Circuitos elétricos - IFRS

PLANO DE AULA
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul
Campus Bento Gonçalves
Projeto PIBID-IFRS-BG – Área: Física
Plano de Aula para Aplicação de Atividade Experimental com o Simulador PheT
Nº de aulas: 2
Tempo de uma aula: 110 minutos
Unidade Temática: Circuitos elétricos
Justificativa do tema:
Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de conexão e
chaves. As associações de resistores podem estar em série, paralelo ou misto.
Pré-requisito:
• Noção geral do funcionamento dos circuitos.
• Reconhecer os instrumentos de medidas.
Objetivos Gerais:
• Identificar os tipos de circuitos.
• Calcular resistência, tensão e corrente.
• Montar circuitos em série e paralelo.
• Instalar corretamente os instrumentos de medidas.
Objetivos Específicos
Conteúdos
Tempo
da aula
1. Apresentar ao aluno o 1. Apresentação 10min
plano da aula e como do plano de aula e
funcionará a atividade no o funcionamento
simulador.
superficial
do
simulador.
Desenvolvimento metodológico
•
Comentar sobre os circuitos, sua
construção, algumas aplicações e
sua importância.
2. Apresentar ao aluno a 2. Funcionamento 70min
montagem
e
o e construção dos
funcionamento dos circuitos circuitos elétricos.
em série e paralelo.
•
Através do uso do simulador
fazer com que os alunos criem
seus próprios circuitos elétricos,
seguindo o roteiro (anexo 1) que
lhes foi entregue.
3. Entender e diferenciar os 3.
Tipos
de 10min
tipos de circuitos.
circuitos elétricos.
•
Compreender
a
diferença
existente entre os circuitos
montados no simulador para
assim responder as questões
propostas.
4. Avaliar o conhecimento 4. Avaliação
adquirido com a resolução
das questões propostas no
plano,
através
das
20min
•
Observação dos alunos, durante a
realização desta atividade, o
envolvimento, a participação e o
observações
feitas
na
construção dos circuitos.
Bibliografia
Site: http://phet.colorado.edu
questionamento das dúvidas,
decorrentes do preenchimento do
roteiro (feito pelos monitores do
projeto e respondido pelos alunos
durante e após a montagem da
simulação computacional).
Anexo 1: Roteiro entregue para os alunos
INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
PROJETO PIBID
ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO MESTRE SANTA BÁRBARA
Simulação PheT (Tipos de circuitos)
NOME:
Após a montagem dos circuitos experimentalmente realizados pelos alunos com a
coordenação do professor, utilizaremos o Simulador PheT com o objetivo de comparar e
ver os resultados obtidos através dos experimentos.
Introdução
Circuitos
Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de
conexão e chaves. As associações de resistores podem ser em série, paralelo ou misto.
Objetivos
1) Identificar os tipos de circuitos.
2) Reconhecer os instrumentos de medidas.
3) Calcular resistência, tensão e corrente.
4) Montar circuitos em série e paralelo.
5) Instalar corretamente os instrumentos de medidas.
Materiais
1) Simulador PheT.
2) Multímetro
3) Resistores
Procedimentos
1)Para acessar o simulador entre no site http://phet.colorado.edu, após aberta a página,
embaixo, no canto esquerdo no item Run our Simulations, clique na seta verde On line.
Na coluna a esquerda entre no título Physics, após no subtítulo Eletricity, Magnets &
Circuits, onde você encontrará várias simulações, entre na Circuit Construction Kit (DC
Only),para assim você desenvolver os circuitos abaixo explicados.
Circuitos elétricos
Montagem do circuito em série
1. Selecione a fonte (battery), coloque-a no plano arrastando o item selecionado.
Bateria de 20 V, para alterar, clique com o botão direito e entre em Change
Voltage.
2. Conecte um fio (wire)
3. Coloque um interruptor (switch), abaixe a alavanca do interruptor e depois conecte
mais um fio.
4. Instale uma lâmpada em série (light bulb).
Resistência de 2 Ohms
5. Conecte outro fio (wire)
6. Coloque outro interruptor (switch) e abaixe a alavanca.
7. Instale outra lâmpada (light bulb) em série
Resistência de 3 Ohms
8. Feche o circuito
Observações
• Abra o interruptor entre as lâmpadas, clicando com o botão direito sobre as
conexões. O que acontece? Por quê?
•
Abra o interruptor antes das lâmpadas. O que acontece? Por quê?
Questionário sobre a montagem
Com as duas chaves ligadas responda:
1. Qual a voltagem na lâmpada de 2 Ohms?
2. Qual a voltagem na lâmpada de 3 Ohms?
3. Qual a soma das voltagens?
4. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 2 Ohms?
5. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 3 Ohms?
6. Qual a corrente total do circuito?
7. Calcule a resistência equivalente do circuito.
Montagem do circuito em Paralelo
1. Selecione a fonte (battery)
Bateria de 18 V
2. Conecte um fio (wire)
3. Coloque um interruptor (switch)
4. Instale uma lâmpada (light bulb)
Resistência de 6 Ohms
5. Conecte outro fio (wire)
6. Coloque outro interruptor (switch)
7. Instale outra lâmpada (light bulb) em paralelo
Resistência de 3 Ohms
8. Feche o circuito
Observações
• Abra o interruptor da lâmpada de 6 Ohms. O que acontece? Por quê?
•
Abra o interruptor da lâmpada de 3 Ohms. O que acontece? Por quê?
Questionário sobre a montagem
Com as duas chaves ligadas responda:
1. Qual a voltagem na lâmpada de 6 Ohms?
2. Qual a voltagem na lâmpada de 3 Ohms?
3. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 6 Ohms?
4. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 3 Ohms?
5. Qual a corrente total do circuito?
6. Calcule a resistência equivalente do circuito.
Com a chave da lâmpada de 6 Ohms desligada, responda:
1. Qual a voltagem na lâmpada de 3 Ohms?
2. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 3 Ohms?
3. Qual a resistência equivalente
Com a chave da lâmpada de 3 Ohms desligada, responda:
1. Qual a voltagem na lâmpada de 6 Ohms?
2. Qual a corrente elétrica na lâmpada de 6 Ohms?
3. Qual a resistência equivalente