Bases Legais
Ciências da Natureza e Matemática
Objetivos
Analisar e compreender a relação consumo-potência nos veículos automotores
Introdução
Os carros são apontados como vilões do aquecimento global. Eles estão entre os principais responsáveis pela emissão de poluentes como gás carbônico, compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio, entre outros, causas artificiais às quais se atribui o aumento do efeito estufa e da contaminação atmosférica. Os caminhos encontrados pela indústria automotiva para resolver esse problema são discutidos por VEJA, com algumas dicas para evitar o desperdício no consumo de combustível um tema valioso para examinar com a moçada.
Atividades
1ª aula - Converse com os alunos sobre a necessidade ou não de utilizar carros nos centros urbanos. Questione a qualidade do transporte público e as alternativas para quem não dispõe de automóveis. Pergunte, então, se eles já ouviram falar a respeito dos efeitos nocivos produzidos pelo uso dos carros e como poderiam ser minimizados. Registre as respostas no quadro e, em seguida, leia a reportagem com a garotada, assinalando as sugestões da revista. Compare as opiniões dos jovens com as indicadas por VEJA. Que fato novo eles aprenderam com essa leitura? Que outras atitudes poderiam ser tomadas para reduzir a emissão de poluentes? Termine a aula destacando que os benefícios trazidos pelo automóvel se restringem a poucos usuários, mas os prejuízos afetam toda a população e o ambiente. Por isso, é fundamental que todos colaborem para diminuir o uso indiscriminado de veículos.
2ª aula - Divida a turma em grupos e proponha que construam um gráfico do consumo de gasolina (em quilômetros por litro) em função das cilindradas (em centímetros cúbicos). Depois, analise os pontos obtidos e discuta a forma da curva. É linear ou não? É crescente ou decrescente? O que isso significa? É possível escrever uma função matemática que represente esse gráfico? Seria uma reta, uma exponencial, uma hipérbole ou alguma outra função? Encerre essa etapa com a distribuição do quadro O
Consumo das Cilindradas - para mostrar o tipo de curva.
Retome a definição de rendimento e estimule a discussão sobre as vantagens de utilizar motores a álcool ou biodiesel. Além da questão ambiental, é importante considerar os aspectos econômicos envolvidos. O que é mais barato: rodar com gasolina, combustível de preço maior e rendimento melhor, ou álcool, menos caro e de rendimento 30% menor? Por fim, desafie os alunos a resolver o seguinte problema sobre máquinas térmicas:
Considere que nas locomotivas a vapor o rendimento aproximado é de 10%, nos motores a gasolina gira em torno de 30% e nos motores a diesel (os mais eficientes) oscila por volta de 40%. O calor de combustão do carvão é de 28 quilojoules por grama, o da gasolina, 43 e o do diesel, 45. Determine a quantidade de combustível que cada uma dessas máquinas consome para desenvolver uma potência de 4.500 watts.
Respostas
1. Quantidade de carvão 4,5 4 2,8 = 1,61 grama por segundo.
2. Quantidade de gasolina 4,5 4 12,90 = 0,35 grama por segundo.
3. Quantidade de diesel 4,5 4 18 = 0,25 grama por segundo.
Fonte: http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/desperdicio-500086.shtml
