66ª Reunião Anual da SBPC

Resumo aceito para apresentação na 66ª Reunião Anual da SBPC pela(o): SBPC - SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA

B. Engenharias - 1. Engenharias - 6. Engenharia Mecânica

Aplicações de Engenharia na Área de Energias Renováveis como Motivação à Formação Científica de Alunos do Ensino Médio

Fernanda Letícia dos Santos - Departamento de Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Santa Catarina Luciane Levati - Profa. – Escola de Educação Básica Simão José Hess Pedro Alvim de Azevedo Santos - Departamento de Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Santa Catarina Reinaldo Rodrigues de Souza - Departamento de Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Santa Catarina Júlio César Passos - Prof./Orientador – Departamento de Engenharia Mecânica – Universidade Federal de Santa Catarina

INTRODUÇÃO:

De acordo com levantamento do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), apenas 19% dos jovens com idade entre 18 e 24 anos tem acesso ao ensino superior, desses somente 5% optam por cursos de engenharia. O desinteresse pelas áreas de exatas, especificamente das engenharias, está relacionado ao insuficiente preparo dos alunos de ensino médio nas disciplinas de Física, Química e Matemática. Tendo em vista esse desinteresse, e sabendo da importância do ensino de ciências, o projeto foi desenvolvido com a finalidade de proporcionar aos alunos do ensino médio um ensino ativo e significativo, a fim de promover a formação científica dos mesmos. De forma inovadora, quatro estudantes do ensino médio da rede pública de ensino foram selecionados em um processo aberto, com normas claras de incentivo aos alunos com melhor desempenho nas disciplinas de Física, Matemática, Química e Língua Portuguesa. Os alunos da Escola de Educação Básica Simão José Hess, juntamente com uma aluna do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), participaram de projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) em andamento no Laboratório de Engenharia de Processos de Conversão e Tecnologia de Energia (LEPTEN) da UFSC.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O projeto intitulado “Da Física do Sol e do Vento aos Sistemas de Conversão de Energia para Geração de Eletricidade” teve como objetivo principal o desenvolvimento de ações pedagógicas em prol da formação científica de alunos do ensino médio da rede pública de ensino, tendo como foco principal o estudo das aplicações de engenharia na área de energias renováveis, solar e eólica.

MÉTODOS:

Iniciou-se o projeto com uma pesquisa teórica sobre energias alternativas, em especial a eólica e a solar, para posteriormente construir um Rotor Savonius e um Concentrador Solar Cilindro Parabólico (CSCP) para fins didáticos. A partir disso, o projeto foi dividido em quatro etapas. Na primeira etapa, iniciaram-se os estudos referentes aos princípios básicos da Física para melhor compreensão dos conceitos necessários para construção dos equipamentos. A segunda etapa do projeto teve como objetivo principal a construção de experimentos didáticos, um Rotor Savonius e um CSCP, com a participação dos alunos e o apoio da equipe técnica do LEPTEN. Na terceira etapa, ocorreu a apresentação dos trabalhos feitos pelos estudantes em diversas feiras, sendo elas: a Mostra Cultural da Escola Simão José Hess, a 4ª Feira Regional de Ciência e Tecnologia da Grande Florianópolis e a XII Semana de Ensino, Pesquisa e Extensão (SEPEX). Na quarta etapa, para enriquecer o aprendizado dos alunos, foram realizadas visitas a laboratórios do Departamento de Engenharia Mecânica – UFSC bem como visitas técnicas ao miniaerogerador da UFSC, ao Complexo Eólico de Bom Jardim da Serra – SC e à Usina Hidrelétrica Binacional de Itaipu – PR.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A partir do contato dos alunos com o grupo de pesquisadores do LEPTEN, foi possível conhecer a estrutura de um laboratório, como as pesquisas são desenvolvidas, desmistificando assim, a ideia de que o conhecimento produzido na Universidade é inalcançável a alunos de escolas públicas. Um dos objetivos alcançados com o projeto foi colocar em prática a teoria vista em sala de aula e, para isso, desenvolveu-se um Rotor Savonius e um Concentrador Solar Cilindro Parabólico. Com o entendimento dos princípios físicos por trás do funcionamento destes equipamentos os alunos tornaram-se mais estimulados a querer aprender Física e Matemática e seu aprendizado tornou-se mais significativo, incentivando-os a cursar engenharia. Os alunos trabalharam como multiplicadores na comunidade escolar, formada por pais, professores e funcionários da instituição, disseminando o conhecimento e a experiência adquiridos na Universidade. A participação em feiras possibilitou atingir um maior número de pessoas, permitindo que a equipe do projeto transmitisse o que foi aprendido, principalmente com relação à preservação do meio ambiente, o uso racional de energia elétrica e a importância de se investir em fontes de energias renováveis. O projeto também proporcionou momentos de reflexão e debate no ambiente escolar e incentivou a realização de atividades diferenciadas nas mais diversas disciplinas contando com a participação de professores e alunos.

CONCLUSÕES:

Pelos resultados obtidos, podemos afirmar que houve uma aproximação, de forma geral, dos professores e alunos da Escola de Educação Básica Simão José Hess com a Universidade, em particular com os cursos de engenharia. Verificou-se também, que os estudantes envolvidos no projeto demonstraram maior interesse pela área tecnológica, que é indispensável para o progresso de um país. Dentro da área tecnológica, o tema principal foi fontes renováveis de energia, com foco em energia eólica e energia solar. Nesse contexto, a construção de experimentos e a participação em feiras e seminários foram indispensáveis para a divulgação do projeto e para a conscientização da comunidade.

Palavras-chave: Educação tecnológica, Energia eólica, Energia solar.