REESTRUTURAÇÃO DE UM LABORATÓRIO DE FÍSICA GERAL III (ELETRICIDADE E MAGNETISMO) COM INSERÇÃO DE ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

## REESTRUTURAÇÃO DE UM LABORATÓRIO DE FÍSICA GERAL III (ELETRICIDADE E MAGNETISMO) COM INSERÇÃO DE ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

## RESTRUCTURING A GENERAL PHYSICS LABORATORY III (ELECTRICITY AND MAGNETISM) THROUGH INQUIRY-BASED ACTIVITIES

Jessica F. M. dos Santos , Gláucia Grüninger Gomes Costa , Tomaz Catunda 1 2 3

1 IFSC/USP, jessica.santos@usp.br

2

IFSC/USP, gggcosta@gmail.com

3

IFSC/USP, Tomaz@ifsc.usp.br

## Resumo

Este trabalho descreve a reestruturação realizada nos roteiros experimentais do Laboratório de Física Geral III - Eletricidade e Magnetismo, oferecido pelo Instituto de Física de São Carlos aos alunos do campus USP/São Carlos. Ela foi motivada por uma pesquisa (COSTA; CATUNDA, 2008) feita com 286 estudantes de quatro Universidades Públicas, usando um teste sobre circuitos elétricos simples, o qual mostrou que, mesmo após os cursos de Física III e Laboratório de Física III, apenas ~13% dos estudantes demonstram o conhecimento conceitual suficiente para analisar circuitos simples que não requerem cálculos. Desta forma, concluímos que a maior parte dos estudantes não apresenta uma aprendizagem significativa, embora consigam resolver problemas tradicionais. Para melhorar esse quadro, alteramos os roteiros experimentais, introduzindo experimentos baseados em investigação, na qual os alunos são requisitados constantemente a confrontarem suas concepções prévias com a observação dos fenômenos físicos que se apresentam. Eles trabalham circuitos desenvolvendo definições operacionais para termos técnicos, construindo modelos físicos relevantes e aplicando-os a novas situações para testar suas previsões. A discussão permeia todo o trabalho, pois eles fazem previsões, discutem-nas com seus pares (às vezes também com os instrutores), realizam os experimentos, observam, e se necessário reavaliam suas previsões. Geralmente, os experimentos qualitativos são realizados antes das medidas e análises quantitativas. Observamos que, com este tipo de abordagem há mudanças nas atitudes dos estudantes, demonstrando estarem mais dispostos a ter responsabilidade com sua própria aprendizagem, e, assim, levando-os a uma compreensão mais sólida dos conceitos. Em 2009/2011 comparamos os resultados do pré-teste com um pós-teste e observamos um aumento significativo de 13 para 47% no aproveitamento dos alunos.

Palavras-chave : Experimentos investigativos; Laboratório de Física; Circuitos Elétricos; Eletromagnetismo; Eletricidade.

## Abstract

This paper describes the restructuring carried out in the laboratory of Introductory Physics III- Electricity and Magnetism, offered by the Instituto de Física

de São Carlos to students of campus USP/ São Carlos. These modifications were motivated by a research (COSTA; CATUNDA, 2008), made with 286 students of four Brazilian public universities using a test about simple electric circuits, which showed that even after the courses in Physics and Physics Laboratory, only 13% of the students demonstrated conceptual knowledge to be able to analyze simple circuit and that they do not request calculations. In such a way, we conclude that most of the students do not present a significant learning, although they are able to solve traditional problems. To improve this picture the lab guides where changed introducing inquiry-based procedures, where the students have to confront their previous conceptions with the observation of the physical phenomena involved. They work circuits developing operational definitions for technical terms, building scientific models and applying them to new situations to test their predictions. Discussions pervade all the work since they are asked to make predictions, discuss them with their peers (sometimes also with instructors), make the experiments, observe and if necessary reevaluate their predictions. Usually, qualitative experiments are performed before quantitative measurements and analysis. We observed that in kind of approach the students appear to be more responsible about their own learning, resulting in a better conceptual understanding of the physical concepts. In 2009/2011 the results of pre and pos-test were compared and an improvement from 13 to 47% were observed in the student achievements

Keywords : Inquiry Experiments; Physics Laboratory; Electric Circuits; Electromagnetism, Electricity.

## Introdução

No ensino superior, ainda é muito presente a influência da concepção positivista do conhecimento, sustentada pela ideia de que o aprendiz precisa dominar primeiro a teoria para depois entender a prática e a realidade (CUNHA, 1998). Este ensino, por favorecer uma postura passiva dos estudantes, tem se mostrado ineficiente em promover ganhos significativos na aprendizagem (HAKE, 1998). Observa-se que, mesmo após realizarem os cursos de Física introdutória (teóricos e práticos), muitos estudantes não conseguem resolver exercícios que necessitam de entendimentos conceituais básicos (McDERMOTT; SHAFFER, 1992; SHAFFER; McDERMOTT, 1992; PLANINIC, 2006). Para modificar esta realidade, muitos são os esforços encontrados na literatura na busca por soluções possíveis de serem implementadas (LAWS, 1998; ENGELHARDT; BEICHNER, 2004; CHABAYA; SHERWOOD, 2006; BLANTON, 2007; POLLOCK; FINKELSTEIN, 2008; MARUŠI Ć ; SLIŠKO, 2012).

Limitando-nos às modificações que podem ser inseridas nos cursos universitários introdutórios de Laboratório de Física, acreditamos que as alterações devem ser pensadas para auxiliar os estudantes a adquirirem uma melhor aprendizagem conceitual, bem como, enfocar o papel da observação direta e a distinção entre inferências baseadas na teoria e os resultados experimentais, além do desenvolvimento de aprendizagem colaborativa, que é fundamental no trabalho em sociedade (BLANTON, 2007). Desta forma, os laboratórios deveriam deixar de ter roteiros que pareçam um simples livro de receitas, nos quais os alunos não possuem nenhum grau de liberdade, e que servem apenas para comprovar o que

aprenderam na teoria (CARVALHO, 2010), para se transformarem em um laboratório com abordagem investigativa

' ...no qual a principal ênfase está na descoberta mais que na memorização e no qual o ensino é por questionamento mais que na escuta passiva' (McDERMOTT, 1996)

e, que contemple, também, a discussão entre os pares.

No Instituto de Física de São Carlos (IFSC), a nossa vivência sempre nos mostrou que a maioria dos estudantes possuía grande dificuldade em discernir entre o que pode ser inferido de uma observação experimental e um resultado esperado teoricamente (ou a partir de conhecimentos prévios). Em vista disso, de 2006 a 2008 (COSTA;CATUNDA, 2008) realizamos um estudo sistemático com diversas instituições universitárias públicas, por meio de uma questão conceitual sobre Circuitos Elétricos Simples, similar à aplicada por McDERMOTT (1991). Neste teste, o aluno deve colocar em ordem de luminosidade lâmpadas que estão em circuitos simples série, paralelo e misto. Inicialmente, os utilizamos como pós-teste, a fim de verificar como nossos estudantes estavam saindo de seus cursos de física básica Eletricidade e Magnetismo. Na análise dos 286 questionários, observamos que apenas ~13% dos estudantes foram capazes de resolvê-la com justificativa correta, embora a grande maioria tenha sido aprovada nestes cursos. Este resultado demonstra que as dificuldades conceituais não foram suplantadas no curso (aula teórica expositiva + laboratório tradicional).

Com este quadro formado, estamos reestruturando o curso de Laboratório de Física Geral III (Eletricidade e Magnetismo), com a inserção de atividades investigativas. Intentamos com as mudanças adotadas dois objetivos principais: o objetivo de conteúdo, por meio da qual se pretende que os alunos entendam e apliquem os modelos conceituais para explicar uma gama de fenômenos observáveis, e o objetivo metacognitivo, com o qual se pretende ajudar os estudantes a terem mais consciência e responsabilidade de suas próprias aprendizagens, aprendendo a aprender. Assim, as atividades são propostas com a finalidade de aflorar os conhecimentos prévios e promover suas mudanças quando forem apropriadas. Para tanto, os alunos são solicitados inicialmente a fazerem a predição sobre o que irá acontecer, por exemplo, se alguma mudança for feita em um determinado experimento. Após o registro da previsão, os estudantes discutem as hipóteses levantadas com seus pares (escrevem e desenham esquemas que dão sustentação às suas ideias). Esta estratégia é conhecida como POE, predizerobservar-explicar (CARVALHO, 2010). Ao adotá-la procuramos dar oportunidade aos alunos de se exporem, escutarem os outros, explorarem os fenômenos envolvidos e aplicarem os conhecimentos desenvolvidos em novos contextos, ocorrendo assim, uma participação ativa, na qual os alunos se veem como os desenvolvedores das ideias.

Estas atividades procuram fazer com que os estudantes possam desenvolver as definições operacionais dos conceitos envolvidos, construir modelos (ETKINA; WARREN; GENTILE, 2006) dos fenômenos físicos e aplicar esses modelos a novas situações testando suas previsões. Desta forma, acreditamos que são levados a desenvolverem uma base conceitual sólida, e a transporem os padrões de pensamento concreto para os de raciocínio formal ou abstrato, além de se aplicarem em formas indutivas do raciocínio mais do que somente dedutiva.

Neste trabalho estamos interessados em verificar as mudanças ocorridas com a reformulação do material. Assim, vamos inicialmente descrever as reestruturações feitas no currículo desta disciplina e a seguir os resultados obtidos considerando-se as declarações dos estudantes e a análise de testes (pré e pós).

## Metodologia

O Laboratório de Física Geral III é feito em um semestre, constando de 06 aulas de quatro horas cada. Em cada turma tem-se a participação de 30 alunos, que são divididos em 10 grupos de três alunos. Eles realizam durante o curso 06 práticas sobre Eletricidade e de Magnetismo. A apostila que recebem consta de uma pequena parte teórica, questões qualitativas que devem ser respondidas antes de realizarem os experimentos, questões quantitativas e por fim uma lista de exercícios (PARKS, 2006) que serve para que os mesmos consolidem ou aperfeiçoem seus conhecimentos. A avaliação é realizada por meio de relatórios (elaborados durante a aula contendo as respostas das questões apresentadas ao longo da prática, bem como outros dados, referentes às tabelas, gráficos e etc.) e provas que procuram aliar a parte conceitual com os fenômenos ocorridos nos experimentos realizados.

Os alunos do perfil (a grande maioria) são do terceiro semestre (segundo ano) e fazem, além do laboratório, um curso teórico de 4 horas semanais (duas vezes por semana), porém os dois cursos são independentes e normalmente o laboratório está avançado em relação aos tópicos a serem estudados.

Para avaliarmos os possíveis benefícios na aprendizagem ocasionados pelas reformulações realizadas neste curso de Laboratório, aplicamos um pré-teste e um pós-teste com questões conceituais sobre circuitos elétricos. Outra fonte de informação foi a opinião dos alunos sobre estas alterações. Para tanto, aplicamos no último dia do curso, uma questão discursiva na qual os estudantes avaliaram a relevância das modificações adotadas para sua aprendizagem.

## Roteiros baseados em investigação

Os roteiros foram elaborados de forma que os conceitos teóricos são introduzidos ao longo da prática. Pretende-se, assim, que os estudantes desenvolvam os conceitos físicos e habilidades de raciocínio científico, paulatinamente, por meio dos experimentos. Deste modo, para que os alunos reflitam, inicialmente é colocada uma questão a ser respondida individualmente. Após o registro de sua opinião é realizada a discussão entre os membros do grupo, verificando a concordância ou não entre as ideias, que caso sejam divergentes, devem ser anotadas. Só então os experimentos devem ser realizados e verificada a coerência das previsões. As dúvidas relativas à interpretação de cada experimento ou seção devem ser esclarecidas (através de discussão entre o grupo e/ou monitoradas por um instrutor) antes de dar prosseguimento aos outros experimentos. O Apêndice contém um resumo do conteúdo de cada prática e uma descrição mais detalhada da prática sobre capacitores.

## Resultados

A avaliação qualitativa das mudanças ocorridas no curso foi realizada por meio de uma questão dissertativa, no qual os estudantes escreveram se e como as alterações ocorridas na apostila (a estratégia POE, a presença de experimento e

exercícios qualitativos, etc.) influenciaram na sua aprendizagem. A boa percepção das mudanças pode ser observada através das falas dos alunos:

Achei esse método de previsões interessantes, pois trazemos conhecimentos do ensino médio de maneira decorada e assim, vemos através de experimentos o que acontece, muitas vezes encontramos resultados diferentes. (Aluno A)

- O registro e a descrição das previsões foram importantes, pois nos fazem pensar em como os fenômenos ocorrem antes de analisarmos o que realmente acontece, fazendo com que o aluno pense no que acontece e não simplesmente utilize equações... Os experimentos qualitativos permitem ao aluno fugir um pouco do rigor matemático, fazendo com que o mesmo preste mais atenção no fenômeno e não se preocupe em apenas coletar dados. (Aluno B).

Comparando com a minha experiência anterior, as práticas foram muito mais didáticas e motivantes, principalmente por causa da presença de instrumentos qualitativos (que eram a maioria) e por causa da possibilidade da discussão com os membros do grupo... Em geral, meu engajamento foi maior do que com a realização de um laboratório tradicional. (Aluno C)

As discussões em grupo nos possibilitam pensar de uma forma diferente do que estamos pensando e chegamos a resposta certa com mais facilidade. (Aluno D)

A avaliação da aprendizagem também ocorreu por meio de testes, enfocando principalmente o tema de circuitos elétricos, que julgamos ser central no curso. Nos anos de 2007 e 2008 foram realizados apenas testes após a conclusão do curso (pós-teste). Nos três anos seguintes (2009-2011) foram feitos pré e pós testes. Tipicamente, o resultado médio dos estudantes (~250/ano) foi de 13% no pré-teste e ~47% no pós teste.

Hake (HAKE,1998 COLETTA; PHILLIPS; STEINERT, 2012), na procura de ; uma medida da efetividade na promoção do entendimento conceitual, definiu que esta poderia ser o ganho normalizado pelo ganho máximo possível como uma medida, ou seja,

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onde Si e Sf são as pontuações iniciais e finais, ambas expressas em porcentagens.

Em sua análise aferiu o engajamento de 60 classes, classificando-as como: tradicional, modesto engajamento interativo e alto engajamento interativo. Nas turmas classificadas como tradicionais o resultado foi g ~ 0,23 ± 0.04. Os melhores resultados foram obtidos com as turmas de maior engajamento interativo, com g ~ 0,48 ± 0.14. No caso do engajamento interativo o valor médio de g é duas vezes maior, com uma maior dispersão de valores, variando entre 0,3 a 0,7.

Aplicando esta medida no nosso curso obtivemos um g = 0,37 (com Si=0,15 e Sf =0,47) com uma dispersão bastante grande dos resultados (nossos valores de g variam entre 0,11 a 0,80).

## Conclusões

Por meio do trabalho que estamos realizando com este novo material, observamos que os experimentos de laboratório baseados em investigação são, realmente, mais interessantes para o envolvimento dos estudantes nas discussões, capacitando-os a utilizar mais altos níveis de habilidades de pensamento do que o

observado com os roteiros tradicionais. Quando os estudantes usam os métodos de investigação, eles demonstram estarem mais dispostos a ter responsabilidade com suas próprias aprendizagens, como pudemos observar nos relatos dos próprios alunos. Assim, acreditamos que a compreensão dos conceitos se torna mais sólida.

Consideramos o resultado g = 0,37 razoável. Este valor está dentro do intervalo obtido por Hake para cursos com engajamento interativo (0,3&lt;g&lt;0,7), entretanto ele é menor que o valor médio observado por ele (g =0,48). É importante realçar que as modificações (introduzindo as atividades investigativas) foram feitas apenas no curso de laboratório enquanto o curso teórico correspondente (Física III, com carga horária duas vezes maior) não foi alterado. Outro ponto interessante que pudemos observar é que os estudantes no pós-teste utilizaram justificativas conceituais que foram praticamente inexistentes no pré-teste (COSTA; CATUNDA, 2008). Nos seus depoimentos os estudantes se mostraram favoráveis a utilização da estratégia POE. A aplicação do POE não prejudicou o cumprimento do programa da disciplina e não foram necessárias modificações na estrutura do curso.

## Referências

BLANTON, P. Developing an inquiry lesson, Phys. Teach. , v.45, n.1, p. 56 - 57, 2007.

CARVALHO, A.M.P. As práticas experimentais no ensino de Física. In: CARVALHO, A.M.P.(coord.) Ensino de Física , São Paulo: Cengage Learning, 2010. 158p. Coleção Ideias em Ação. Vários Autores.

CHABAYA, R.; SHERWOOD, B. Restructuring the introductory electricity and magnetism course, Am. J. Phys., v.74, n.4, p. 329 - 336, April 2006.

COLETTA V. P.; PHILLIPS, J. A.; STEINERT, J., FCI Normalized Gain, Scientific Reasoning Ability, Thinking In Physics, And Gender Effects, AIP CONF. PROC . 1413, 23 (2012); doi: 10.1063/1.3679984

COSTA, G. G. G.; CATUNDA, T. Investigação das dificuldades conceituais dos estudantes sobre circuitos elétricos. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 11, 2008, Curitiba. Resumos ... Curitiba, 2008. Disponível em: &lt;http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/epef/xi/sys/resumos/T0210-1.pdf&gt;. Acesso em: 21 fev. 2009.

CUNHA, M. I. Aportes teóricos e reflexão da prática:A emergente reconfiguração dos currículos universitários, Educación Superior y Sociedad, v.9, n.1, p. 11 - 20, Nov. 1998.

ENGELHARDT, P.V.; BEICHNER, R.J. Students' understanding of direct current resistive electrical circuits, Am. J. Phys. , v.72, n.1, p. 98 - 115, Jan 2004.

ETKINA, E.; WARREN, A.; GENTILE, M. The Role of models in physics instruction, Phys. Teach. , v. 44, n.1, p.34 - 39, Jan. 2006.

HAKE, R.R. Interactive-engagement versus traditional methods: a six-thousandstudent survey of mechanics test data for introductory physics courses, Am. J. Phys., v. 66, n.1, p. 64-74, Jan. 1998.

LAWS, P. Workshop Physics Activity Guide . New York: Wiley, 1997.

MARUŠI Ć , M.; SLIŠKO, J., Influence of Three Different Methods of Teaching Physics on the Gain in Students' Development of Reasoning, Int. J. Sci. Educ. Vol. 34, No. 2, 15 January 2012, pp. 301-326.

McDERMOTT, L.C. Millikan Lecture 1990: What we teach and what is learnedclosing the gap, Am. J. Phys. . v. 59, n.4, p. 301-315, April 1991.

McDERMOTT, L.C.; SHAFFER, P.S. Research as a guide to curriculum development: an example from introductory electricity. Part I: investigation of student understanding, Am. J. Phys. , v.60, n.11, p.994-1003, Nov 1992.

McDERMOTT, L.C.; Physics Education Group at the University of Washington. Physics by Inquiry . New York: Wiley, 1996. v.1-2.

PARKS, B. Research-inspired problems for electricity and magnetism, Am. J. Phys. , v.74, n.4, p. 351 - 354, 2006.

PLANINIC, M. Assessment of difficulties of some conceptual areas from electricity and magnetism using the Conceptual Survey of Electricity and Magnetism, Am. J. Phys. , v.74, n.12, 1143 - 1148, 2006.

POLLOCK, S. J.; FINKELSTEIN, N. D., Sustaining educational reforms in introductory physics, PHYS. REV. ST. PHYS. EDUC. RES. ,V.4, n.1, p.1, 2008

SHAFFER, P.S.; McDERMOTT, L.C. Research as a guide for curriculum development: an example from introductory electricity. Part II: design of instructional strategies, Am. J. Phys. , v.60, n.11, p.1003-1013, Nov 1992.

## Apêndice

## Conteúdo das práticas:

Prática 1 - Introdução aos Circuitos Elétricos (corrente e brilho de lâmpadas idênticas, circuitos série e paralelo, uso do multímetro, etc.) na qual os estudantes desenvolvem definições operacionais para circuitos completos, necessárias para todas as outras práticas a serem realizadas no curso.

Prática 2 - Circuitos de Corrente Contínua: potência elétrica através do brilho de diferentes lâmpadas, fonte real (com resistência interna), diodos o funcionamento de um divisor de tensão, a limitação na corrente de um gerador de tensão elétrica (resistência interna de uma fonte), uso de diodos e LEDs como indicadores do sentido da corrente e o comportamento de resistores especiais (LDR) .

Prática 3 - Capacitores: estuda do processo de carga e descarga de um circuito RC através de diversos experimentos qualitativos. Utiliza-se supercapacitores (C ~0,1 F) de tal forma que a constante de tempo é de alguns segundos e o processo pode ser visualizado através do brilho das lâmpadas.

Prática 4 - Osciloscópio e aplicações - noções de corrente alternada, circuito RC no osciloscópio e aplicação na retificação da tensão.

Prática 5 - Medidas de Campos Magnéticos e Estudo de um Dipolo Magnético: experimento de Oersted, medida do campo magnético da Terra com um par de bobinas de Helmholtz e indução eletromagnética (qualitativo).

Prática 6 - Circuitos RLC, Transientes e Ressonância: relação entre curva de ressonância (variando a frequência senoidal de entrada) e a oscilação livre

(transiente excitado c/ onda quadrada). Verificar que as duas frequências são aproximadamente iguais.

## Descrição detalhada da Prática 3 - Capacitores:

Esta prática foi projetada para que os estudantes observassem o processo de carga e descarga de um circuito RC, bem como construir suas curvas e através de sua análise obter o valor da constante de tempo do circuito.

Utilizamos como elemento indicador uma lâmpada, que serve como meio de medida de capacitância ajudando, assim, os estudantes a entenderem que os capacitores são dispositivos armazenadores de energia. Nestes experimentos são usados capacitores eletrolíticos de altos valores para que seja facilitada a visualização dos efeitos dos capacitores nos circuitos.

Inicialmente, é feito um questionamento solicitando aos estudantes que analisem o que ocorrerá com brilho da lâmpada no circuito da Figura 1a, muito tempo depois da chave ser fechada, ou seja, com o estado estacionário atingido. Como já salientamos anteriormente, o aluno deve refletir e registrar individualmente sua previsão e depois discuti-la com o restante do grupo, anotando, caso existam, as ideias apresentadas pelos demais que sejam distintas das suas. A seguir, devem realizar o experimento verificando se suas expectativas se confirmam ou não.

Curva de Carga

Tensão no capacitor

Tensão na lâmpada

Figura 1. (a) Circuito RC simples, (b) curva de carga, (c) curva de descarga

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0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

t(s)

(b)

É requerido, então, que os estudantes removam o capacitor do circuito da Figura 1a e prevejam o valor da tensão sobre esse elemento. Posteriormente, verificam experimentalmente com o auxílio de um voltímetro digital, se a previsão foi correta. Neste ponto devem responder se é possível acender uma lâmpada usando somente o capacitor, sem a fonte. Muitos estudantes se surpreendem ao testar experimentalmente suas respostas, e verificarem que o capacitor pode funcionar como uma bateria, mas que se descarrega rapidamente. Após este passo, os estudantes devem repetir o experimento, mas agora, prestando atenção na resposta transiente do circuito, ou seja, em como o brilho da lâmpada evolui no tempo, após a chave ser fechada. Tendo feito esta observação, os alunos devem construir esboços que retratem como a tensão varia com o tempo, no capacitor e na lâmpada, durante os processos de carga e descarga (Figuras 1b e 1c). Ao terminarem este passo, devem verificar experimentalmente suas respostas, levantando a curva de carga/descarga e quantitativamente calcular a constante de tempo do circuito.

A seguir devem trabalhar com combinações de capacitores, principiando com capacitores em série, como mostrado na Figura 2.

(a)

V(Volts)

5

4

3

2

1

0

Figura 2. Circuito composto de dois capacitores e uma lâmpada, todos em série.

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De início é colocado o seguinte prognóstico feito por um estudante: ' A corrente irá fluir do lado positivo da bateria para o lado negativo. Uma vez que a lâmpada está isolada da bateria por dois capacitores, a lâmpada não irá acender (ou brilhar)' . E, então, é solicitado que discutam em grupo e expliquem se concordam ou não com o prognóstico. O professor deve então mencionar que o meio entre as placas do capacitor é um isolante e então conduzir a discussão para que eles concluam que não há corrente elétrica entre as placas do capacitor. Então normalmente eles concordam com o prognóstico acima de que a lâmpada não acende. Depois eles ficam intrigados ao observar que ela acende. Então é preciso discutir como se dá o processo de indução elétrica que explica o fenômeno.

Nos circuitos da Figura 3 é solicitado um prognóstico sobre o que ocorre quando a chave é fechada, estando o capacitor inicialmente descarregado. Estes circuitos são interessantes, pois demonstram que o capacitor descarregado (tensão nula) funciona de modo análogo a um curto-circuito.

Figura 3. Circuito composto de uma lâmpada em série com uma segunda lâmpada que está em paralelo a um capacitor: (a) chave em série com a lâmpada, (b) chave em série com o capacitor.

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Os circuitos da Figura ilustram ligações entre dois capacitores, quando ocorre ou não ocorre corrente (brilho das lâmpadas). Estes experimentos podem ser complementados usando LEDs para indicar o sentido da corrente. Além disso, são interessantes para discutir a conservação da carga e não conservação da energia.

Figura 4. Circuito composto de capacitores e uma lâmpada.

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