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Simulação de um Vulcão

Edson Bastos da Silva

Resumo

Os vulcões são uma das formas de manifestação externa de um processo interno determinado pela dinâmica Terrestre. Chamamos de atividade vulcânica todas aquelas manifestações relacionadas com os vulcões. Essa atividade é uma simulação que consiste em imitar o fenômeno de erupção de um vulcão.

Objetivos

Fazer com que os alunos compreendam os processos de formação de um vulcão e consequentemente os componentes e motivos que determinam sua atividade vulcânica.

Estrutura da Atividade

Inicialmente é necessário que os alunos tenham um conteúdo teórico introduzido pelo seu professor sobre a formação e as características dos vulcões, assim como da atividade vulcânica. Posteriormente a aula-demonstração dessa simulação deve a principio ser feita em laboratório. Uma grande bancada será o local onde teremos colocado os materiais necessários para a simulação. Os alunos assistirão a apre sentação e em seguida serão tiradas as possíveis duvidas sobre o processo da erupção vulcânica.

Organização da Classe

A atividade a principio deve ocorrer em laboratório, como dito anteriormente, e os alunos serão reunidos ao redor da bancada (local da simulação), e de pé farão as observações do fenômeno.

Formas de Registro

Os alunos terão os cadernos como forma de anotações, assim como possíveis ilustrações enquanto a simulação é apresentada pelo professor, o que servirá como complemento do conteúdo. Poderá ser utilizado questionário para verificar o entendimento e a interiorização do conteúdo pelos alunos.

Introdução

Todos os anos milhares de pessoas realizam viagens ao redor do mundo para conhecer os vulcões. E a curiosidade sobre os vulcões vem de muito tempo: o nome vulcão está associado ao latim Vulcanus, Deus Vulcano, deus do fogo, criador de relâmpagos, na mitologia Greco-romana. Filmes retratam vulcões em erupção, com lava escorrendo, terremotos associados e fragmentos sendo expelidos a enormes distâncias.Muito além disto, os vulcões exercem um papel muito importante na natureza. Milhares de vulcões ativos, há mais de quatro bilhões de anos, liberaram enormes volumes de água que formaram os primeiros oceanos. Os gases encontrados na primitiva atmosfera terrestre também se originaram de emanações vulcânicas. Além disso, o calor, os elementos químicos, a água, o surgimento de uma atmosfera, proporcionados na atividade vulcânica, forneceram alguns elementos necessários para a surgimento da vida.Vulcão nada mais é do que uma abertura no solo. Uma comunicação dos focos magmáticos do interior da crosta com a superfície da Terra, por onde são expelidos gases, cinzas, fragmentos, lavas etc. Tornando-se também uma importante fonte de observação científica, já que a maior profundidade alcançada, por meio de estudos, foi de apenas 11km e o raio da Terra é de 6370km.Quando se pensa em vulcão, imagina-se uma forma cônica, constituída pela acumulação dos produtos ejetados, mas existem formas variadas, de acordo com o tipo de vulcanismo. Mas o que causa a atividade vulcânica?A maior parte das atividades vulcânicas é resultado do movimento das Placas Tectônicas (palavra originada de construção, em grego). Os continentes não são estacionários. Se o mapa-mundi for observado, pode-se perceber um “encaixe” entre a costa oriental da América do Sul e costa ocidental da África. Este processo foi conhecido inicialmente como Deriva Continental e hoje é chamado de Teoria da Tectônica de Placas. Segundo esta teoria, a crosta terrestre é dividida em diversas placas, blocos rígidos imensos, que estão em constante movimento sobre o manto derretido da Terra.Quando as placas tectônicas se colidem, movendo-se uma embaixo da outra, ou quando se afastam, o magma tende a subir, pois o calor sobe. Este material aquecido pode subir através de fissuras, ou pelas bordas de uma placa, originando os vulcões.Cerca de 5% dos vulcões ativos da Terra não se situam nem ao longo, nem no limite das placas, mas sim no interior de uma delas. Isto ocorre devido ao hot spot ( ponto quente). Estes pontos quentes são colunas fixas de material rochoso superaquecido, que sobe até a superfície, dissipando o calor interno terrestre. As Ilhas Havaianas são um exemplo de complexo vulcânico formado sobre um hot spot. O ponto quente vai alimentando a existência de um vulcão durante milhões de anos, até que a placa se afasta deste ponto quente fixo, tornando o vulcão anterior inativo e iniciando o processo de formação de um novo, através da continuidade de ascensão de material.Os vulcões representam um dos fatores de alteração climática em curtos períodos de tempo e em alterações mais extensas, como o aquecimento global. Duas ou três erupções vulcânicas têm o potencial de aumentar a temperatura da terra mais do que dezenas de anos de atividade industrial. Os vulcões produzem cerca de 110 milhões de toneladas de CO2 por ano, além da liberação de cinzas e SO2. A maioria dos minerais metálicos, como ouro, por exemplo, está associada a magmas encontrados perto de vulcões extintos.Sem os vulcões, não haveria atmosfera, nem água livre na Terra, cuja água inicial, chamada de água juvenil, vem dos vapores do vulcão. Existe todo um Ciclo de Água na Terra, incluindo chuvas e evaporações, mas ocorrem perdas de água na atmosfera através de vapor. Sem a constante adição de água juvenil promovida pelos vulcões, nosso planeta acabaria por secar ao longo do tempo geológico. Esta água também funciona como meio de transporte e solvente para materiais químicos.Relatos da explosão em Krakatoa revelam, por exemplo, a liberação de uma energia aproximadamente 5000 vezes maior do que a bomba de Hiroshima. A explosão foi ouvida na Austrália, a mais de 2000km, ocasionou tsunamis ( ondas com mais de 40 metros de altura), produziu cores exóticas no alvorecer e entardecer, devido ao material restante acumulado e espalhado na atmosfera, além de bloquear parte da luz solar.Com o tempo, os bilhões de toneladas de lava e cinza vulcânica se transformam em solos férteis. Outros produtos emitidos são utilizados como ingredientes da indústria farmacêutica e de materiais de limpeza, além do aproveitamento dos campos geotérmicos.O vulcanismo é mais um fator de influência no ambiente e o seu estudo pode trazer respostas para importantes questões relativas à vida e à Terra.

Material

Frasco médio de café ou compota.bicarbonato de sódio, vinagre. corante alimentar de cor vermelha.raminhos de plantas para decorar.Água.barro (ou cinza ou papel molhado e amassado) detergente. 

Montagem

Construção do vulcão:Empilhar o barro ou a cinza molhada ou o papel de forma a que pareça um vulcão.Deixar no topo um espaço de modo a poder encaixar o frasco de café ou de compota.Quando o modelo estiver pronto, coloca o frasco e deixar secar.Simulação da erupção efusiva:Colocar cuidadosamente, 5 a 6 colheres pequenas de bicarbonato de sódio no interior do frasco. Misturar meia xícara de água com meia de vinagre, um pouco de corante vermelho e um pouco de detergente.Colocar esta mistura para dentro do jarro e observar.

Procedimento

Após a aula de introduçao sobre o tema Vulcões, o professor deve levar os alunos para o laboratório, este já preparado com a bancada escolhida e os materiais a serem utilizados na simulação. Em seguida o professor deve fazer a demonstração da atividade e posteriormente sera aberto um tempo para os alunos fazerem suas perguntas em caso de dúvidas para finalmente o professor poderá elaborar algumas questões aos alunos para medir o seu grau de conhecimento adquirido nas aulas teóricas e na demonstração.A nível de curiosidade mostrar através de um mapa os locais ou países em que existem vulcões e assim os que ainda tem atividade vulcânica.

Situação-Problema

Através dessa simulação é fazer com que os alunos compreendam a formação e funcionamento de um vulcão salientando que este é um processo conseqüente da dinâmica interna da Terra, ou seja, fenômeno do processo contínuo de modificação do planeta.

Hipóteses

Os alunos acreditam que a atividade vulcânica originada pelos vulcões vem do centro da Terra.

Elementos Para Testar as Hipóteses

Inicialmente deve-se perguntar aos alunos, a nível de curiosidade, afim de verificar o conhecimento dos alunos, se o núcleo do planeta esta em que estado sólido ou líquido. Na realidade existe um nucleo interno que é solido e que Atual mente, a geração de magmas é limitada aos 200 km mais externos do planeta, dentro das camadas mais superiores do manto e na crosta. E somente depois introduzir que os processos vulcanicos ocorrem devido a dinamica interna do planeta, ou seja, a energia dos vulcões ativos deriva dos processos ligados aos movimentos das placas da crosta.

Ações dos Alunos

São esperados observações do fenômeno, seguida de duvidas que serão tiradas através de perguntas ao professor em seguida a resolução de questões elaboradas pelo próprio docente.

Observações

Demonstrar a simulação, elaborar e pedir a resoluçaõ do questionário e auxiliar em caso de duvidas.

Resultados

Esperamos com essa atividade que os alunos possam compreender o que são os vulcões suas características, tipos e o que desencadeia a atividade vulcânica e posteriormente o que resulta dessa atividade, assim como responder as questões propostas pelo professor.

Questões

O que é o magma? No Brasil existem vulcões? Por que? Os vulcões são o resultado das alterações feitas pelo homem no planeta? Os gases que saem do vulcão, são de que compostos? Como se forma um vulcão? Quais os tipos de vulcões?

Discussão de Conteúdo

O professor deve inicialmente introduzir o conteúdo referente as estruturas internas do planeta que se constitui em núcleo, manto e crosta especificando as caracteristicas de cada uma dessas regiões pertencentes a Terra, enfatizando que o planeta está passando por alterações contínuas em sua formação. Isto é proviniente do fato que planeta está dividido em placas tectônicas,pertencente ao tema da derivacontinental proposta por Alfred Wegener e finalmente explicar que o encontro dessas placas em limites divergentes, convergentes e transformantes determinam alterações no relevo do planeta, entre eles a formação de montanhas, terremotos, arcos de ilhas e vulcões. Onde finalmente será introduzido as caracteristicas dos vulcões, tipos (terrestres e marinhos), as atividades vulcânicas, os efeitos e componentes dessa atividade.

Noções Científicas

Dinamica interna da Terra, processos vulcânicos, magma, rochas igneas, deriva continental, limites de placas (divergentes, convergentes e transformantes).

Dados adicionais

Autores:  

Edson Bastos da Silva

Duração:  

Duas aulas teóricas e uma prática

Nível:  

Ensino Fundamental II

Termos Científicos:  

magma, rochas magmática ou igneas, dinamica interna da Terra, atividade vulcânica;

Área:  

geociências

Tema:  

geologia

Tópico:  

dinâmica interna do sistema terra

Enfoques:  

Produção de material

Material Didático:  

Livro didático,Mapas

Atividade Experimental:  

Demonstração,Simulação

Divulgação Científica:  

Revistas,Livros,Documentários

Modelagem:  

Simulações

Software:  

Simulação

Internet:  

Páginas de conteúdo,Simulações

 
 

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