O ensino por investigação como abordagem didática para o estudo da condução de eletricidade em sólidos semicondutores

Abstract

Caro aluno, nesta atividade vamos usar uma história fictícia entre um casal de irmãos conversando sobre a proibição da fabricação e da comercialização das lâmpadas incandescentes. A partir da história você deve discutir com o professor e com seus colegas para resolver os questionamentos. Por que algumas lâmpadas foram proibidas?Quinta à noite, Ana e João, seu irmão mais novo, saíram para lanchar e na TV da lanchonete viram a chamada de uma notícia que chamou atenção de João.William Bonner: "No próximo bloco, a partir de 1º de julho, lâmpadas incandescentes sairão do mercado".Sabendo que Ana era estudante de Física e muito atenta às notícias, João pergunta.João: Como assim Ana, vão parar de vender lâmpadas? E quando as lâmpadas de casa queimarem? Vamos ter que usar vela? Depois de uma longa e sonora gargalhada, Ana responde.Ana: Não é isso mano, são só as lâmpadas IN-CAN-DES-CEN-TES que vão sair do mercado, HAHAHA.João: Ué, mas lâmpada não é tudo igual? Existe mais de um tipo?Ana: Claro, existem vários tipos de lâmpadas, tem as incandescentes, as halógenas, as fluorescentes e as LED.João: Eita, mas por que isso? Lâmpada não serve só para dar luz e pronto? Ana: Sim João, mas existem tecnologias diferentes, assim como os celulares e os videogames evoluem com o tempo, as lâmpadas também passaram por isso.João: Hum, saquei! Mas por que essa tal de incandescente está sendo proibida? Ana: Isso é fácil, a história dessas lâmpadas é legal… João: xiiii, lá vem a nerd dar palestra, hahaha.Ana: Elas foram inventadas por Thomas Edison em 1879 e mudaram o mundo porque antes disso a iluminação era feita por velas ou lamparinas, tipo quando acaba a energia em nosso bairro… João: Tá, mas você ainda não me disse porque foram proibidas! Ana: Calma, seu impaciente! Voltando ao assunto… elas são produzidas da mesma forma a quase 150 anos e assim como os ferros de passar e o chuveiro elétrico, elas funcionam por Atividade João: Haaaaa, é por isso que mamãe trocou as lâmpadas lá de casa?! Ana: Exatamente, ela pediu para o papai botar as LED, que gastam muito menos energia e duram muito mais tempo. As lâmpadas LED economizam até 85% de energia em relação a outra, fora que enquanto a incandescente dura umas mil horas, a LED dura umas 25 mil.João: Caramba, então foi por isso que papai estava falando que a conta de luz ficou mais barata?Ana: Isso mesmo! E isso só em nossa casa que tem umas 10 lâmpadas, imagina a quantidade de energia que isso consome em todas as lâmpadas do Brasil?! João: Nossa, é muita energia! Ana: É aí que entra um outro motivo de proibirem essas lâmpadas, quanto mais energia a gente consome, mais precisa ser produzida e maiores são os impactos ambientais. Com essa economia da substituição das lâmpadas, menos regiões precisam ser alagadas para abastecer hidrelétricas e menos CO2 é emitido pelas usinas termelétricas. João: O que é CO2 mesmo? Ana: Credo João, você já estudou isso! CO2 é gás carbônico, aquele gás que ajuda a provocar o efeito estufa. João: Caramba, essa tal de incandescente é ruim mesmo heim! Ana: Pois é m...