CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA EM APARELHOS DOMÉSTICOS: UMA ATIVIDADE DIRECIONADA AO PROEJA

## CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA EM APARELHOS DOMÉSTICOS: UMA ATIVIDADE DIRECIONADA AO PROEJA

## Lairane Rekovvsky 1 , Marco Antonio Moreira 2

1 IF/ UFRGS, IFSUL/Campus Sapucaia do Sul, CTISM/UFSM, lairanereko@gmail.com 2 Instituto de Física/UFRGS, moreira@if.ufrgs.br

## Resumo

Neste trabalho é proposta uma atividade de ensino de Física para alunos Jovens e Adultos, aplicando como referencial teórico a Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. O objetivo da proposta é fornecer subsídios teóricos para a compreensão do consumo de energia de equipamentos elétricos, através da análise da popular 'conta de luz', ou seja, na descrição de faturamento da energia elétrica residencial. Neste sentido, é apresentada a definição de potência de um equipamento elétrico e sua energia consumida. A atividade consiste na observação, por parte dos alunos, dos equipamentos domésticos presentes em suas casas e, a partir da potência e tempo de uso, determinar pelo valor fornecido do kWh (kilo-Watt-hora), o custo mensal de um equipamento elétrico. A atividade também sugere, através dos gráficos de consumo, uma discussão sobre equipamentos de maior consumo, hábitos de consumo e economia doméstica. Esta atividade foi aplicada entre os anos de 2012 e 2016 para alunos/as do Curso Técnico em Administração do Instituto Federal Sul-rio-grandense, campus Sapucaia do Sul.

Palavras-chave : Ensino de Física, Eletricidade, PROEJA

## Introdução

A atividade da 'conta de luz' foi realizada com alunos da Educação de jovens e adultos na modalidade PROEJA (Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos) modalidade de ensino de oferecimento é obrigatório nos IFs (Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia). O currículo de PROEJA é voltado para pessoas que trabalham ou que querem trabalhar, e que não têm possibilidade de acesso e permanência escolar na idade dita regular por várias razões. Entretanto, percebe-se uma restrição de carga horária importante, pois no PROEJA, a carga horária destinada à formação geral é de no mínimo 2400 horas (BRASIL, 2012), o que na prática se traduz em uma carga horária baixa destinada às diversas disciplinas da formação propedêutica. Por exemplo, o curso em que o projeto foi aplicado tem duração de três anos, com apenas dois semestres de Ensino de Física. Nestes dois semestres, os períodos são distribuídos entre o segundo semestre, com três períodos semanais, e o terceiro semestre, com dois períodos semanais.

Devido ao pouco tempo destinado à Física na grade curricular e à forma como ela é normalmente desvinculada da realidade dos alunos, é importante

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apresentar uma abordagem que proporcione uma aprendizagem mais contextualizada de Física. Neste sentido, foram propostas várias atividades de Ensino de Física mais conectadas com o cotidiano dos alunos durante a realização do Mestrado Profissional em Ensino de Física da UFRGS. A atividade apresentada neste trabalho, em especial, se mostrou bastante motivadora para os alunos, por fazer parte de sua realidade cotidiana e devido ao fato de em nossa residência utilizamos muitos eletrodomésticos e em geral não termos a real noção de seu consumo.

## Referencial teórico

Esta atividade teve como referencial a Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Parte-se de que o conhecimento humano está organizado/estruturado em campos conceituais que são dominados pelo sujeito ao longo do tempo através de experiência, maturidade, aprendizagem. A teoria dos campos conceituais é uma teoria psicológica cognitivista que supõe que o âmago do desenvolvimento cognitivo do sujeito se dá através do processo de conceitualização. (VERGNAUD, 1996a apud MOREIRA, 2002)

Além de a conceitualização ser o núcleo do desenvolvimento cognitivo, outra ideia fundamental desta teoria, é a de que são as situações que dão sentido aos conceitos. O Eletromagnetismo, por exemplo, não é um conceito do ponto de vista da aprendizagem, mas um campo conceitual, não podendo ser ensinados de imediato, apenas com alguns exemplos ou aplicando-os a poucas situações, nem como sistemas de conceitos nem como conceitos isolados. Pelo contrário, um campo conceitual vai se formando, com acertos e erros, durante a trajetória de um aprendiz. Aprender um assunto como Eletricidade, por exemplo, é mais do que dominar operações lógicas da resolução de circuitos, pois implica dominar progressivamente o campo conceitual da Eletricidade. Segundo Moreira (2002):

- O desenvolvimento cognitivo depende de situações e conceitualizações específicas para lidar com elas. São as situações que dão sentido aos conceitos; elas é que são responsáveis pelo sentido atribuído ao conceito (Barais; Vergnaud, 1990, p. 78); um conceito torna-se significativo através de uma variedade de situações (VERGNAUD, 1994, p. 46), mas o sentido não está nas situações em si mesmas, assim como não está nas palavras nem nos símbolos (VERGNAUD, 1990, p. 158).

## Descrição de trabalho desenvolvido

Em um dos tópicos de ensino de eletromagnetismo para o PROEJA optou-se por tratar inicialmente de economia doméstica de energia elétrica, este é um assunto de interesse para todos os gerenciadores de família. Como a disciplina de Física, que é oferecida no terceiro semestre, possui um encontro semanal de dois períodos, sendo cada período de 45 minutos, a atividade proposta desenvolveu-se em três encontros semanais de dois períodos cada. A atividade é extensa principalmente pela necessidade de se trabalhar com planilha eletrônica, algo que muitos alunos da

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Educação de Jovens e Adultos matriculados no terceiro semestre ainda não dominam completamente. Como esta atividade foi aplicada por vários semestres, segue uma descrição de como normalmente transcorre.

Esta atividade inicia normalmente com a exibição de um vídeo sobre geração de energia elétrica no Brasil a partir de hidrelétricas. Após assistirem e discutirem o 1 vídeo, é projetada uma conta de energia elétrica e explica-se cada campo do documento. Em seguida são projetadas dicas de como economizar energia elétrica em equipamentos domésticos e os conceitos físicos envolvidos. A cada dica apresentada a turma discute, traz contribuições e perguntas. Quando o assunto é 2 sobre mitos e verdades na utilização e funcionamento da geladeira há bastante discussão. Apareceram questões como se podemos ou não secar roupas na grade traseira do equipamento, a consequência de forrar as prateleiras ou de se colocar alimentos quentes na geladeira e também significado das letras que indicam eficiência no selo PROCEL trazido pelos equipamentos (Figura 1).

Figura 1: Selo Procel.

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Os alunos aprenderam a identificar a potência de um equipamento, como exemplo, foi levado à sala uma cafeteira elétrica. Como todos os alunos moram na região metropolitana de Porto Alegre, referiu-se sempre aos valores e regras da empresa AesSul, a principal distribuidora de energia da região. Ao final da apresentação é visitada a página de um simulador de consumo com uma lista de 3 equipamentos elétricos e suas respectivas potências.

Os alunos aprendem a calcular o custo de um equipamento elétrico pela multiplicação da potência, em Watts, pelo tempo de uso, em horas. Esse valor, em Wh, depois de dividido por mil, é tido em kWh, cujo valor é padrão na conta de energia. Após praticarem alguns exercícios, é distribuída uma tabela a ser preenchida pelos alunos com os equipamentos, potência e tempo de uso semanal.

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Alunos iniciaram a atividade em sala de aula, consultando, quando é necessário, na projeção multimídia a lista de potências dos equipamentos. Também é impressa uma lista com valores de potência que circula entre os alunos para consulta. Eles continuaram a atividade em suas casas. Também são orientados a trazer uma conta de luz atual para o próximo encontro, para comparar os valores obtidos pelo cálculo com o valor real da conta. No final respondem questionário com questões como ' Qual o equipamento que tem maior gasto em sua casa? ',' Discuta quais valores você considera que não podem ser diminuídos na sua conta e quais valores podem? ', etc.

## Resultados obtidos

Abaixo são mostrados alguns dos gráficos gerados pelos alunos como resultado da atividade. A Figura 2 mostra um gráfico de consumo de diversos eletrodomésticos. Neste gráfico tipo 'pizza' , elaborado por um estudante, é apresentado consumo mensal de cada equipamento doméstico utilizado na residência do aluno.

Figura 2: Gráfico de custo mensal de equipamentos elétricos e eletrônicos.

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Na Figura 3 são demonstrados os componentes da conta de energia elétrica, no gráfico apresentado aparecem o consumo, o ICMS e a iluminação pública. Ele permite uma discussão e comparação sobre o custo do consumo dos equipamentos domésticos e as demais tarifas cobradas, assim como sobre a carga tributária aplicada.

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Figura 3: Gráfico dos componentes da conta de energia elétrica

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## Discussão dos resultados

Os trabalhos feitos na atividade sobre a conta de luz demonstraram empenho por parte dos alunos. Foi unânime a constatação de que, em termos de custo ao consumidor, o chuveiro é o principal eletrodoméstico. Alunos também refletiram sobre mudanças de hábitos que podem produzir economia doméstica.

Após concluírem o trabalho, cada aluno projeta com data-show uma pequena apresentação com os gráficos de consumo para a turma e comenta suas impressões. É comum ouvir-se relatos de que o trabalho foi apresentado aos integrantes da família a fim de conscientizarem-se sobre a economia doméstica.

Como dito por Moreira (2002), nem sempre as respostas trazidas pelos alunos são as cientificamente corretas, mas o professor e a interação social entre alunos desempenham papéis fundamentais nesse processo de explicitação e compartilhamento do conhecimento. Também, deve-se levar em conta que esta transformação ocorre de maneira lenta e difícil. Os invariantes operatórios, que são os conceitos-em-ação e teoremas em ação, trazidos pela teoria de Vergnaud, que são os conhecimentos contidos nos esquemas, apresentados pelos alunos não são tidos como verdadeiros conceitos e teoremas científicos. E é função importante do professor no ensino de ciências, facilitar que estes invariantes sejam trazidos pouco a pouco para facilitar a transformação desse conhecimento implícito em conhecimento explícito, e cientificamente aceito. O professor e a interação social entre alunos desempenham papéis fundamentais nesse processo de explicitação e compartilhamento do conhecimento.

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## Considerações finais

A aplicação desta atividade se mostrou bastante interessante por possibilitar aos estudantes uma dimensão do seu consumo doméstico, das concepções alternativas que tinham em relação ao consumo de equipamentos e por proporcionar uma discussão sobre hábitos domésticos e concepções sobre consumo de equipamentos.

Cabe ressaltar que, quando o professor for aplicar esta atividade deve observar que as desigualdades sociais, até então desconhecidas, podem se tornar evidentes. Esta situação foi recorrente nas aplicações da proposta, pois o público da educação de jovens e adultos é em grande parte formada por estudantes de periferia, pertencentes a minorias sociais e baixas classes econômicas. Alguns alunos se constrangem em expor sua condição social que pode ser inferida pela constatação de possuir poucos ou quase nenhum eletrodoméstico.

Em especial, houve uma situação em que ao final da aula uma aluna relatou, em particular, que não tinha como fazer o trabalho, pois não tinha nenhum eletrodoméstico. Conforme o relato da aluna, confirmado pela Coordenação do Curso, sua residência consiste em um cômodo de 'chão batido', com vários netos, em que, através de um 'gato' (ligação irregular) recebe energia elétrica para alimentar duas lâmpadas. Então foi perguntado se não haveria a casa de alguém para ela se referir. Ficou combinado que ela listaria os equipamentos da casa de sua mãe, assim como utilizaria esta conta de energia como referência para o trabalho.

Outra ocorrência que se registrou neste sentido, foi a de alguns alunos listarem um número muito maior de equipamentos do que condizia com o valor da conta de luz, numa tentativa de superestimar sua realidade social.

Por fim, para aqueles professores que desejarem replicar esta atividade, é possível acessá-la online . 4

## Referências

AES Sul. Dicas de consumo residencial . Disponível em: &lt;

http://www.aessul.com.br/site/dicas/ConsumoResidencial.aspx&gt;. Acesso em: 22 ago. 2016

AES Sul. Simulador de consumo . Disponível em: &lt;http://www.aessul.com.br/areacliente/servicos/simula.asp&gt;. Acesso em: 22 ago. 2016.

BRASIL. Parecer CNE/CEB Nº 11/2012, de 9 de maio de 2012 . Trata das Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Profissional Técnica de nivel

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Médio. Ministério da educação. Secretaria da Educação Profissional e Tecnológica. Brasília: SETEC, 2012. Disponível em: &lt; http://portal.mec.gov.br/&gt;. Acesso em: 22 ago. 2016.

MOREIRA, M. A. Teoria dos campos conceituais de Vergnaud, o ensino de ciências e a pesquisa nesta área. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 7, n. 1, p. 7-29, jan./abr. 2002. Disponível em: &lt;http://www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo\_ID80/v7\_n1\_a2002.pdf &gt;. Acesso em: 22 ago. 2016.

REKOVVSKY, L. Física na cozinha - Porto Alegre: UFRGS, Instituto de Física, 2012. Disponível em &lt;http://www.if.ufrgs.br/public/tapf/v23\_n5\_rekovvsky.pdf&gt;, página 57. Acesso em 22 ago. 2016

YOUTUBE . Hidrelétrica principal fonte de energia do Brasil . Disponível em: &lt;https://www.youtube.com/watch?v=9lX-71NXnwA&gt;. Acesso em: 22 ago. 2016

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