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O que você vai ver neste post:

 

História do Telefone

No dia 11 de junho de 2002 o Congresso dos E.U.A. reconheceu que o italiano Antonio Meucci foi o inventor do telefone, com um dispositivo chamado de “Telégrafo falante”, por volta de 1860.

Meucci vendeu seu protótipo para Alexander Graham Bell em 1870. Em seu pedido de patente, Meucci escreveu: “eu emprego o bem conhecido efeito condutor dos condutores metálicos contínuos como meio para o som, e aumento o efeito eletricamente isolando o condutor e as partes que estão em comunicação. Isto dá forma a um telégrafo falador sem a necessidade de qualquer tubo oco.

No dia 2 de junho de 1875, Graham Bell e Thomas Watson realizaram uma série de experimentos com o intuito de verificar o funcionamento do “Telégrafo harmônico”. Watson, utilizando o telégrafo harmônico, enviava informações elétricas que eram manipuladas por este aparelho. Bell se encontrava em uma outra sala onde apenas aguardava o recebimento das informações.

Alexander Graham Bell realizando uma ligação de Nova Iorque para Chicado – 1892

E 1877, o sogro de Graham Bell fundou a Bell Telephone Company. Já em 1879 a Bell Company comprou a patente do microfone de carbono e melhorou a qualidade das chamadas para longas distâncias.

No Brasil, a Bell Company instalou um dos primeiros telefones residenciais no Palácio Imperial de Petrópolis, residência de verão de Dom Pedro II.

 

Plano de aulas

 

Objetivo

Ensino Fundamental:

  • EF09CI05 – Investigar os principais mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana.

 

Ensino Médio:

  • EM13CNT103 – “Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, na indústria e na geração de energia elétrica.” – Competência 01 de Ciências da Natureza.
  • EM13MAT306 – “Resolver e elaborar problemas em contextos que envolvem fenômenos periódicos reais (ondas sonoras, fases da lua, movimentos cíclicos, entre outros) e comparar suas representações com as funções seno e cosseno, no plano cartesiano, com ou sem apoio de aplicativos de álgebra e geometria.” – Competência 03 de Matemática.

 

Materiais necessários

  • Tesouras, estiletes, rolos de fita crepe / adesiva / isolante, cola quente;
  • Pregos e martelos;
  • Latas de alumínio / aço;
  • Rolos de barbantes;
  • Rolos de linha de pesca de nylon (poliamidas);
  • Trenas / fitas métricas;
  • Cronômetros;
  • Aplicativo de celular gerador de frequências.

 

A proposta de aulas se estende por 3 aulas de 50 min, evidentemente que pode ser adaptada ao contexto em que cada professor atua.

  • Aula 01 – Bate papo inicial, formação dos grupos e início das pesquisas.
  • Aula 02 – Apresentação do problema, planejamento, montagem dos protótipos, testes e apresentação.
  • Aula 03 – Pesquisa e testes sobre as limitações do uso do Telefone de lata.

 

Aula 01

  • 15 minutos – Como o som e a luz se propagam? – Ondas mecânica x eletromagnética: A ideia é fazer um bate papo rápido com os alunos e coletar o que eles trazem de conhecimento (científico ou popular) sobre ondulatória. Não é o momento para expor conteúdo, deixe que falem, apenas estimule a conversa com perguntas. Não há necessidade de se aprofundar nos conceitos neste momento.
  • 5 minutos – Formação dos grupos – Acredito que até 4 pessoas por grupo é suficiente para que todos trabalhem bem: Os alunos poderão se dividir por afinidade, ou por critérios definidos pelo próprio professor.
  • 20 minutos – Pesquisar usos cotidianos das ondas em nossas vidas: Os alunos precisarão encontrar 4 exemplos de aplicações de ondas em seu cotidiano, sendo 2 de ondas Mecânicas e 2 de ondas eletromagnéticas.
  • 5 minutos – Apresentação rápida dos resultados: Cada grupo pode falar para a sala sobre suas pesquisas. Aqui a ideia é trocarem os resultados das suas pesquisas.

 

Aula 02

  • 5 minutos – Retomada do encontro anterior (Aula 01): Relembre com os alunos, em uma conversa, o que foi trabalhado no encontro anterior. Aproveite para já apresentar a proposta do Telefone de lata.
  • 40 minutos – Atividade Maker: Retome os grupos do encontro anterior e apresente a atividade Telefone de Lata. Peça para que montem seus próprios telefones de lata. Diga aos alunos que sejam criativos em seus projetos, tenho certeza de que os resultados podem surpreender você!
  • 5 minutos – Apresentação rápida dos resultados: Cada grupo pode falar para a sala sobre suas práticas, bem como justificativas para as escolhas feitas.

 

Aula 03

  • 5 minutos – Retomada do encontro anterior (Aula 02): Relembre com os alunos, em uma conversa, o que foi trabalhado no encontro anterior.
  • 40 minutos – Atividade prática: Agora que os protótipos já estão prontos, peça para que calculem a velocidade da onda que é transmitida no fio de seus telefones de lata. Para isso deverão medir o comprimento do barbante e medir o tempo que demora para uma onda chegar de uma extremidade a outra. Aqui a dificuldade pode acontecer por causa do tempo curto a ser medido, para isso, peça para que aumentem o comprimento do barbante utilizado. OPCIONAL (Para o Ensino Médio): Caso tenha interesse, após o cálculo da velocidade da onda, coloque em um dos lados do telefone de lata um celular com o aplicativo gerador de frequências, escolha uma frequência específica e peça para que calculem o comprimento de onda desta frequência. Eles poderão tentar medir novamente o tempo. Utilize V = λ . f (Equação fundamental da ondulatória).
  • 5 minutos – Apresentação rápida dos resultados: Cada grupo apresenta as conclusões e melhorias que realizaram em seus protótipos.

 

Aprofundamento: Caso julgar necessário utilize uma aula extra para discutir quais fatores influenciaram nos valores das velocidades medidas. Você pode apresentar a equação de Taylor que relaciona Tensão na corda (F), densidade linear da corda (ρ) e velocidade de propagação da onda nessa corda (v) : v = √(F/ρ).

 

Telefone de lata

A confecção do telefone de lata é muito simples, feito em apenas 2 passos.

  1. Basta fazer um furo (utilizando um prego e um martelo) no centro da parte inferior de cada uma das duas latas.
  2. Passar um barbante pelo furo e dar um nó.
  3. Colocar uma fita crepe para prender bem o barbante na lata.

Pronto! hehehe

DICA: O barbante precisa estar bem esticado para que o som se propague com qualidade e intensidade para ser ouvido.

 

Possibilidades de integração de conteúdo

  • Física – Ondulatória – Ondas Mecânicas e Eletromagnéticas
  • Biologia – Anatomia e Fisiologia – Fala e Audição, Sistema Auditivo, Sistema Nervoso, Sistema Respiratório.

 

Na mesma época que…

Década de 1890:

  • Primeiras comprovações científicas que combustíveis fósseis poderiam provocar o aquecimento global – Svante Arrhenius e Thomas Crowder Chamberian;
  • Início da indústria automobilística;
  • Início do período da Modernidade, conhecido como Belle Époque.

Década de 1900:

  • Primeiros saltos tecnológicos nos transportes (automóvel e avião);

 

Créditos pelas imagens:

Foto de Alexander Graham Bell realizando uma ligação de Nova Iorque para Chicago – 1892 – https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Alexander_Graham_Telephone_in_Newyork.jpg

Imagem do telefone de lata –

Prô Terra

Professor de Física, STEM / STEAM, Maker, Pesquisador em Ciências Educacionais com ênfase em Tecnologia Educacional, Especialista em Docência, Sócio diretor e Professor de Física do Duvidando, Líder Google Educator, Professor do YouTube Edu, eternamente curioso, apaixonado por café e por uma boa conversa. Acredita que somente com uma formação diversificada é que poderemos construir uma educação mais livre e efetiva.

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