LABORATÓRIO DE FÍSICA ALUNO: COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ ÍNDICE 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. AS GRANDEZAS FÍSICAS, O SI, A MEDIÇÃO(Aula 01) ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS,ERROS E DESVIOS (Aula 02) PROCESSO DE ELETRIZAÇÃO (Aula 03) PROCESSO DE ATRITO (Aula 04) ELETROSCÓPIO DE FOLHAS (Aula 05) DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS ELÉTRICAS (Aula 06) O PODER DAS PONTAS (Aula 07) LINHAS DE FORÇA (Aula 08) CONFIGURAÇÃO DAS LINHAS DE FORÇA (Aula 09) FORÇA ELÉLTRICA (Aula 10) SOLUÇÃO IÔNICA (Aula 11) CAMINHO DA ELETRICIDADE (Aula 12) RESISTIVIDADE (Aula 13) DETERMINAÇÃO DA CORRENTE ELÉTRICA PELO CALOR (Aula 14) CORRENTE ELÉTRICA (Aula 15) CURVAS CARACTERÍSTICAS DE RESISTORES (Aula 16) ASSOCIAÇÕES (Aula 17) CONTROLANDO A LUZ COM ELETRICIDADE (Aula 18) ASSOCIAÇÕES EM SÉRIE E PARALELO (Aula 19) CIRCUITO ELÉTRICO (Aula 20) A CAPACIDADE DOS CORPOS DE ARMAZENAR ENERGIA (Aula 21) ASSOCIAÇÃO DE GERADORES (Aula 22) CONSTRUÇÃO DE UM ELETROÍMÃ (Aula 23) PINTANDO TELAS (Aula 24) FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS (Aula 25) CAMPO MAGNÉTICO EM UM FIO (Aula 26) FLUXO MAGNÉTICO (Aula 27) MOTOR ELÉTRICO (Aula 28) INDUÇÃO (Aula 29) EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS (Aula 30) LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 2 03 07 14 18 21 24 27 30 33 37 40 43 47 50 53 56 59 62 64 67 70 72 75 79 81 85 88 91 93 96 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°01 Nota: AS GRANDEZAS FÍSICAS, O SI, A MEDIÇÃO 1. Habilidade e competências Ao término desta atividade, o aluno deverá ter competência para: Conceituar grandezas; conceituar e diferenciar grandezas fundamentais e derivadas; Conceituar medição; Diferenciar múltiplos de submúltiplos. 2. Fundamentação Uma grandeza física é uma propriedade de um corpo, ou particularidade de um fenômeno, susceptível de ser medida, ou seja, à qual se pode atribuir um valor numérico. A medição de uma grandeza pode ser efetuada por comparação direta com um padrão ou com um aparelho de medida (medição direta), ou ser calculada, através de uma expressão conhecida, à custa das medições de outras grandezas (medição indireta). Contudo, mesmo este último caso engloba medidas diretas, pelo que é importante ter alguns conhecimentos básicos sobre esse tipo de medições. A medição de uma grandeza é então a comparação dessa grandeza com outra da mesma espécie, um padrão, a que chamamos unidade por convenção. As grandezas fundamentais e derivadas As grandezas físicas, em função das quais as leis físicas são expressas, se encontram divididas em grandezas fundamentais e derivadas. As grandezas físicas fundamentais As grandezas fundamentais são aquelas que não são definidas em função de outras grandezas. Exemplos.: comprimento (m) , massa (kg), tempo (s). As grandezas físicas derivadas As grandezas físicas derivadas são definidas em função de outras grandezas. Exemplos: velocidade (m/s), força (N). Sistema Internacional de Unidades (SI de unidades) 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, Paris, 1960 LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 3 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ O objetivo de um Sistema de Unidades é escolher um número mínimo de grandezas (grandezas fundamentais) à custa das quais se podem exprimir todas as outras grandezas (grandezas derivadas) e definir as suas unidades. As unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI de unidades) formam um sistema absoluto de unidades, o que significa que as três unidades básicas escolhidas são independentes do local onde as medições são efetuadas. O metro, o quilograma e o segundo podem ser utilizados em qualquer parte da Terra; podem mesmo ser utilizados noutro planeta. Terão sempre o mesmo significado. Os múltiplos e submúltiplos das unidades do SI podem ser obtidos através do uso de prefixos, evitando-se assim escrever números muito grandes ou muito pequenos. (Exemplos.: 424,2 km em vez de 424 200 m.) Os múltiplos da unidade de tempo são o minuto (min), a hora (h), entre outros. Como 1 min = 60 s e 1 h = 60 min = 3 600 s, esses múltiplos não são tão facilmente convertidos. Os múltiplos e submúltiplos das unidades de medida A identificação dos múltiplos e submúltiplos é feita por meio de prefixos adicionais ao nome da unidade de medida, qualquer que seja a grandeza considerada, como na tabela seguinte: Fator de multiplicação múltiplos 1 000 000 000 000= 1012 1 000 000 000 = 109 1 000 000= 106 1 000=103 100=102 10=101 submúltiplos 0,1 =10 -1 0,01 =10 -2 0,001 =10 -3 0,000 001 = 10 -6 0,000 000 001 = 10-9 0,000 000 000 001 = 10-12 0,000 000 000 000 001 = 10–15 0,000 000 000 000 000 001 = 10–18 Prefixo Símbolo tera giga mega quilo hecto deca T G M k h da deci centi mili micro nano pico femto atto d c m μ n p f a Notação Científica: é uma forma de representar valores grandes e pequenos em potência de 10. Tabela ( Km hm ( 1 0 dam m 0 0 dm 0 cm 0 mm ) 0 ) Exercícios de Fixação LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 4 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 1) Dê os seguintes valores em unidades do SI: a) 120 km = ____________ b) 500 min = _________ c) 90 h = _____________ d) 300 mm = _______ e) 6800 cm = _________ f) 65 cm = _______ g) 80000 g = _______ h) 64 t = _________ i) 3000 g = ______ j) 147 km = _______ 2) Escreva os seguintes valores em unidades do SI: a) 3 km2 = _______ b) 0,006 km2 = _______ c) 96000 cm2 = _______ d) 85000 mm2 = _______ e) 120 dm2 = _______ f) 62 cm2 = _______ 3) Efetue as seguintes conversões: a) 6000 dm3 em metros cúbicos = _______ b) 800000 cm3 em metros cúbicos = ______ c) 40 mm3 em metros cúbicos = _______ 4) Efetue as seguintes conversões: a) 90h em segundos b) 14min em segundos c) 06 dias em segundos 5) Escreva os seguintes números em notação científica: a) 157000 = _______ b) 0,0000038 = _______ c) 720.106 = _______ d) 0,0007.10-2 = _______ e) 6000 = _______ f) 800 = _______ g) 0,0004 = _______ h) 0,00000066 = _______ i) 0,000674 = _______ j) 0,00009 = _______ 6) Expresse em notação científica: a) O volume da Terra (1070000000000000000000m 3) = __________ b) O volume do Sol (1400000000000000000000000000m3) = __________ c) O volume da Lua (22000000000000000000m 3) = __________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 5 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 7) As dimensões de um terreno retangular são 42,56m e 21,5m. Escreva, em notação científica, o número que representa a área desse terreno. 8) Quantos quilômetros têm o mar territorial do Brasil, sabendo-se que ele equivale a 600 milhas marítimas? (Dado: 1 milha marítima = 1852 m) 9) A nossa galáxia, a Via Láctea, contém cerca de 400bilhões de estrelas. Suponha que 0,05% dessas estrelas possuam um sistema planetário onde exista um planeta semelhante à Terra. O número de planetas semelhantes à Terra, na Via Láctea, é: a) 2.104 b) 2.106 c) 2.108 d) 2.1011 e) 2.1012 10) Escreva as seguintes grandezas em notação científica e unidades do SI: (EX : 20mm = 2.10-2 m) a) 70µC b) 3,01g c) 0,2 ms d) 72h e) 725 nm f) 56000 min LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 6 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°02 Nota: ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS 1.Habilidade e competências Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: Determinar o valor mais provável na mensuração de uma grandeza; Aplicar convenientemente os conceitos de erros, desvios e algarismos significativos; Aplicar as regra de arredondamento. 2.Fundamentação Quando se realizam medidas com uma régua milimetrada, podem-se usar duas casas decimais. É correto o proceder dessa forma? Sim, porque se consideram os algarismos significativos. O que são os algarismos significativos? Se medirmos com a régua milimetrada um objeto e encontrarmos a seguinte leitura de valor de S = 5,81 cm teve certeza sobre os algarismos 5 e 8, que são os algarismos corretos (divisões inteiras da régua), sendo o algarismo 1 avaliado denominado duvidoso. Consideramos algarismos significativos de uma medida, os algarismos corretos mais o primeiro duvidoso. AlgarisAAlgarismos significativos algarismos = corretos primeiro + algarismo duvidoso. 5,81 5,8 1 Sempre que apresentamos o resultado de uma medida, este será representado pelos algarismos significativos. Veja que poderíamos ter duas medidas 5,81cm e 5,83 m que não são fundamentalmente diferentes, porque diferem apenas no algarismo duvidoso. No nosso exemplo, teremos as seguintes aproximações: 250,657 0,0648 250,6 0,1 Na adição teremos: 250,6 + 0,1 + 53,6 = 304,3 cm LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 7 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Na subtração, você faz o mesmo procedimento. Multiplicação e divisão Vamos multiplicar 6,78 por 3,5 normalmente: 6,78 x 3,5 = 23,73 Aparecem no produto, algarismos que não são significativos. A seguinte regra é adotada: Verificar qual o fator que apresenta o menor número de algarismos significativos e apresentar no resultado apenas a quantidade de algarismo igual a deste fator, observando as regras de arredondamento. 6,78 x 3,5 = 23,7 Para a divisão, o procedimento é análogo. Erros de uma medida Por definição, o erro de uma medida é a diferença entre o valor medido e o valor que se sabe como verdadeiro da grandeza mensurada. Erro = valor medido – valor real Algumas grandezas possuem seus valores reais conhecidos e outras não. Quando conhecemos o valor real de uma grandeza e experimentalmente encontramos um resultado diferente, dizemos que o valor obtido está afetado de um erro. É válido lembrar que o valor real ou exato da maioria das grandezas físicas nem sempre é conhecido. O que se sabe, na maioria dos casos, é o valor mais provável desta grandeza, determinado através de experimentos com certa incerteza. Neste caso, ao efetuarmos uma medida desta grandeza e compararmos com este valor, falamos em desvios e não erros. Erros grosseiros Ocorrem devido à falta de prática (imperícia) ou distração do operador. Como exemplos podemos citar a escolha errada de escalas, erros de cálculo, etc. Devem ser evitados pela repetição cuidadosa das medições. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 8 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Erros sistemáticos Os erros sistemáticos são causados por fontes identificáveis, e, em princípio, podem ser eliminados ou compensados. Estes fazem com que as medidas feitas estejam consistentemente acima ou abaixo do valor real, prejudicando a exatidão da medida. Erros sistemáticos podem ser devido a vários fatores, tais como: • instrumento de medida - Ex: intervalos de tempo feitos com um relógio que atrasa. • Método de observação - Ex: medir o instante da ocorrência de um trovão pelo ruído liberado. • Efeitos ambientais - Ex: medida de um dado comprimento que dependa da temperatura ambiente. • Simplificações do modelo teórico utilizado - Ex: não incluir o efeito da resistência do ar numa medida da aceleração da gravidade baseada na medida do tempo de queda de um objeto a partir de uma dada altura. Erros aleatórios ou acidentais São devidos a causas diversas e incoerentes, bem como a causas temporais que variam durante observações sucessivas e que escapam a uma análise em função de sua imprevisibilidade. Podem ter várias origens, entre elas: • Os instrumentos de medida; • Pequenas variações das condições ambientais; • Fatores relacionados com o próprio observador sujeito a flutuações, em particular visão e audição; • Inadequação do método empregado na medição. O erro é inerente ao próprio processo de medida, isto é, nunca será completamente eliminado. Poderá ser minimizado procurando-se eliminar o máximo possível as fontes de erros acima citadas. Portanto, ao realizar medidas, é necessário avaliar quantitativamente os erros cometidos. Desvio É a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e um valor adotado que mais se aproxima do valor real. Na prática, se trabalha na maioria das vezes com desvios e não erros. UmaUma vez que a variância envolve a soma de quadrados, a unidade em que se exprime não é a mesma mesma que a dos dados. Assim, para obter uma medida da variabilidade ou dispersão com as mesmas unidades que os dados, tomamos a raiz quadrada da variância e obtemos o desvio padrão: LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 9 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ O deO desvio padrão é uma medida que só pode assumir valores não negativos e quanto maior for, maior semaior será a dispersão dos dados. AlgumasAlgumas propriedades do desvio padrão, que resultam imediatamente da definição, são: o desvio padrão é sempre não negativo e será tanto maior, quanto mais variabilidade houver entre os dados. se s = 0, então não existe variabilidade, isto é, os dados são todos iguais. Valor médio - Desvio médio Quando você realiza uma medida e vai estimar o valor situado entre as duas menores divisões do seu aparelho de medida, você pode obter diferentes valores para uma mesma medida. Como exemplo, vamos medir o espaço (S) percorrido pelo PUCK utilizando uma régua milimetrada (a menor divisão é 1 mm). Fig 1 - Medindo com uma régua milimetrada o espaço S. Você observa que o valor de S ficou situado entre 5,80 e 5,90. Vamos supor que mentalmente você tenha dividido esse intervalo em 10 partes iguais e fez cinco medidas obtendo os valores de S apresentados na tabela 1. N SN (cm) (S) (cm) 1 5,82 0,01 2 5,83 0,00 3 5,85 0,02 4 5,81 0,02 5 5,86 0,03 N=5 SN = 29,17 N= 0,08 Tab.1 - Valores obtidos para S e os respectivos desvios (S). LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 10 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ De acordo com o postulado de Gauss: "O valor mais provável que uma série de medidas de igual confiança nos permite atribuir a uma grandeza é a média aritmética dos valores individuais da série". Fazendo a média aritmética dos valores encontrados temos o valor médio, ou seja, o valor mais provável de S como sendo: Valor médio de S = (5,82 + 5,83 + 5,85 + 5,81 + 5,86) / 5 = 5,83 cm. O erro absoluto ou desvio absoluto ( A) de uma medida é calculado como sendo a diferença entre valor experimental ou medido e o valor adotado que no caso é o valor médio: A = | valor adotado - valor experimental | (1) Calculando os desvios, obtemos: 1 = | 5,83 - 5,82 | = 0,01 2 = | 5,83 - 5,83 | = 0,00 3 = | 5,83 - 5,85 | = 0,02 4= 5 | 5,83 - 5,81 | = 0,02 = | 5,83 - 5,86 | = 0,03 O desvio médio de S será dado pela média aritmética dos desvios: médioS = (0.01 + 0,00 + 0,02 + 0,02 + 0,03) / 5 = 0,02 O valor medido de S mais provável, portanto, será dado como: S = Smédio ± médioS (2) S = 5,83 ± 0,02 Quando é realizada uma única medida, você considera desvio a metade da menor divisão do aparelho de medida. No caso da régua, esse desvio é 0,05 cm. Uma única medida seria representada como: S = 5.81 ± 0,05 cm Erro ou desvio relativo Vamos supor que você tenha medido o espaço compreendido entre dois pontos igual a 49,0 cm, sendo que o valor verdadeiro era igual a 50,00 cm. Com a mesma régua você mediu o LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 11 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ espaço entre dois pontos igual a 9,00 cm, sendo que o valor verdadeiro era igual a 10,00 cm. Os erros absolutos cometidos nas duas medidas foram iguais: absoluto 1 S= | 50,00 - 49,00 | = 1,00 cm absoluto 2 S = | 10,00 - 9,00 | = 1,00 cm Apesar de os erros ou desvios absolutos serem iguais, você observa que a medida 1 apresenta erro menor que a medida 2. Neste caso, o erro ou desvio relativo é a razão entre o desvio absoluto e o valor verdadeiro. Desvio relativo = desvio absoluto / valor verdadeiro. Exemplo: relativo1 S= relativo2 1 cm / 50 cm = 0,02 S= 1 cm / 10 cm = 0,1 Isso nos mostra que a medida 1 apresenta erro 5 vezes menor que a medida 2. Os desvios relativos são geralmente representados em porcentagem, bastando multiplicar por 100 os desvios relativos encontrados anteriormente, obtendo: relativo1 S=2% relativo2 S = 10 % Concluímos que o erro ou desvio relativo de uma medida de qualquer grandeza é um número puro, independente da unidade utilizada. Os erros relativos são de importância fundamental em tecnologia. Atividade Experimental: 1) Calcular o desvio e o somatório final para cada caso abaixo, (Lembrando que: S = Smédio ± médioS) a) Corrente Elétrica (Corrente elétrica de cada pilha/ámperes) i1= i2= Representação S= i3= LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO i4= i5= i6= 12 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ b) Tensão Elétrica (Pilhas/Volts) U1= U2= Representação S= U3= U4= U5= U6= M4= M5= M6= c) Massa (Bolinhas de isopor/gramas) M1= M2= Representação S= M3= d) Temperatura (Termômetro(obter a temperatura de cada aluno) T1= T2= Representação S= T3= T4= T5= T6= e) Estimar um tipo de medida e calcular o desvio e o somatório final. X1= X2= Representação S= X3= LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO X4= X5= X6= 13 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°03 Nota: 1) Tema: __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Explique os três processos de eletrização (atrito, contato e indução): _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Material utilizado: a) b) c) d) e) f) Obs:Em climas úmidos ou em dias de chuva, pode ser mais difícil conseguir que as bolinhas adquiram cargas elétricas, pois a umidade do ar tende a descarregar o excesso de carga dos corpos. Os dias mais frios e secos são mais indicados para este experimento. 5) Procedimento: Primeiro, prenda um pedaço de linha em cada bolinha. Isso pode ser feito com o auxílio de uma fita adesiva na parte de baixo. Em seguida, forre as bolinhas de isopor com o papel alumínio até cobri-las completamente. A cobertura é importante, pois o papel alumínio é condutor, e assim teremos uma superfície esférica condutora onde as cargas se distribuirão uniformemente. Obs: Parte espelhada para fora. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 14 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Inicialmente, pendure uma das bolas na varinha de madeira, como mostra a figura, a uma distância de 20 cm de comprimento entre o centro da bola e a varinha. É importante que a bolinha não toque em nenhuma superfície e fique livre para se movimentar. Lave bem e seque a régua de plástico. Tente segurar a régua sempre na mesma extremidade, para evitar que a oleosidade das mãos fique na outra ponta da régua. Usando um pano de lã, esfregue vigorosamente a régua. Isto vai torná-la carregada com cargas negativas ou positivas, dependendo do tipo de material usado para esfregar. a) Aproxime a régua da bolinha, sem tocá-la, e observe se esta se movimentou. Justifique? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Carregue novamente a régua, e encoste-a na bolinha. Isto vai fazer com que a bolinha fique carregada com a mesma carga da régua. Não toque na bolinha com as mãos. Novamente, carregue a régua e aproxime da bolinha carregada. b) O que acontece? Note que tanto a régua, quanto a bolinha têm cargas de mesmo sinal. O que isso mostra? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Pendure a segunda bolinha, de modo que ela fique encostada na primeira, e na mesma altura (Figura). Carregue a régua e encoste nas bolinhas, de modo que os alunos observem vê que as bolinhas se afastam. Se necessário, repita o processo de carregar a régua e encostar nas bolinhas até que elas se afastem. c) Explique o observado. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 15 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5)Conclusão: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Exercícios: Responda às seguintes questões: a) Os caminhões que conduzem combustíveis possuem uma corrente metálica que vai arrastando-se pelo chão. Justifique a utilidade da corrente. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) Uma caneta de plástico, depois de eletrizada por atrito com o cabelo, atrai pequenos pedaços de papel. Alguns pedaços, após tocarem a caneta, são violentamente repelidos. Explique o fenômeno. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 16 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) (Unicamp-SP) Duas cargas elétricas Q1 e Q2 atraem-se quando colocadas próximas uma da outra.O que se pode afirmar sobre os sinais de Q 1 e Q2? Em seguida a carga Q1 é repelida por uma terceira carga, Q3, positiva. Qual é o sinal de Q2? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 17 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°04 Nota: 1) Tema: Processo de atrito. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material necessário: a) b) c) d) e) f) 4) Procedimentos: 4.1) Coloque sobre a mesa uma folha de papel ofício e sobre ela duas tiras de plástico, uma ao lado da outra. Com uma das mãos segure simultaneamente uma das extremidades das tiras e com a outra, esfregue-as, várias vezes, com um pano de lã no sentido de A para B. Erga as duas tiras pelos extremos e aproxime suas faces uma da outra (Figura ). 4.2) Descreva o que você observou ao aproximar as faces das tiras plásticas atritadas.Justifique o processo de eletrização. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 18 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.3) Admitindo que o plástico recebe elétrons ao ser atritado, justifique os sinais das cargas nas tiras plásticas e o sinal da carga que ficou no material que você utilizou para atritá-las. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4.4) Refaça a atividade anterior, atritando duas tiras de materiais diferentes, uma de plástico e a outra de papel. Erga as tiras de plástico e papel, carregadas por atrito, e aproxime suas faces uma da outra, conforme a figura. 4.5) Descreva o que você observou ao aproximar as tiras de plástico e de papel, ambas carregadas por atrito. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4.6) Qual o sinal da carga existente na tira de plástico? Justifique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4.7) Com base em suas respostas ao item anterior, qual deverá ser o sinal da carga elétrica existente na tira de papel? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4.8) Certos materiais, como plástico, tecidos, papéis, vidros, etc, quando atritados, podem perder ou ganhar elétrons. No caso de ganharem elétrons, dizemos que possuem carga negativa e no LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 19 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ caso de perdê-los, carga positiva. Segundo as suas respostas anteriores, preencha as lacunas a seguir: # Cargas de mesmo sinal se ________________ enquanto cargas de sinais diferentes se _______________. 5) Conclusão: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Exercícios: # Você tem idéia do que acontece aos ocupantes de um automóvel quando ele é atingido por um raio, durante uma tempestade?Explique.__________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas umas das outras. Duas delas, A e B, estão eletrizadas com cargas iguais a Q, enquanto a terceira esfera C está neutra. Coloca-se em contato C com A e, a seguir, C com B. No final desses procedimentos, qual a carga elétrica das três esferas? # Três pequenas esferas condutoras, M, N e P, idênticas estão eletrizadas com cargas +6q, +q e -4q, respectivamente. Uma quarta esfera Z, igual às anteriores, encontra-se neutra. Determine a carga elétrica adquirida pela esfera Z, após contatos sucessivos com M, N e P, nessa ordem. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 20 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°05 Nota: 1) Tema: Eletroscópio de Folhas 2)Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) O que são condutores e isolantes _____________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4) Material utilizado : ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5) Procedimentos: Dobre o fio de cobre em forma de L, fazendo o segmento menor com 2 cm. Transpasse a rolha com o fio. Corte uma tira de papel alumínio com 10 cm de comprimento e 1 cm de largura. Dobre a tira ao meio, apare as pontas na dobra e acomode-as sobre o segmento menor do fio de cobre. As folhas devem ficar o mais próximo possível, sem, no entanto, se tocarem. Amasse um pedaço de papel alumínio em forma de bola e encaixe-o à extremidade do fio acima da rolha. Introduza o conjunto no interior da garrafa. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 21 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Para testá-lo, esfregue uma régua bem limpa num pedaço de papel higiênico ou lã e aproxime-o da bola do eletroscópio. Repita o procedimento com a barra de vidro. # Observe o comportamento das folhas e descreva para as duas situações. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ # Se você tocar na esfera do eletroscópio com uma régua eletrizada, o que ocorrerá com as folhas? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6)Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Exercícios: 1) Responda às questões: a) A figura 1 representa um eletroscópio do tipo pêndulo elétrico. Qual sua função? Explique detalhadamente, como funciona. Figura 1 _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ b) O que ocorrerá se ligarmos um condutor eletrizado à terra? Justifique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 22 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2) Uma esfera metálica positivamente carregada é aproximada, sem encostar, da esfera do eletroscópio. Em qual das seguintes alternativas melhor se representa a configuração das folhas do eletroscópio e suas cargas enquanto a esfera positiva estiver perto de sua esfera? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 23 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°06 Nota: 1) Tema: Distribuição das cargas elétricas nos corpos. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Com o auxílio do gerador de Van der Graaff demonstre o processo de atrito, contato e indução: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4) Material utilizado: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 5) Como manusear o gerador de Van der Graaff:T - Ao ligar o gerador, utilize o controlador de velocidade colocando para funcionar em velocidade média. - Ajustar as escovas d, f e i de tal modo que fiquem levemente em contato com a correia de borracha e. - Deixar o gerador funcionar na velocidade média por alguns minutos. Para facilitar a eletrização, coloque o dedo próximo da borracha e junto da escova metálica f, esse procedimento facilita a eletrização do gerador. - Com o gerador em funcionamento, o atrito da borracha com a polia g (acrílico ou nylon) eletriza a polia positivamente e por indução a escova i, transferindo desta forma elétrons para a correia de borracha que os transporta para a esfera. - A escova d retira os elétrons da correia e transfere para a esfera que fica eletrizada negativamente. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 24 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ - A escova f retira a sobra de elétrons da correia, deixando-a neutra, para receber carga da escova i. 6) Procedimentos: a) Cortar tiras de papel alumínio (5 mm x 60 mm) e fixar com fita adesiva somente a ponta das tiras na superfície externa da esfera. b) Ligar o gerador eletrostático e regular para uma velocidade média à alta de rotação do motor (não utilizar em baixas rotações). c) Qual é a direção do campo elétrico criado em torno da esfera e o processo de eletrização? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ d) Conectar na esfera o eletroscópio de folhas, ligar o gerador e observar o comportamento das lâminas de alumínio. Justifique e compare o gerador com o pêndulo eletrostático. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ e) Pegar com a mão “fiapos” de algodão e aproximá-los da esfera do gerador, mantendo a mão numa posição próxima. O que ocorre? Por quê? _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 25 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ f) Colocar fiapos de algodão sobre a esfera, com o gerador desligado. Em seguida ligue o gerador e explique o fenômeno. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ g) Coloque em uma de suas mãos fiapos de algodão e com o gerador desligado posicione a outra mão. Ligue o gerador e explique o efeito físico. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Exercícios: 1) Como você faria para provar a existência de um campo: a)Gravitacional: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b)Elétrico: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2) Represente as linhas de força no esquema abaixo: a) b) + + LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO + - 26 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°07 Nota: 1) Tema: O poder das pontas. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material utilizado: # Gerador eletrostático com controlador de velocidade e esfera; # Torniquete eletrostático; # Lâmpada fluorescente pequena; # Base isolante de madeira ou banco (para uma pessoa subir). 4) Como manusear o gerador de Van de Graaff: - Ao ligar o gerador, utilize o controlador de velocidade colocando para funcionar em velocidade média. - Ajustar as escovas d, f e i de tal modo que fiquem levemente em contato com a correia de borracha e. - Deixar o gerador funcionar na velocidade média por alguns minutos. Para facilitar a eletrização, coloque o dedo próximo da borracha e junto da escova metálica f, esse procedimento facilita a eletrização do gerador. - Com o gerador em funcionamento, o atrito da borracha com a polia g (acrílico ou nylon) eletriza a polia positivamente e por indução a escova i, transferindo desta forma elétrons para a correia de borracha que os transporta para a esfera. - A escova d retira os elétrons da correia e transfere para a esfera que fica eletrizada negativamente. - A escova f retira a sobra de elétrons da correia, deixando-a neutra, para receber carga da escova i. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 27 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Procedimentos: a) Colocar o torniquete ligado à esfera do gerador. b) Ligar o gerador eletrostático e regular para velocidade de rotação média à alta. (Não utilizar em baixas rotações.) c) Comentar o que ocorreu e justificar o fato. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ d) Explique através do poder das pontas o funcionamento do pára – raios. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ e) Aproximar uma lâmpada fluorescente da esfera do gerador eletrostático em funcionamento, segurando-a com uma mão. O que acontece? Justificar. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ f) Fazer uma pessoa que esteja com os cabelos bem secos ficar em pé sobre uma base isolada de madeira com as mãos em contato com a esfera do gerador. Ligar o gerador observando o que acontece com os cabelos da pessoa. Explique o fenômeno. _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6) Explique a experiência de Benjamin Franklin. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 28 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 7) (AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em vôo. Pode-se afirmar que a tripulação: a) Não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um pára-raios em sua fuselagem. b) Será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa condutora de eletricidade. c) Será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do avião. d) Não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como blindagem. 8) Quais são as conclusões que se podem tirar? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 29 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°08 Nota: 1) Tema: Linhas de Força em um Campo Elétrico. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material utilizado: # Gerador eletrostático com controlador de velocidade e esfera; # Cuba de vidro e base acrílica com 02 isolantes de nylon com bornes; # Eletrodos; # 02 cabos de ligação banana/banana; # Frasco com semente de grama; # Frasco com óleo de rícino; # Retroprojetor. 4) Como manusear o gerador de Van de Graaff: - Ao ligar o gerador, utilize o controlador de velocidade colocando para funcionar em velocidade média. - Ajustar as escovas d, f e i de tal modo que fiquem levemente em contato com a correia de borracha e. - Deixar o gerador funcionar na velocidade média por alguns minutos. Para facilitar a eletrização, coloque o dedo próximo da borracha e junto da escova metálica f, esse procedimento facilita a eletrização do gerador. - Com o gerador em funcionamento, o atrito da borracha com a polia g (acrílico ou nylon) eletriza a polia positivamente e por indução a escova i, transferindo desta forma elétrons para a correia de borracha que os transporta para a esfera. - A escova d retira os elétrons da correia e transfere para a esfera que fica eletrizada negativamente. - A escova f retira a sobra de elétrons da correia, deixando-a neutra, para receber carga da escova i. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 30 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Procedimentos: a) Fazer um proteção de cartolina sobre o retroprojetor e recortar no centro um retângulo com as dimensões da cuba de vidro. b) Fixar dois eletrodos e fazer a montagem sobre o retroprojetor. c) Conectar os cabos de ligação nos isolantes de nylon com bornes e nos pontos indicados no esquema (parte superior da esfera e conexão de fio terra interior, próximo às polias inferiores). d) Colocar óleo de rícino na cuba de acrílico, uma camada de aproximadamente 3 mm, de modo a cobrir os eletrodos e espalhar sobre o óleo um pouco de sementes de grama. (A semente de grama deve estar bem seca, pode-se secá-la ao sol.) e) Ligar o retroprojetor focalizando os acessórios e as partículas espalhadas sobre o óleo de rícino. f) Ligar o gerador eletrostático e regular para uma velocidade média à alta de rotação. (Não utilizar em baixas rotações.) g) Explique e desenhe o aspecto que apresenta o campo elétrico que irá aparecer entre os dois eletrodos, cuja configuração se materializará pela distribuição adquirida pelas sementes de grama de óleo. Se houver dificuldade em estabelecer o campo elétrico, devem-se isolar com esmalte as partes dos eletrodos que ficam imersas no interior do óleo. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 31 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ h) Defina linhas de Força. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ i) Analise as imagens abaixo e explique as linhas de força dos campos elétricos em cada caso. 1____________________________________________________________________________ 2____________________________________________________________________________ 3____________________________________________________________________________ 4____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 32 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°09 Nota: 1) Tema: Configurações das linhas de força. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material necessário. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) m) 4) Montagem. 4.1) Execute a montagem da Figura 2. 4.2) Coloque os eletrodos sobre a mesa projetável. 4.3) Coloque a mesa projetável com eletrodos sobre o retroprojetor – Figura 3. Obs: Ao utilizar um retroprojetor (o que permite a visualização por todos os membros de um grande grupo de trabalho), você pode utilizar sob a cuba a máscara de cartolina de modo a visualizar somente a região com escala. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 33 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.4) Faça as conexões elétricas entre os bornes da mesa projetável e o gerador eletrostático. * Obs: As conexões (+) e (-) não devem tocar na base do gerador nem na superfície do retroprojetor (caso ela seja condutora elétrica). 4.5) Coloque uma fina camada de óleo de rícino na cuba de vidro. Espalhe um pouco de grama seca sobre o óleo da cuba. 4.6) Deposite na cuba de vidro o conjunto sobre os eletrodos. 5) Procedimentos: 5.1) Ligue o gerador apenas o tempo necessário para o alinhamento das partículas. 5.2) Desenhe no quadro abaixo o aspecto das linhas de força entre os dois eletrodos pontuais (com cargas de sinais contrários). Assinale no desenho a região onde o campo elétrico E é mais intenso. * Obs: Ao assinalar o vetor campo elétrico lembre que o eletrodo conectado à esfera do gerador tem polaridade negativa. 5.3) Desenhe no quadro abaixo o aspecto das linhas de força entre os dois eletrodos retos (com cargas de sinais contrários). Assinale no desenho a região onde o campo elétrico E é mais intenso. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 34 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.4) Desenhe, no quadro abaixo o aspecto das linhas de força entre um eletrodo pontual contendo um eletrodo em anel circundante (com cargas de sinais contrários). Assinale no desenho a região onde o campo elétrico E é mais intenso. 5.5) Desenhe no quadro abaixo o aspecto das linhas de força entre um eletrodo reto e um eletrodo pontual (com cargas de sinais contrários). Assinale, no desenho, a região onde o campo elétrico E é mais intenso. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 35 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5.6) Desenhe, no quadro abaixo, o aspecto das linhas de força entre dois eletrodos retos (com cargas de sinais contrários) contendo um anel metálico entre eles. Como são as linhas de força no interior do anel? O que isso significa? ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 36 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°10 Nota: 1) Tema: Força Elétrica. 2)Objetivo: _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material necessário: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Descreva a intensidade da força elétrica entre duas cargas elétricas puntiformes tendo como auxílio a fórmula da força elétrica. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5) Tabela Distância 1) 2) 3) 4) 5) Força LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO Obs: F = K.Q.q/d2 37 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Cálculos: 1) 2) 4) 3) 5) 6) Faça o gráfico da força x distância em um papel milimetrado. 7) a) Ligue o aparelho e aproxime a esfera menor da cabeça do gerador. Observe o fenômeno e justifique-o. _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ b) Justifique o fato da mistura gasosa envolvente (ar atmosférico) passar de isolante para condutora de eletricidade. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ c) Justifique o ruído e a cor azulada verificados durante a descarga elétrica ocorrida no ar. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 38 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ d) Como denominamos o ruído e a cor azulada que surgem durante a descarga quando esse fenômeno ocorre na natureza? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ e) (AISI-MG) Considere duas cargas elétricas, puntiformes, positivas e iguais, no vácuo, situadas a 2m de distância uma da outra se repelindo com uma força de intensidade 18N. Se triplicarmos a distância entre elas, a nova intensidade da força de repulsão será de? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 39 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°11 Nota: 1) Tema: Solução iônica (condutora de eletricidade). 2) Objetivo: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: Uma pilha média, uma pequena lâmpada de 1,5V, fios, um pires, água, sal (cloreto de sódio, limão e vinagre) 4) Procedimentos: a) Faça a ligação sugerida no desenho a seguir: b) Encoste os terminais dos fios, fechando o circuito. Explique o processo físico. __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ c) Desencoste os terminais e veja que a lâmpada se apaga. Em seguida, mergulhe os terminais na água do pires. Explique o processo físico. __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 40 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ d) Retire os fios do pires e dissolva um pouco de sal na água. Volte a mergulhar os terminais na água com sal dissolvido. Explique o processo físico. _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ e) Repita o procedimento da letra (d) com limão e em seguida com vinagre e explique o processo físico. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5) Conclusão: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Exercícios: # (UFAL) A corrente elétrica no filamento de uma lâmpada é 200mA. Considerando a carga elementar 1,6.10-19 C, pode-se concluir que, em um minuto, passam pelo filamento da lâmpada? # Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20A.Quando a corrente que o atravessa for 4A, a ddp, em V, nos seus terminais será? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 41 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Cerca de 106 íons de NA+ penetram em uma célula nervosa, em um intervalo de tempo 1ms, atravessando sua membrana. Calcule a intensidade da corrente elétrica através da membrana, sendo e = 1,6.10-19 C a carga elétrica elementar. # Um fio de cobre é percorrido por uma corrente elétrica constante, de intensidade 10 A. Sendo de 1,6.10-19 C a carga elétrica elementar, determine: a) O módulo da carga elétrica que atravessa uma seção transversal do condutor, durante um segundo. b) A quantidade de elétrons que atravessa a citada seção, durante um segundo. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 42 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°12 Nota: 1) Tema: Caminho da eletricidade 2)Objetivo:____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material Utilizado : a) Papel; b) Plástico; c) Isopor; d) Pedaço de grafite ou miolo do lápis; e) Moeda; f) Fio cabinho; g) Fio de arame; h) Pedaço de lata; i) Prego de ferro; j) Barbante; k) Lâmpada de 1,5V; l) Pilha. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 43 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4) Procedimento: a) De posse da lâmpada de lanterna, da pilha e do pedaço de fio, ligue-os das seguintes maneiras: A lâmpada acende com alguma dessas montagens, cite qual delas? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Explique porque a lâmpada não acende em algumas situações: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) Monte um dos circuitos em que a lâmpada acendeu, substituindo o fio cabinho por: Um fio de barbante; Um fio de arame. Em que situação a lâmpada acendeu? _______________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 44 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Faça um desenho ilustrando o caminho que a corrente elétrica percorreu na situação em que a lâmpada acendeu. d) Monte o circuito da figura 2, substituindo no lugar marcado com um [X] os materiais da lista. Materiais em que passa eletricidade chamam-se "condutores"; materiais onde não passa são os "isolantes". Faça uma lista classificando os materiais com que trabalha em condutores e isolantes. Condutores:___________________________________________________________________ Isolantes:_____________________________________________________________________ e) Cite os materiais que a lâmpada acendeu: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 45 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercício de Fixação: 1) Por um chuveiro elétrico circula numa corrente de 20 A quando ele é ligado a uma tensão de 220V. Determine: a) A potência elétrica recebida pelo chuveiro. b) A energia elétrica consumida pelo chuveiro em 15 minutos de funcionamento, expressa em kWh. 2) A intensidade da corrente elétrica que passa por um condutor metálico varia com o tempo, de acordo com o diagrama a seguir: Determine: a) O módulo da carga elétrica total que passa por uma seção transversal desse condutor, nos 8 segundos. b) A intensidade média de corrente elétrica nesse intervalo de tempo. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 46 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°13 Nota: 1) Tema: _____________________________________________________________________________ 2) Objetivo:___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material Utilizado: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Tabela Valores aproximados para as resistividades de diversas substâncias à temperatura ambiente (20º C) 4) Ao analisar a tabela qual é a diferença entre a resistividade de um isolante e um condutor? Justifique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Obs: R = ρ.L / A 5) Defina condutores e isolantes. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 47 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 6) Considere os seguintes materiais (madeira, vidro, algodão, alumínio, ouro, porcelana, platina e náilon) quais deles são bons condutores de eletricidade? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 7) Calcule a Resistência do fio em cada caso: 1° Caso: Fio grosso L= A= R= 2° Caso: Fio fino L= A= R= 3° Caso : Fio comprido L= A= R= 4° Caso : Fio pequeno L= A= R= LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 48 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercícios: (Unifei-MG) Um fio de cobre possui área de 0,5 mm2. Sabendo-se que a resistividade do cobre a 0°C é 1,7.10-2Ω.mm2/m, a resistência por unidade de comprimento do fio a 0°C é? (Inatel-MG) Um cabo de chupeta de 3m de comprimento, feito de fios de cobre trançados, resistividade 1,7.10-8Ω.m, tem uma seção reta cuja área efetiva é de 10mm 2. Quando o cabo é utilizado para dar a partida em um carro, a corrente elétrica que conduz é de 90A.Nessa condição, a potência dissipada no cabo é aproximadamente? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 49 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°14 Nota: 1) Tema: Determinação do equivalente mecânico do Calor (J) 2) Objetivo: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Material Necessário: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Montagem: Atenção! Sempre retire o termômetro, ao abrir ou fechar o calorímetro. 4.2) Com a chave desligada, execute a montagem conforme a figura1. Atenção: Não ligue o calorímetro sem água e evite acelerar a experiência elevando a potência de dissipação, isto iria injetar erros desagradáveis aos resultados, a água deve ter sua temperatura elevada devagar, permitindo a uniformização térmica com o uso do agitador. 4.3) Utilize a tensão de 12Vcc, para evitar uma grande agitação do líquido próximo ao elemento resistivo. 4.4) Desconecte as ligações elétricas do calorímetro. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 50 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Andamento das atividades: 5.1) Equivalente em água do calorímetro em uso: mágua= ______________gramas. 5.2) Meça a temperatura inicial da água T0 e registre o valor encontrado. T0 = 5.3) Ligue a chave auxiliar e inicie, simultaneamente, a contagem de tempo durante o qual o resistor ficará ligado. (Utilize 6 a 10 minutos). Com a chave auxiliar ligada cuide para que o valor da tensão no voltímetro se mantenha constante ao longo da atividade (12Vcc). Agite levemente a água do calorímetro a cada intervalo de 2 minutos. 5.4) Determine a temperatura final, o tempo em segundos e a variação de temperatura na qual o sistema deverá ser desligado. Tf= ΔT= Δt = 5.6) Com os valores tabelados e fornecidos (calor específico e equivalente em água do calorímetro) determine o valor da corrente elétrica com o respectivo desvio nos dois casos citados. Cuidado com as unidades.(cágua = 1,0cal/g.°C e 1cal = 4,2 J) Q = m.c.ΔT E = P.Δt Cálculos 6) Conclusão: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 51 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercício: # Coloca-se uma panela com 1 litro de água a 20º C em um fogão a gás. Observa-se que a água começa a ferver após 8 minutos no fogo. Qual a potência média do queimador do fogão? Suponha que todo o calor gerado pelo fogo é utilizado para aquecer a água. Use c água = 4.200J/Kg.°C. # Um estudante deseja aquecer 1200g de água contida em um recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, com o auxílio de um resistor R imerso na água e submetido a uma ddp de 12V, como mostra a figura. Calcule o valor da resistência R para que a temperatura da água seja elevada de 20°C para 32°C em um intervalo de tempo de 42min. Considere 1cal = 4,2J e cágua = 1,0cal/g.°C. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 52 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°15 Nota: Corrente Elétrica Exercícios (Livro Didático ou Internet): 1) Muitos aparelhos como radinhos, lanternas, barbeadores, controles remotos, gravadores e uma grande variedade de brinquedos funcionam com pilhas. Essas pilhas normalmente têm duração limitada, ao final da qual, de acordo com os fabricantes, devem ser substituídas. Algumas ideias a respeito de pilhas circulam sem que saibamos sua origem. Uma delas é que as pilhas gastas ganham vida nova ficando durante algum tempo no congelador. Para discutir essa questão, ao colocar algumas pilhas gastas no congelador, mantendo-as aí por um dia inteiro, e em seguida, inseri-la em um aparelho portátil qualquer. Será que funciona? Justifique._____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2) Conceitue corrente elétrica e explique o sentido real e convencional da corrente elétrica. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Diferencie corrente alternada da contínua. Cite um exemplo de cada. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Ao percorrer um condutor, a corrente elétrica pode produzir vários efeitos. Explique os quatro efeitos principais. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5) De maneira geral, denominamos circuito elétrico ao conjunto de caminhos que permitem a passagem da corrente elétrica, no qual aparecem outros dispositivos elétricos ligados a um gerador. Quando o caminho a seguir pela corrente é único, ele é chamado circuito simples. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 53 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Descreva o circuito elétrico no gerador elétrico, no receptor elétrico, no resistor elétrico, no dispositivo de segurança e no dispositivo de controle. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6) Qual a função do amperímetro, voltímetro e galvanômetro. _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7) Como poderia ser utilizada a corrente elétrica para atendimento numa parada cardíaca? _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 8) Qual a função do terceiro pino (o pino cilíndrico) numa tomada de ligação elétrica? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 9) Uma pilha estabelece corrente alternada ou contínua? E a rede de eletricidade de uma residência? _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 54 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 10) Qual a diferença entre resistor e resistência? _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 11) A resistência elétrica de um resistor depende das suas dimensões? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 12) O que é resistividade? _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 13) Defina Potência elétrica. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 14) Qual a diferença de um resistor ôhmico e não- ôhmico? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 15) Cite alguns tipos de resistores utilizados em sua casa. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 55 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: Nota: / / Aula n°16 Nota: 1) Tema: Curvas características de resistores. 2)Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4) Procedimentos: 4.1) Utilizando o multiteste e a fonte de tensão, determine a corrente elétrica para uma variação de ddp de 0 a 12 V. U (V) 0V 2V 4V 6V 8V 10V 12V i (A) R (Ω) LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 56 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 4.1.1) Esboce o gráfico U x i. Verifique se o condutor é linear. (Utilize o papel milimetrado.) 4.2) Utilizando o multiteste e a fonte de tensão, determine a corrente elétrica para uma variação de ddp de 14 a 25 V. (A escolha da ddp no intervalo indicado fica a critério do grupo). U (V) i (A) 4.2.1) Em seguida, trace o gráfico U x i. (Utilize o papel milimetrado.) 4.3) Através da fonte tensora e do multiteste, demonstre na tabela e graficamente um resistor ôhmico. U (V) i (A) R (Ω) 4.3.1) Em seguida, trace o gráfico U x i. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 57 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercício: # A resistência do chuveiro, sabendo-se que a corrente elétrica é i = 10 A. Sendo a potência igual a 4000W. # (UEL-PR) Um forno elétrico, ligado a uma tensão de 120V, é percorrido por uma corrente de 15A , durante 6minutos. Uma lâmpada comum, de 60W, ligada na mesma tensão de 120V, consumiria a mesma energia que o forno num intervalo de tempo, em horas? # Determine os casos a seguir: a) Um resistor tem resistência igual a 25 , sob a ddp U = 30V. Calcule a intensidade de corrente que o atravessa. b) Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 20V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 2mA. Qual a ddp nos terminais do resistor quando percorrido por uma corrente elétrica de 2,4mA? c) Um resistor de resistência elétrica R=10 é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2A.Determine a tensão do sistema. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 58 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°17 Nota: 1) Tema: Associações. 2) Objetivo: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Procedimentos: # Montar uma associação em série com uma pilha, utilizando o multiteste. Em seguida, determine o valor da tensão, da corrente elétrica e da resistência elétrica. U (Tensão) i (Corrente) R (Resistência) # Montar uma associação em série com duas pilhas, utilizando o multiteste. Em seguida, determine o valor da tensão, da corrente elétrica e da resistência elétrica. U (Tensão) i (Corrente) R (Resistência) # Montar uma associação em paralelo com duas pilhas, utilizando o multiteste. Em seguida, determine o valor da tensão, da corrente elétrica e da resistência elétrica equivalente. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 59 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ U (Tensão) i (Corrente) R (Resistência) # Montar uma associação em paralelo com três pilhas, utilizando o multiteste. Em seguida, determine o valor da tensão, da corrente elétrica e da resistência elétrica equivalente. U (Tensão) i (Corrente) R (Resistência) # Montar uma associação mista (série e paralelo), utilizando o multiteste. Em seguida, determine o valor da tensão, da corrente elétrica e da resistência elétrica equivalente. ( A montagem fica a critério do grupo.) U (Tensão) i (Corrente) R (Resistência) 5) Conclusão: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 60 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercícios: Calcule a resistência equivalente das associações esquematizadas abaixo entre os terminais A e B. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 61 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°18 Nota: 1) Tema: Controlando luz com eletricidade. (Aula Pesquisa) 2)Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: Lanterna, embalagem de leite ou suco de papelão, pedaço de canudinho (2 cm) e supercola. 4) Procedimentos: Faça um furo na embalagem, a uns 2 cm do fundo, com um diâmetro um pouco menor que o do canudinho. Introduza 0,5 cm de canudinho no furo e use supercola para vedação. Faça uma abertura na parte de cima da caixa, o suficiente para encaixar a lanterna. Tampe o canudinho com o dedo e encha a caixa com água. Num ambiente escuro, encaixe a lanterna acesa na abertura superior da embalagem e tire o dedo do canudinho. Deixe o filete de água bater na palma de sua mão. Você está demonstrando o princípio da fibra ótica (mangueira de luz), usada cada vez mais em telefonia substituindo os fios de cobre. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 62 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Esfregue o balão ou régua nos cabelos (secos). Aproxime o balão ou régua do filete de água. O que acontece? Repita a experiência usando dois balões ou duas réguas, com filete entre eles. Explique todo o processo físico. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 5) Conclusão: _________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 63 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°19 Nota: 1) Tema: Associações de lâmpadas em série e paralelo. 2) Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Material necessário: a) b) c) d) e) f) g) 4) Montagem/Procedimentos: a) Faça um esquema de uma associação em série no quadro abaixo e em seguida realize a montagem da associação. b) Com o auxílio de um multímetro determinar a tensão, a corrente elétrica e a resistência da associação acima: Tensão U Corrente elétrica Resistência LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 64 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Fazer um esquema de uma associação em paralelo no quadro abaixo e em seguida realizar a montagem da associação. d) Com o auxílio de um multímetro determinar a tensão, a corrente elétrica e a resistência da associação acima: Tensão U Corrente elétrica Resistência e) Calcule a resistência equivalente das associações das figuras: LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 65 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 6) Conclusão: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 66 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°20 Nota: 1) Tema: ____________________________________________________________________________ 2) Objetivo: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3) Material necessário: 05 Pequenas lâmpadas de lanterna, iguais e com rosca (cada uma delas deve ser apropriada para duas pilhas em série); 05 soquetes para instalar as lâmpadas; 02 pilhas pequenas comuns; 01 suporte para acomodar as pilhas em série; 02 m de fio de cobre. 4) Montagem: Interligue os terminais de três soquetes por meio de um pedaços de fio, instale lâmpada nos soquetes e conecte os terminais da associação das lâmpadas aos terminais do suporte que contém as pilhas, como mostramos na figura. Se as lâmpadas forem de boa qualidade, isto é, realmente iguais, você notará que as três apresentarão o mesmo brilho, sendo essa uma prova experimental de que a intensidade da corrente elétrica é igual em todas elas. O brilho de cada lâmpada, entretanto, é bem menor que o normal, porque cada uma delas foi fabricada para funcionar sob tensão U, mas está recebendo apenas U/3. # Usando outro pedaço de fio com as extremidades descascadas, interligue os terminais A e B da primeira lâmpada. a) O que acontece com ela? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 67 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ b) O que acontece com o brilho das outras lâmpadas? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Em seguida, interligue com o fio os terminais A e D. c) O que acontece com as lâmpadas que estão entre esses terminais? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ d) O que acontece com a outra lâmpada? Ela apresenta, agora, seu brilho normal? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Para finalizar, interligue, durante um curtíssimo tempo, os terminais A e F. e) O que acontece com as três lâmpadas? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Montar a associação abaixo: LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 68 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ f) Explique por que a lâmpada 5 não acendeu. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Exercício: 6) Entre os terminais A e B da figura aplica-se uma ddp de 220V. Determine: a) A resistência equivalente da associação. b) A intensidade da corrente em cada resistor. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 69 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°21 Nota: 1) Tema : A capacidade dos corpos de armazenar energia. 2) Objetivo: Medir o consumo diário de uma residência. 3) Material necessário: Lápis e papel 4) Procedimentos: Anote, durante uma semana, pelo menos, a leitura do relógio medidor de energia elétrica. Primeiro, veja que tipo de medidor está instalado em sua casa. Os medidores digitais permitem uma leitura direta do consumo e os analógicos, que têm 4 ponteiros, devem ser lidos na ordem mostrada na Figura. (Verificar os cálculos com o professor). DIA Leitura (kWh) Consumo (kWh) 0 1 2 3 4 5 6 7 # Descubra qual foi o consumo máximo e mínimo. _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ # Calcule a média do consumo durante a semana. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 70 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Estimativa do consumo mensal. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Determine a corrente elétrica e a resistência elétrica no quadro abaixo: 5) Conclusão: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 71 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°22 Nota: 1) Tema: Montagem de associações de geradores. 2) Objetivo: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Material utilizado: ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Procedimentos: (Pesquisa no livro didático / Corrente Elétrica) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 72 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Obs: Substituir as pilhas pela fonte tensora de 220V. 5) Explique os processo em série, paralelo e misto com relação a corrente elétrica, tensão elétrica e resistência elétrica. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6) Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 73 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Exercícios: # Uma pilha tem força eletromotriz de 1,5V e resistência interna de 0,4Ω.Sabendo-se que essa pilha é percorrida por uma corrente elétrica de 0,5 A, calcule a diferença de potencial entre seus terminais e a potência total desenvolvida pela pilha. # (UFCE) No circuito abaixo, a fonte de força eletromotriz E e o amperímetro A têm, ambos, resistência interna desprezível. Com a chave S aberta, a corrente no amperímetro mede 0,5 A. Com a chave S fechada, essa corrente salta para 0,75 A. O valor correto da resistência R é? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 74 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°23 Nota: 1) Tema: Construção de um eletroímã. 2) Objetivo: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Pesquisa sobre o eletroímã: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4) Material utilizado: a) b) c) d) e) f) g) 5) Procedimento: a) Enrole o fio de cobre no prego, de modo a constituir uma bobina longa (solenóide), com aproximadamente 40 espiras. Retire o prego e raspe as extremidades do fio de cobre que serão ligadas às pilhas. Fixe a bobina ao suporte de madeira ou bancada, dobrando os extremos do fio e utilizando fita adesiva (figura I). Ligue as extremidades da bobina aos terminais da associação de pilhas. Aproxime a bússola da bobina, mantendo-a a cerca de 4 cm dela (figura II). Observe e registre o desvio sofrido pela agulha da bússola. * Por que a agulha da bússola se desvia ao ser fechado o circuito? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 75 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ * Qual a polaridade da bobina? Confirme essa polaridade aplicando a regra da mão direita. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) Introduza agora o prego no interior da bobina (Figura III). Refaça a ligação com as pilhas e aproxime a bússola, mantendo-a à mesma distância do prego dada no item anterior (Figura IV). Observe o desvio sofrido pela agulha. Compare com o desvio sofrido pela agulha anteriormente. * Por que o desvio da agulha da bússola é maior quando o prego está colocado no interior da bobina? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ * Qual a polaridade do eletroímã construído? Essa polaridade é igual ou diferente da polaridade da bobina, antes de o prego ser colocado? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 76 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Inverta o sentido da corrente e, aproximando a bússola, verifique que se alterou a polaridade do eletroímã. Por que se modificou a polaridade do eletroímã quando você inverteu o sentido da corrente? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ d) Aproxime de uma das extremidades do prego os pequenos objetos de ferro e verifique o que acontece (Figura V). Por que os objetos de ferro foram atraídos e encostaram na extremidade do prego? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ O que aconteceria se você aproximasse pequenos objetos de ferro da outra extremidade? Por quê? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ e) Desligue o eletroímã das pilhas e verifique o que acontece com os pequenos objetos de ferro. Inverta o sentido da corrente na bobina e veja o resultado. Explique por que, após desligar o eletroímã, alguns dos pequenos objetos ainda permanecem presos ao prego. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Por que esses objetos, que haviam se mantido presos, imediatamente caem ao inverter-se o sentido da corrente? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 77 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 7) Conclusão: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 78 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°24 Nota: 1) Tema: Pintando telas com guindastes elétricos. (Aula Pesquisa) 2)Objetivo:____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3 Material utilizado: Eletroímã, tela de computador. 4) Procedimentos: # Ligue o computador ou a televisão. Posicione o guindaste (eletroímã) perpendicularmente à tela, com sua ponta próxima da tela. Ligue e desligue o guindaste e veja o que acontece. A seguir, encoste o guindaste na tela, paralelamente a ela, como indicado na figura, e acione-o novamente. Experimente usar o guindaste duas pilhas em vez de uma e varie a sua inclinação em relação à tela. O que acontece? Como, afinal, é possível transformar o guindaste em pincel? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 79 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Descreva os fenômenos físicos observados. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6) Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 80 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°25 Nota: 1) Tema: Fenômenos Eletromagnéticos. 2) Objetivos: __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Pesquisa sobre eletromagnetismo : ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Material necessário: a) b) c) d) e) f) g) 5) Montagem: #Execute a montagem, conforme a figura 2. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 81 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Com a chave inversora (6) desligada, ligue a fonte de alimentação (5) e ajuste a tensão para um ou dois volts. # Embora a fonte possua segurança eletrônica contra curto-circuito, não recomendamos que demorem muito em atividades com ela curto-circuitada, isto reduziria a vida média dos componentes eletrônicos, por isto, quando verificar os efeitos desejados, desligue a chave(6). # Solicite a um colega que segure o fio condutor em dois pontos A e B, conforme a figura 2, aproximadamente um centímetro abaixo do ímã e paralelo a ele. Anote a tensão escolhida: _________. # Ligue a chave (6) mantendo a polaridade no circuito. Comente o observado. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ # Segundo suas observações, o que você diria que surgiu ao redor do condutor, capaz de movimentar o ímã, quando circulou uma corrente elétrica entre A e B? _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ # Ligue a chave (6) invertendo a polaridade no circuito e comente o observado. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ # Refaça as atividades anteriores, deixando o ímã por baixo do trecho AB e comente o observado. _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 82 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ # Como você diria que se comporta o sentido do vetor indução, que surge em um ponto qualquer, ao redor do condutor, em função do sentido da corrente que circula pelo fio? (Analise as figuras.) Figura 3: _____________________________________________________________________________ Figura 4: _____________________________________________________________________________ # Da mesma maneira que você faz para guardar uma mangueira (enrolando), faça com que o fio passe duas vezes pelo trecho AB. Com isto, faremos circular duas vezes mais corrente (no mesmo sentido) na proximidade do ímã. Ligue a chave, observe e comente se a intensidade do vetor indução depende do número de espiras do fio. ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6)Conclusão:__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ * Exercícios: 1) Ao aquecer um ímã permanente a uma certa temperatura, ele perde suas propriedades magnéticas. Justifique esse resultado. ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 83 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 2) Um fio de 12 cm de comprimento é percorrido por uma corrente elétrica de 6 A. Sabendo que µ = 4.¶.10-7 (SI): a) Represente as duas formas na horizontal de se obter a direção e sentido num fio condutor. b) Qual a intensidade do campo magnético no fio? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 84 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°26 Nota: 1) Tema: __________________________________________________________________________ 2) Objetivo: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 3) Pesquisa sobre o campo magnético em uma espira : _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Material necessário: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5) Montagem: LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 85 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 6) Andamento das Atividades: 6.1) Segundo as atividades até agora desenvolvidas, ficou evidenciado que ao circular uma corrente elétrica por um condutor, surge no meio que o circunda uma indução magnética cujo sentido, num dado ponto, depende do sentido da corrente que circula.Nos proporemos, agora, a verificar se o caminho inverso é verdadeiro, isto é, se é possível induzir uma corrente elétrica a partir da indução magnética. Conecte a bobina de 600 espiras ao galvanômetro de zero central, conforme a figura 5. 6.2) Aproxime o pólo norte do ímã do interior da bobina e retire-o. O que você observou? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.3) Segundo suas observações, o que isso significa? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 6.4) Torne a introduzir o pólo norte do ímã no interior da bobina, porém, dê uma parada com ele dentro da mesma e torne a retirá-lo. Refaça esta operação com maior rapidez e compare os dois casos. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.5) Segundo suas observações, como se relaciona a rapidez da variação do fluxo magnético, com a intensidade de corrente induzida que circula pela mesma? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 86 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 6.6) O pequeno quadrado da figura 6 simboliza as espiras da bobina (vistas de frente) e o sinal X, o vetor indução magnética do ímã, supondo o pólo norte se aproximando da folha do papel. O que acontece com a densidade de linhas de indução que penetram no interior da bobina, quando aproximamos o ímã do interior da mesma? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ 6.7) O que acontece com a densidade de linhas de indução que penetram no interior da bobina, quando afastamos este ímã do interior da mesma? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7) Conclusão: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Exercício: # Uma espiral circular, de raio 12cm, imersa no ar, é percorrida por uma corrente de intensidade 6A.Sabendo que µ=4л.10-7 T.m/A, pergunta-se: a) Qual a direção e qual o sentido do vetor campo magnético no centro da espira, supondo que a corrente percorra a espira no sentido anti-horário? b) Qual a intensidade do campo magnético no centro da espira? (UEMG) O campo magnético no interior de um solenóide tem intensidade B = 8.10 -2T, o comprimento do solenóide é L = 0,5л m e a corrente que o atravessa tem intensidade i = 4 A. Sabendo-se que µ0 = 4л.10-7 Tm/A, o número de espiras do solenoide será? LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 87 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°27 Nota: 1) Tema: _____________________________________________________________________________ 2)Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 3) Pesquisa sobre fluxo magnético : ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4) Material necessário: ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 5) Montagem: LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 88 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 6) Andamento das Atividades: 6.1) Monte o circuito, conforme a figura 10, com a fonte regulada para 5 V –CC e utilizando a bobina de 600 espiras. ATENÇÃO: Não deixe a bobina ligada mais que 30 segundos, ela aquecerá e poderá afetar o isolamento entre as espiras. 6.2) Aproxime o interior da bobina do ímã e ligue o circuito. 6.3) Descreva suas observações e conclusões. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6.4) Retire o ímã e introduza no interior da bobina o “l” laminado superior do transformador. Aproxime o conjunto, bobina e núcleo, do tripé metálico e ligue, por pouco tempo, a bobina. O que você constatou enquanto a bobina estava ligada? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 6.5) O que você observou ao desligar a bobina? Justifique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 6.6) Os fenômenos eletromagnéticos, que à primeira vista parecem muito numerosos, na realidade são apenas três, a saber: a) Uma corrente elétrica passando por um condutor: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) Variando o fluxo magnético sobre o condutor fechado, surgirá (neste condutor) uma corrente induzida (também denominada eletromagnética), cujo sentido é tal que _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 89 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ c) Um condutor, percorrido por uma corrente elétrica colocado em um campo magnético, fica sujeito à ação de uma força eletromagnética? Justifique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7) Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Exercícios: # (Unipar-PR) Em um campo magnético de intensidade 102 N, uma partícula com carga 2.10-14C é lançada com velocidade 2.105 m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30º com a direção do campo magnético. A intensidade da força que atua sobre a partícula é? # (UFPE) Uma partícula de massa m = 20mg e carga q = 400µC em movimento circular uniforme, na presença de m campo magnético uniforme B = 1T, tem velocidade escalar v = 5m/s. Considere que o movimento ocorre no vácuo e que a ação da força peso é desprezível em relação à força magnética que atua na partícula. Calcule o raio da trajetória circular em centímetros. LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 90 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°28 Nota: 1) Tema: Motor Elétrico. (Aula Pesquisa) 2)Objetivo:____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3 Material utilizado: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Procedimentos: (Pesquisa no livro didático / Campo magnético) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 91 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ 5) Descrever todos os efeitos físicos do motor elétrico. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 6) Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 92 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°29 Nota: 1) Tema: Indução 2)Objetivo:____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3 Material utilizado: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 4) Enrole, em dois dedos, umas vinte voltas de fio de cobre esmaltado, como sugere a figura abaixo, obtendo assim o enrolamento (1). Retire o enrolamento (1) dos dedos e raspe uns 2 centímetros de cada uma das suas pontas, para retirar a película isolante de esmalte. Enrole, da mesma maneira, umas cem voltas de fio de cobre esmaltado, obtendo um novo enrolamento (2). LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 93 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Retire o enrolamento (2) dos dedos e raspe uns dois centímetros de cada uma de suas pontas.Ligue os terminais do enrolamento (2) aos terminais de um fone de ouvido, como indica a figura abaixo.Disponha o enrolamento (1) paralelo ao enrolamento (2) e, usando uma pilha comum, abra e feche o circuito através do enrolamento (1). # Com o fone no ouvido é possível ouvir os ruídos provocados pela corrente elétrica induzida? Explique. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 94 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 95 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Data: / / Aula n°30 Nota: Equipamento Elétrico (Aula Pesquisa) 1) Tema: _______________________________________________________________________ 3) Objetivo: ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 3) Pesquisa/Características: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 4) Funcionamento e procedimento do equipamento elétrico: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5) Curiosidades sobre equipamentos elétricos: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7) Conclusão: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 96 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 97 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ Anexos Aula 3 AULA 4 AULA 5 Figura 1 LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 98 COLÉGIO JESUS MARIA JOSÉ AULA 6 AULA 7 LABORATÓRIO DE FÍSICA – 3º ANO 99