Geometria e ar no ninho
Público: Ensino Médio, Biologia e Física. Tempo sugerido: 40–45 min. Estado: rascunho técnico; revisão por docentes de Biologia e Física pendente. Aula inicial: Entradas e ventilação (entradas-ar). Recursos: navegador com WebGL, papel ou planilha e acesso ao laboratório. Use o preparo comum antes de começar.
Objetivo
Distinguir concentração, quantidade de gás e circulação; comparar dois sistemas abertos sem supor que uma abertura garante oxigenação homogênea.
BNCC
Associação proposta: EM13CNT101, EM13CNT301 e EM13CNT302. Consulte o mapeamento e a fonte oficial no guia geral. Esta associação precisa de revisão docente.
Passos e registro
- Em 5 min, preveja como uma segunda abertura pode afetar gases nas câmaras.
- Abra Entradas e ventilação e confira o painel Ar nas galerias: A tem 1 entrada; B tem 2. Ambos começam em 19 % de O₂ e 1,2 % de CO₂ no modelo.
- Registre o diagrama inicial, concentração mínima/máxima e população. Mesma concentração não implica mesma quantidade: o volume do segundo trecho muda.
- Avance 1 dia do modelo, pause e registre os mesmos indicadores em A/B, incluindo respiração acumulada. Repita nos dias 3 e 5 sem mudar parâmetros.
- Em 10 min, explique uma diferença ou sua ausência, distinguindo troca com a atmosfera de redistribuição interna. Exporte e restaure o backup.
Perguntas para discussão
- Duas aberturas criam obrigatoriamente uma corrente forte em todas as câmaras?
- Para comparar quantidade total basta comparar percentagens?
- O ninho pode receber oxigênio e ainda ter regiões com menos oxigênio?
Gabarito comentado
A circulação depende da rede, resistências e gradientes; uma entrada extra não assegura melhora uniforme. Percentagens precisam de volume para indicar quantidade no modelo. Respiração consome O₂ e produz CO₂ enquanto a fronteira permite troca. Aceite resultados condicionais, usando extremos e diagrama. O par altera a abertura e a geometria local, portanto não separa esses efeitos.
O que o modelo não representa
Rede de compartimentos aproximada, sem dinâmica molecular ou CFD completa. As percentagens preparadas não são medidas de formigueiro real, referências de segurança ou condições recomendadas para criar animais.
Evidência de aprendizagem
Entregue hipótese, registro comparável com dias/unidades, conclusão com dados e uma limitação. Use a rubrica do guia geral; não há resultado obrigatório.
Revisão docente
Pendente. Nenhum professor ou turma foi consultado para aprovar este roteiro. Registre revisão e ajustes na ficha própria antes de tratá-lo como validado.