Question

Nos circuitos das Figuras 1 e 2 abaixo, as pilhas e as lâmpadas são idênticas. Ao prever o brilho da lâmpada L1 em relação aosbrilhos das lâmpadas L2 e L3, nos dois circuitos, é muito comum que alunos do Ensino Médio apresentem concepçõesalternativas às concepções científicas.a) A esse respeito, apresente uma concepção científica e uma possível concepção alternativa, com a justificativa que osalunos poderiam apresentar. (valor: 5,0 pontos)b) Descreva uma estratégia de ensino contextualizada para que os alunos avancem em direção ao conhecimento científico,realizando aprendizagem significativa dos conceitos de corrente elétrica, resistência elétrica, resistência equivalente ediferença de potencial. Indique nessa estratégia como o mundo vivencial dos alunos e as relações de Ciência, Tecnologiae Sociedade (CT&S) podem ser considerados e os recursos metodológicos a serem utilizados.

#ENADE

Answer 1

Nos circuitos das Figuras 1 e 2 abaixo, as pilhas e as lâmpadas são idênticas. Ao prever o brilho da lâmpada L1 em relação aos brilhos das lâmpadas L2 e L3, nos dois circuitos, podemos ter duas concepções:

• Se observamos a figura, no 2° circuito L2 e L3 estão ligados em paralelo com o gerador e no 1° circuito L1 é a única lâmpada; isso significa que as três lâmpadas estão submetidas à mesma diferença de potencial do gerador. Assim podemos concluir que, não há uma mudança no brilho das lâmpadas, mesmo se uma ligação é em série e a  outra em paralelo.

• As lâmpadas da figura 2 teriam um brilho menor, pois parece que a energia fosse dividida por dois, apesar de brilharem igualmente entre si, L1 teria um brilho maior do que o de L2 e L3; porém,  L2 e L3 brilham igual, matematicamente isso é:

$\boxed{\frac{1}{Req} = \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}} = \frac{2}{R}} \rightarrow \boxed{Req = \frac{R}{2}}$

Assim, a resistência equivalente vai diminuir e a corrente vai aumentar

$\boxed{V = i \;*\; Req} \rightarrow \boxed{i = \frac{V}{\frac{R}{2}}}$

Por tanto, a corrente na figura 1 é igual da figura 2. Em uma associação em paralelo, a corrente aumenta, a resistência diminui e o brilho das lâmpadas é igual.

Enquanto a melhor estratégia de ensino que pode ser utilizada, é a atividade experimental das associações (série e paralelo), com fio de ligação, pilhas e lâmpadas para despertar a curiosidade dos alunos.