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Mostre aos alunos as contas e as origens do desperdício

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 

Analisar e calcular a economia envolvida na redução racional do consumo doméstico de energia.

Conteúdo(s) 

 

Ano(s) 
Material necessário 
Desenvolvimento 
1ª etapa 

Introdução

Temos evidências diárias do pouco que se faz no âmbito individual e familiar para economizar energia e, portanto, preservar o ambiente. Se tal acontece, não é errado supor que a causa esteja no desconhecimento dos efeitos do desperdício. Dizem que o melhor apelo para mobilizar as pessoas está no bolso de cada um. Por isso, VEJA faz as contas e mostra com números inquestionáveis que gastamos mais do que o necessário. A reportagem é uma verdadeira bateria de exercícios envolvendo Física e Matemática a serviço da cidadania e da natureza. Use e abuse dos temas mencionados para evitar que o mesmo seja feito com o consumo de reservas naturais.

 

Já no primeiro parágrafo, o texto leva o leitor a imaginar a economia resultante se 1 milhão de famílias reduzisse pela metade o tempo do banho diário. Nessa proposta estão ocultas algumas estimativas, o que se presta a um estimulante exercício que conduz a uma série de questionamentos. Qual o número médio de pessoas estimada para uma família? A informação seguinte compara a energia economizada com a potência de Angra I. Que perguntas os alunos devem fazer nesse trecho? Pare a leitura e questione: não está faltando nenhuma informação? Sim, a relação feita exige o conhecimento do tempo que a usina nuclear trabalha para produzir aquela energia.

Logo abaixo, porém, outro dado vem ajudar: cada pessoa nessa cadeia economiza energia suficiente para manter uma lâmpada acesa por sete horas. Que tipo de lâmpada? Os alunos podem estimar os valores que corresponderiam a essa afirmação considerando lâmpadas de 60 e 100 watts. Se tiver um computador disponível, essa é uma boa oportunidade de treiná-los no uso de planilhas eletrônicas para fazer as contas. O quadro "Planilha de Consumo de Energia" (abaixo) mostra parte de uma planilha com as células preenchidas pelas funções em lugar dos resultados. Use-o para comentar como são efetuados os cálculos. Após esse trabalho, a classe vai concluir que a lâmpada usada na comparação é de 60 watts (uso de 6,66 horas na tabela).

Prossiga a leitura levantando questões semelhantes para cada informação. Lavar uma calçada, por exemplo, consome 280 litros de água. Converta essa quantidade em algo que a garotada possa visualizar, como a capacidade de um tanque de lavar roupa. Depois, jogue na planilha as informações referentes à geladeira, em procedimento similar ao adotado para o chuveiro.

Por fim, dê ênfase à questão do lixo. Os dados do texto podem estimular uma campanha de coleta seletiva, aplicável não só na escola como na comunidade.

2ª etapa 

Estabeleça um roteiro de pesquisa para avaliar a quantas andam os gastos de energia nos lares dos alunos. A reportagem de VEJA aponta o banho demorado e o uso da geladeira como dois dos vilões do alto consumo residencial de energia elétrica. Cada um desses itens é responsável, em média, por 30% do valor da conta:

1. Como tarefa, encarregue toda a classe de observar os dados técnicos do chuveiro elétrico de casa e também consultar o demonstrativo da conta de luz em busca dos valores cobrados por unidade de energia elétrica despendida. Com esses dados em mãos, é possível estimar o tempo médio gasto embaixo do chuveiro. Basta anotar a duração do banho de todos os membros da família durante, digamos, uma semana e obter o resultado por pessoa e pelo total delas. Comente a idéia associada ao valor médio e a questão da amostragem.

Encarregue a classe de encontrar a expressão algébrica que forneça o custo de um banho em função do tempo de vazão da água. Feito isso, pode-se construir uma tabela relacionando os tempos gastos e os valores a eles relacionados para o banho de cada um e da família toda. As tabelas permitem a construção de gráficos. Explore o tipo de função associado ao problema e as características do gráfico escolhido. Se for uma reta, o que representará, no problema, o coeficiente angular? Trata-se do consumo por unidade de tempo - leve os jovens a essa conclusão.

Depois, avalie com a classe os ganhos financeiros estabelecendo algumas metas familiares de contenção no consumo de energia. Cada um pode estimar a participação mensal dos gastos com chuveiro elétrico e comparar com o porcentual sugerido no texto. O mesmo deve ser feito com a geladeira. Nesse caso, convém observar dados técnicos do eletrodoméstico e obter uma expressão para o consumo de energia em função do tempo. O passo seguinte é avaliar a economia conseguida com a troca de uma geladeira comum por uma atestada pelo Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica. Em quanto tempo o investimento seria amortizado?

2. Os gastos com iluminação também são bastante significativos em uma residência. Peça que todos calculem a variação no consumo de energia para os diferentes tipos de lâmpada e, por fim, estudem a viabilidade financeira de um projeto para a substituição dos modelos convencionais por outros, do tipo econômico, em sua casa. Quanto demoraria para que houvesse o retorno do capital investido na troca?

3. Em seguida, aborde a questão do desperdício de água. A idéia é fazer com que os estudantes reflitam sobre as informações da reportagem e avaliem a veracidade delas. No caso da escovação dental há pelo menos duas variáveis envolvidas: o tempo médio que a torneira fica aberta desnecessariamente e a vazão média da água. Faça a estimativa. Se a limpeza bucal durar, em média, 1 minuto e 15 segundos, com a torneira aberta por apenas 15 segundos, a vazão seria aproximadamente 5,8 litros por minuto. Será que esse é um número absurdo? Na verdade, não. Os alunos podem comprovar medindo em casa a quantidade de água consumida nessa atividade. Para tanto, deverão cronometrar o tempo utilizado na limpeza e, numa segunda etapa, mantendo a torneira aberta sem alterar o fluxo de água, recolher o líquido em uma garrafa ou qualquer recipiente de capacidade conhecida. Discuta os eventuais erros introduzidos em cada medição. Aumentar o número de medidas permite aprimorar os cálculos. Se tiver tempo, trabalhe também com o conceito de desvio.

Enfatize a importância de toda essa reflexão matemática, que deve ser encarada como um exercício diário. Estamos o tempo todo sendo confrontados com situações em que é necessário comparar, estimar, avaliar, decidir.

A reportagem de VEJA oferece dados que permitem aos estudantes elaborar um projeto de contenção de gastos com água e energia para os condomínios em que moram, baseando sua argumentação em estimativas coerentes e propostas alternativas eficientes. Incentive as soluções criativas.

Planilha de consumo de energia
Esta representação de uma planilha eletrônica simula os cálculos sugeridos no texto. Para tanto, foi usado como exemplo um chuveiro com potência nominal de 4000 watts usado durante 12 minutos, ou 720 segundos, para obter o valor em joules correspondente à redução do consumo pela metade. Depois, são calculadas as energias dissipadas por lâmpadas de 60 e 100 watts, a fim de determinar qual delas despenderia o equivalente à economia obtida na diminuição do tempo de banho. No caso, foi a lâmpada de 60 watts acesa durante 6,66 horas, valor aproximado por VEJA para 7 horas.

 

Créditos:
Sidney Coutinho
Formação:
Professor de Matemática da Escola Nova Lourenço Castanho, de São Paulo
Autor Nova Escola

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