Escola Secundária de Valongo Planificação de Física e Química Componente Científica dos Cursos Profissionais Ano lectivo 2010/2011 Módulo F4 – Circuitos Eléctricos (Duração de referência 21 h = 14 blocos de 90 min) Conteúdos Competências visadas O aluno deve ser capaz de: 1. A corrente eléctrica como forma de constitui uma forma de transporte de transferência de energia. energia (7 blocos) 1.1 Compreender que a corrente eléctrica Geradores Identificar dispositivos que permitem transformar em energia eléctrica outras de corrente eléctrica formas de energia. Aplicar as leis dos circuitos eléctricos 1.2 Potencial eléctrico que permitem transportar a energia 1.3 Circuitos eléctricos eléctrica até aos locais de consumo. 1.4 Lei de Joule 2.Indução electromagnética (6 blocos) 2.1 Força magnética Situações de aprendizagem /Avaliação 1. A corrente eléctrica como forma de transferência de energia Visualizar as linhas de campo de campos eléctricos criados por: -uma carga eléctrica positiva pontual isolada; -uma carga eléctrica negativa pontual isolada; -um dipolo eléctrico; -duas placas condutoras paralelas extensas com cargas eléctricas de sinal contrário, na região entre elas (campo eléctrico uniforme). Comparar, utilizando diagramas e observando os próprios dispositivos, os processos de produção de corrente eléctrica e as transformações energéticas envolvidas em geradores: Determinar a potência da instalação eléctrica da habitação de cada aluno, através da adição das potências dos aparelhos eléctricos utilizados. Realizar exercícios onde o aluno possa aplicar: -a definição de intensidade de Compreender que a variação de um campo magnético pode conduzir à criação de uma corrente eléctrica num circuito e que este fenómeno está na base dos geradores existentes nas centrais hidroeléctricas e térmicas. Avaliação do módulo 1 Teste Formativo e/ou Questões de sala de aula (45%) 1 Trabalhos escritos das Situações de aprendizagem desenvolvidas (20%) 1 Relatório de uma das actividades prático laboratoriais desenvolvidas (20%) Grelhas de Observação de Atitudes e Registo de ocorrências (15%) 2.2 Campo magnético corrente eléctrica, a lei de Ohm, a relação entre a força electromotriz de um gerador e a diferença de potencial nos seus terminais e a lei de Joule 2.3 Fluxo do campo magnético 2.4 Corrente eléctrica induzida 2.5 Corrente eléctrica alternada 2.6 Transformadores 2. Indução electromagnética Realizar uma Actividade de Demonstração, utilizando limalha de ferro, para visualizar o campo magnético criado por um íman permanente, identificando as regiões de maior intensidade. Realizar uma Actividade de Demonstração para verificar que a passagem de uma corrente eléctrica num circuito origina uma força que actua numa agulha magnética. Realizar uma Actividade de Demonstração para comparar o campo magnético criado por um íman permanente com o campo criado por um solenóide percorrido por uma corrente eléctrica. Realizar uma Actividade de Demonstração para estudo da constituição de um dínamo de bicicleta. Visualizar esquematicamente as linhas de campo magnético terrestre. Analisar diagramas exemplificativos da rede eléctrica a nível de um país ou de um continente para identificar os diferentes tipos de geradores de corrente, as linhas de transmissão e as estações de transformação. 3. Teste formativo e correcção (1 bloco) Realizar uma actividade de laboratório: curva característica de geradores. Analisar gráficos que relacionem a grandeza fluxo do campo magnético com cada uma das grandezas de que este depende. Realizar as seguintes actividades de laboratório: -Indução electromagnética, em que o aluno verifique que a variação do fluxo magnético através de um enrolamento faz surgir neste uma corrente eléctrica induzida. -Frequência da rede, em que o aluno deve determinar a frequência da tensão alternada da rede eléctrica. Realizar um trabalho de pesquisa que permita identificar e discutir as vantagens e inconvenientes de: -centrais hidroeléctricas -centrais termoeléctricas -centrais nucleares -outras formas de geração de energia eléctrica Departamento de Matemática e Ciências Experimentais – Grupo de Recrutamento 510