre as microondas e o grau de agitação das moléculas de água. Oriente-os a abrirem o software e, na parte superior esquerda, selecionar o modo "muitas moléculas". Na barra de controle de frequência, peça para que deixem-na inicialmente em zero. Após terem realizado esta etapa, eles deverão acionar o simulador clicando no botão "play". Gradativamente, eles deverão aumentar a frequência. Agora, oriente os alunos a colocar o simulador no modo café e a potência inicialmente em 25%. No campo "visão de campo" peça para que eles selecionem o item "curva" e acionem o simulador clicando em "play".
Avaliação
Você poderá avaliar os alunos nas participações realizadas nas aulas, na apresentação dos cartazes. oriente-os a escrever um curto texto, de no máximo 15 linhas, correlacionando as ondas eletromagnéticas estudadas nas atividades 1 e 2