aula-40 e 41.

PLÁGIO É CRIME
ORIENTADOR(A): LEAND RO ◊ TURNO:NOITE ◊ ( S A L A 4 )
DI S CI PL IN A: F ÍS IC A ◊ A U L A S 4 0 E 4 1
D AT A :3 0/ 09 / 20 1 1
PROFESSORES COLABORADORES
PAUTA DO DIA:
* APRESENTAÇÃO DOS GRUPOS:
SÍNTESE – RESUMO DA AULA ANTERIOR;
COORDENAÇÃO – PAUTA DO DIA;
*SUGESTÃO DE DINÂMICA: SOCIALIZAÇÃO;
PAUTA DO DIA
*DINÂMICA DE INTEGRAÇÃO
*APRESENTÇÃO DAS EQUIPES
*PROBLEMATIZAÇÃO
*VIDEO AULA
*LEITURA DE IMAGEM
*ATIVIDADES EM GRUPO
*EXERCÍCIOS DO LIVRO
PROF.: LEANDRO
PROF.:ELTON
PROF.: JORGE
PROF.: JOSÉ MARIA
PROFa.: CRISTINA
PROFa.: MARIA
AULA 40
Problematização
Para esta atividade, você deverá levar para a sala de aula um jogo com peças de dominó.
Organize a turma em um grande círculo e convide alguns alunos para vivenciar os processos do
experimento a partir das seguintes orientações :
- Peça ajuda de alguns alunos para empilhar as peças do dominó uma atrás do outra, como na
imagem:
- Convide um dos alunos para empurrar a primeira pedra.
- Chame a atenção dos alunos para o fenômeno observado.
- Solicite que os alunos organizem as idéias para explicar de forma oral, à luz da física, os fatos
observados.
Motive a reflexão e a fala dos alunos com as seguintes perguntas :
- Quem empurrou a primeira pedra ?
- Quem empurrou a última pedra? Que força atuou na última pedra ?
- Registre algumas falas dos alunos
Prezado professor :
Na situação da primeira pergunta, a mão do aluno atuou como uma força que iniciou o
fenômeno . na situação da segunda pergunta, foi a força da penúltima pedra do circuito que
empurrou:
Sugira outra pergunta :
Por que a campainha toca ou a lâmpada acende imediatamente após ligarmos o interruptor ?
O que isso tem a ver com o fenômeno observado no experimento do dominó ?
- Aguarde as falas dos aluno e não conclua a discussão.
- Passe a teleaula e peça a eles para anotarem as informações pertinentes aos
questionamentos apresentados.
PROFESSOR : Apesar de os elétrons orbitarem ao redor do núcleo com velocidade muito
aulas, ao longo do condutor, a velocidade dos elétrons cai para a ordem de cm/s.
A relação entre o efeito dominó apresentado como atividade experimental é para melhorar
a visualização do fenômeno que acontece no interior dos condutores.Não é o elétron que
agente permitiu entrar ao ligar o interruptor que acionou o mecanismo ( a lâmpada ou a
campainha ). Foi o elétron que estava já na porta, que ao ser empurrado pelo anterior a
ele,que,por sua vez, fora empurrado pelo anterior dele e assim sucessivamente, que fez com
que o último elétron da fila acendesse rapidamente. Esse efeito, ao contrário do que
acontece com o dominó, é contínuo.
No caso das pedras do dominó, teríamos que erguê-las novamente para repetir o fenômeno .
Leitura de imagem
1) Qual foi o questionamento feito por Rosinha no início da videoaula ?
Como será que a eletricidade se desloca pelos fios ?
2) Qual era a profissão de Vicente e Gil na vídeo aula ?
Eletricistas
3) Qual foi a definição de corrente elétrica feita por Vicente ?
É o movimento dos elétrons pelo condutor (fio )
4) Expressão matemática que expressa a quantidade de carga elétrica ?
I = ∆q / ∆t
I= Corrente elétrica
∆q= carga
∆t= tempo
5) Unidade de corrente elétrica : A (ampère)
6) Qual é a unidade de carga elétrica ?
Coulomb
7) Exemplo visto na aula como condutor ? Fios
8) O que determina o movimento dos elétrons ? O campo elétrico que viaja numa velocidade
altíssima . É por isso que quando apertamos um interruptor a lâmpada acende
instantaneamente.
9) Qual a diferença de corrente contínua e corrente alternada ?
Corrente contínua é quando o campo elétrico tem um sentido único ( os elétrons se
movimentam em apenas um sentido, exemplos : brinquedos a pilha, ) e a corrente alternada
ocorre quando o campo elétrico oscila ( elétrons se movimentando em várias direções,
exemplo : iluminação pública )
AULA 41
Problematização
Elabore tarjetas em número suficiente para organizar a turma em quatros grupos a partir das
seguintes palavras.
RESISTIVIDADE
CORRENTE ELÉTRICA
RESISTOR
POTÊNCIA ELÉTRICA
Peça que os alunos encontre-se pelas palavras iguais.
Solicite que conversem nos grupos sobre o que sabem( o que significa, qual a importância, onde são
utilizados, etc ) em relação à palavra-tema que formou o grupo e registrem suas conclusões.
Professor : Lembre aos alunos que não precisam pesquisar porque esse momento é de resgate de
conhecimento de cada um.
- Convide-os a assistirem à teleaula com atenção às informações referentes a esses e outros contextos
que possibilitam a compreensão da termodinâmica e a nossa relação cotidiana com a eletricidade.
- Após a teleaula, solicite que os alunos voltem para o grupo e, por meio da leitura de imagem,
complementem ou reescrevam as informações nos seus registros anteriores.
DEFINIÇÃO PARA OS PROFESSORES
Resistividade eléctrica (também resistência elétrica específica) é uma medida da oposição de um
material ao fluxo de corrente elétrica. Quanto mais baixa for a resistividade mais facilmente o material
permite a passagem de uma carga elétrica. A unidade SI da resistividade é o ohm metro (Ωm).
Corrente elétrica
é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica.
Resistor
é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica, ora com a finalidade de transformar
energia elétrica em energia térmica por meio do efeito joule, ora com a finalidade de limitar a corrente
elétrica em um circuito.
Potência elétrica pode ser definida também como o trabalho realizado pela corrente elétrica em um
determinado intervalo de tempo
Leitura de imagem
1) Onde trabalham Vicente e Gil ? Uma lavanderia
2) A diferença de potencial é representada Por qual unidade ? Volt
3) Como é definida matematicamente a lei de ohm ? V = R I
4) De acordo com a videoaula, quais foram os exemplos de resistores ?Fios, ferro
5) A resistividade segundo Maristela depende de três grandezas, quais são? O comprimento (l) e
espessura(área da seção transversal)(S)e o material de que é feito esse fio.
6) Quais os tipos de associação de resistores que existem ? associação em série e paralelo.
7) Lei de Joule (também conhecida como efeito Joule) é uma lei física que expressa a relação entre o
calor gerado e a corrente elétrica que percorre um condutor em determinado tempo.
ANEXO
A eletricidade está presente a todo tempo ao nosso redor e até em nós mesmos. Na natureza a
eletricidade pode ser observada no relâmpago, uma grande descarga elétrica produzida quando
se forma uma enorme tensão entre duas regiões da atmosfera.
No corpo humano também observamos a eletricidade: impulsos elétricos do olho para o cérebro.
Nas células da retina existem substâncias químicas que são sensíveis à luz, quando uma
imagem se forma na retina estas substâncias produzem impulsos elétricos que são transmitidos
ao cérebro.
Organizei uma lista com o conteúdo de Física - eletricidade do blog. Neste texto você encontra
os principais tópicos sobre o assunto no blog, basta clicar no título que você tem interesse para
ser direcionado a página com o conteúdo detalhado. Seguindo na missão de postar o conteúdo
de Física do Ensino médio e ajudar nos seus estudos para o vestibular.
O átomo: elétrons prótons e nêutrons
A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são formados por partículas
elementares, sendo as principais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons
são formados por quarks. Entender esta estrutura é o primeiro passo para entender a
eletricidade no estudo da Física.
Eletrização, condutores e isolantes.
Chamamos de condutores os corpos onde as partículas portadoras de carga elétrica conseguem
se mover sem dificuldade, os corpos onde isso não acontece chamamos de isolantes.
A eletrização é um fenômeno importante na eletricidade. Quando um corpo ganha elétrons
dizemos que ele foi eletrizado negativamente, pois o número de elétrons no corpo é maior que o
número de prótons no mesmo. E quando um corpo perde elétrons o número de prótons no corpo
é maior que o de elétrons, então, dizemos que o corpo está positivamente eletrizado.
Eletrização por atrito
Na eletrização por atrito os corpos atritados ficam com cargas elétricas opostas, como por
exemplo, o pedaço de flanela com cargas positivas e o bastão de vidro com cargas negativas.
Eletrização por contato
Na eletrização por contato os corpos ficam com a mesma distribuição superficial de cargas
elétricas. Isto significa que se os corpos forem idênticos, eles terão a mesma carga elétrica.
Eletrização por indução
Dois corpos, A e B, sendo A positivamente eletrizado e B um corpo eletricamente neutro, são
colocados próximos um do outro sem haver contato.
As cargas positivas de A atraem as cargas negativas de B. Se aterrarmos o corpo B, as cargas
elétricas negativas da terra vão se deslocar para o corpo B. Retirando o condutor que aterra o
corpo B e só depois afastar o corpo A. Observamos então que o corpo B ficou negativamente
eletrizado.
Carga elétrica
No núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno deste núcleo estão os
elétrons. Um próton em presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons,
mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da
palha. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada
carga elétrica.
Lei de Coulomb
Outra contribuição para a Eletricidade foi dada por Coulomb. Charles Augustin Coulomb
desenvolveu uma teoria que chamamos hoje de Lei de Coulomb. Ele estudou a força de
interação entre as partículas eletrizadas, sabemos hoje que as partículas de mesmo sinal se
repelem e as de sinais opostos se atraem.
Tensão elétrica e difereça de potencial (ddp)
Considere um aparelho que mantenha uma falta de elétrons e uma de suas extremidades e na
outra um excesso. Este aparelho é chamado gerador e pode ser uma pilha comum. A falta de
elétrons em um pólo e o excesso em outro origina uma diferença de potencial (d.d.p.).
Corrente elétrica
Se um condutor é ligado aos pólos do gerador os elétrons do pólo negativo se movimentam
ordenadamente para o pólo positivo, esse movimento ordenado dos elétrons é denominado
corrente elétrica. Muitas vezes a corrente elétrica é confundida com o termo eletricidade.
O Efeito Joule
Quando um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ocorre uma
transformação de Energia Elétrica em Energia Térmica. Este fenômeno é conhecido como Efeito
Joule, em homenagem ao Físico Britânico James Prescott Joule (1818-1889).
Resistência Elétrica
A dificuldade que alguns materiais apresentam à passagem da corrente elétrica é expressa por
uma grandeza física chamada resistência elétrica.
Resistor
Os resistores são dispositivos cujas principais funções são: dificultar a passagem da corrente
elétrica e, transformar Energia Elétrica em Energia Térmica por Efeito Joule. Entendemos a
dificuldade que os resistores apresentam à passagem da corrente elétrica como sendo
resistência elétrica. O material mais comum na fabricação dos resistores é o carbono.
Associação de Resistores
Em nosso dia-a-dia utilizamos vários aparelhos elétricos onde são empregados circuitos com
dois ou mais resistores. Em muitos destes circuitos, um único resistor deve ser percorrido por
uma corrente elétrica maior que a suportada, e nestes casos utiliza-se uma associação de
resistores. Em outras aplicações vários resistores são ligados um em seguida do outro para
obter o circuito desejado, como é o caso das lâmpadas decorativas de natal.
A Primeira Lei de Ohm
A primeira Lei de Ohm afirma que, ao percorrer um resistor (R) a corrente elétrica (i) é
diretamente proporcional à tensão (U).
U = R. i
Segunda Lei de Ohm
George Ohm realizou diversos experimentos envolvendo a eletricidade. Muitos destes
experimentos estavam relacionados à resistência elétrica, e nestes, ele verificou que a
resistência (R) de um resistor é diretamente proporcional ao comprimento (l) do resistor,
inversamente proporcional à área da secção transversal (A) e depende do material do qual o
resistor é feito. Esta relação é conhecida como a Segunda Lei de Ohm.
Energia Elétrica
A Energia Elétrica pode ser definida como a capacidade de trabalho de uma corrente elétrica.
Como toda Energia é a propriedade de um sistema que permite a realização de trabalho. Ela é
obtida através de várias formas. Logo, o que chamamos de “eletricidade” pode ser entendido
como Energia Elétrica se no fenômeno descrito, a eletricidade realiza de trabalho por meio de
cargas elétricas
EXERCÌCIOS COMENTADOS
1) Defina carga elétrica.
Carga elétrica é uma propriedade que algumas partículas apresentam: os prótons (carga
positiva) e os elétrons (carga negativa).
2) Quais os tipos de carga elétrica? Como elas interagem?
Há apenas dois tipos de cargas elétricas: positivas e negativas. Sua interação se dá por meio de
forças atrativas (quando as cargas têm sinal diferente) e repulsivas (quando as cargas têm
mesmo sinal).
3) Defina corrente elétrica?
É o nome dado ao movimento ordenado dos portadores de carga elétrica (elétrons) num dado
meio (condutor). Sua intensidade é uma grandeza medida em ampères (A).
4) O que faz com que elétrons em movimento caótico num fio condutor passem a se
movimentar de maneira ordenada?
A ação de um campo elétrico definido ou, de outra forma, uma diferença de potencial entre dois
pontos.
5) O que são condutores? E isolantes ou dielétricos?
Condutores: materiais que apresentam facilidade em conduzir eletricidade devido à presença de
portadores de carga livres (elétrons) em sua estrutura atômica. Ex.: metais. Isolantes ou
dielétricos: materiais que são maus condutores por não possuírem portadores de cargas livres.
Exemplo: madeira.
6) O ar é condutor ou dielétrico? Ele pode conduzir eletricidade? Explique.
O ar é um dielétrico. Sim, pode conduzir eletricidade desde que submetido a tensões elevadas
como no caso de um relâmpago numa tempestade. A rigidez dielétrica do ar é de cerca de
10.000 V por cm.
7) Defina a unidade ampère (A).
Ampère é a unidade que usamos para medir intensidade de corrente elétrica. Equivale a 1
coulomb de carga fluindo por segundo através da secção reta de um condutor. 1A = 1C/s.
8) Numa bateria de celular aparece a indicação 800mAh. Que grandeza física está sendo
representada nessa indicação. Qual seu valor em unidade do SI?
A indicação refere-se à carga máxima da bateria, no SI medimos carga em coulombs.
Portanto:
800 m A h = 800 (10-3) (C/s) (3600s) = 800 x 3,6 C = 2.880C
9) Por um fio condutor passam 30C de carga em 2 minutos. Que intensidade de corrente
elétrica média isso representa?
Se passam 30C em 2 minutos e 1 A = 1 C/s temos que passam 30 C em 120 segundos.
Por uma regra de três obtemos que passam 0,25 C a cada segundo ou 0,25 A.
10)Quantos elétrons atravessam uma secção transversal reta de um fio condutor que é
percorrido por 500 mA? Considere a carga de um elétron igual a 1,6 x 10-19C.
Devemos lembrar que 500mA = 0,5 A ou 0,5 C/s. Dessa forma precisamos descobrir quantos
elétrons juntos são necessários para obtermos 0,5 C de carga.
Por uma regra de três temos: 1 elétron - 1,6 x 10-19C
x elétrons - 0,5 C
x = (0,5) / (1,6 x 10-19) ou x = 0,31 x 1019 elétrons
A quantidade de elétrons por segundo é portando de aproximadamente 3,1 x 1018.
11) O que é resistência elétrica?
É uma grandeza física que traduz uma propriedade que os corpos têm, de oferecer maior ou
menor dificuldade à passagem da corrente elétrica. A resistência de um corpo depende do
material do qual ele é constituído bem como de suas dimensões.
12) O que é o efeito joule? Cite um exemplo em que esse efeito é útil e outro em que é
indesejado.
É o nome dado à transformação de energia elétrica em energia térmica devido à passagem de
corrente elétrica através de um corpo. É útil, por exemplo, na construção
de chuveiros ou aquecedores elétricos. É indesejado no processo de transmissão de energia
elétrica através de cabos por causa das “perdas” que provoca.
13) Como uma lâmpada incandescente produz luz?
Por efeito joule o filamento é aquecido até uma temperatura na qual passa a brilhar produzindo
luz.
14) Qual o efeito fisiológico da corrente elétrica no corpo humano? Há alguma aplicação
médica desse efeito?
O choque que é a contração involuntária dos músculos causados pela passagem de corrente
elétrica. Há aplicações médicas como por exemplo em tratamentos fisioterápicos e em
ressuscitação cardíaca (desfibrilação) com o uso do desfibrilador.
15) É confiável fazer a leitura de uma bússola com a finalidade de orientação quando
estamos próximos de aparelhos elétricos? Explique.
Não porque correntes elétricas criam campos magnéticos próprios que interferem no campo
magnético terrestre daquele local (que é fraco). Isso fará com que a bússola se alinhe a esse
campo magnético modificado e nos forneça uma leitura não confiável.
16) Qual o significado da indicação 127V – 60W rotulados numa lâmpada incandescente?
127 V – indicação a tensão nominal na qual a lâmpada deve ser ligada; 60W – indica a potência
da lâmpada, que é a quantidade de energia (em joules por segundo) que a lâmpada transforma
quando funcionando na tensão nominal correta.
17) (Unesp) Uma lâmpada incandescente (de filamento) apresenta em seu rótulo as
seguintes especificações: 60 W e 120V. Determine:
a) a corrente elétrica i que deverá circular pela lâmpada, se ela for conectada a uma fonte de
120V.
b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada, supondo que ela esteja funcionando de
nacordo com as especificações.
Resolução
a) Os dados do exercício são a potência elétrica e a tensão elétrica da lâmpada.
P = 60 W
U = 120V
Para encontrar a corrente elétrica com estes dados utilizamos a equação da potência elétrica em
um resistor.
P = U.i
i=P/U
i = 60 / 120
i = 0,5 A
b) Agora que temos a corrente elétrica utilizamos a equação do resistor para encontrarmos o
valor da resistência elétrica.
U = R.i
R=U/i
R = 120 / 0,5
R = 240Ω
CARTAZES AULA 40
CARTAZES AULA 41