Roteiro de atividades circuitos elétricos

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Roteiro de atividades para o ensino de eletricidade para o Ensino Fundamental

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Roteiro de atividades circuitos elétricos

  1. 1. 2010 CIRCUITOS ELÉTRICOS PARA OPUC/SP ENSINO FUNDAMENTAL ROTEIRO DE ATIVIDADES | Colégio Santa Amália e Colégio N. Sra. do Rosáro Prof. Elio Molisani Estudantes: Henrique D. M. dos Santos; Luciano D. Takano; Marco A. M. Pousa; Paulo H. S. Alencar; Pedro H. O. R. Teixeira. Supervisão: Profas. Marisa Almeida Cavalcante e Cristiane R. C. Tavolaro
  2. 2. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP CIRCUITOS ELÉTRICOSNOME ____________________________________ESCOLA___________________________________EQUIPE___________________SÉRIE____________PERÍODO_____________ DATA ________________Pensando um pouco...Você já imaginou um mundo sem eletricidade? Você já parou para pensarde onde vem a eletricidade? Como ela é produzida?Antes de prosseguir esse roteiro, assista aos vídeos clicando nas imagensabaixo:
  3. 3. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPObjetivos  Conhecer alguns componentes eletrônicos, como resistores, LED’s, geradores, receptores, entre outros.  Compreender como funcionam os circuitos elétricos.  Introduzir o conceito de associação de resistores.Introdução Atualmente, praticamente tudo nesse mundo é feito a base decircuitos elétricos, como por exemplo, o seu computador, a sua televisão,e até mesmo, em alguns casos, a sua própria escova de dente (sim, jáexistem escovas de dente elétricas). Esses circuitos são feitos porinúmeros componentes elétricos, que funcionam de acordo com aquantidade de corrente elétrica que passa por eles. Esperamos que após esse essa atividade, você entenda um poucomelhor como funcionam os aparelhos eletrônicos de sua casa, e consigaprevenir que estes aparelhos queimem por motivos corriqueiros. E quem sabe, até mesmo, o incentive a tentar fazer algum projetoutilizando desses conhecimentos elétricos como, por exemplo, fazer umasimples seqüência de lâmpadas brilharem, semelhantes às de numaárvore de natal, ou um projeto mais desafiador, como construir umcarrinho mecatrônico.Alguns componentes elétricos Antes de construirmos nosso circuito, é necessário conhecer umpouco melhor alguns componentes eletrônicos. Abaixo, segue a lista dealguns componentes muito usados nos circuitos e suas definições: Gerador: é quem fornece energia elétrica ao circuito. A função dogerador é converter outras formas de energia em energia elétrica. Umapilha, por exemplo, é um gerador químico, pois tem a função detransformar energia química em energia elétrica.
  4. 4. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP  Receptor: recebe a energia elétrica de um gerador e a transforma em energia outra forma de energia, como por exemplo, um motor elétrico. Mas preste atenção, um receptor não transforma a energia elétrica em energia térmica!!!  Resistor: Tem a função de diminuir a intensidade da corrente elétrica que passa pela região a qual ele esta acoplado. Mas como efeito, transforma parte da energia elétrica em energia térmica. Existem vários tipos de resistores, mas os que geralmente são usados em circuitos elétricos são constituídos de uma película de grafite depositada sobre um pequeno bastão isolante e coberta com uma tinta, como apresentado na figura abaixo. A resistência é medida em ohm (Ω), e para determinar seu valor em um resistor é preciso analisar as cores que estão pintadas sobre ele e consultar a tabela de cores. Veja o exemplo abaixo: • A primeira faixa indica o primeiro dígito. • A segunda faixa indica o segundo dígito. • A terceira faixa indica o número de zeros que deve ser acrescentado após o segundo dígito. • A última faixa corresponde à tolerância na medida. • No exemplo ao lado temos, portanto, um resistor de 4700 Ω, com tolerância de 5%. Tabela de código de cores Verd Preto Marrom Vermelho Laranja Amarelo Azul Violeta Cinza Branco e 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tolerância PratMarrom ± 1% Vermelho ± 2% Ouro ± 5% ± 10% a
  5. 5. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP Transistor: sua principal função é a de amplificar sinaiselétricos. LDR: Pode ser definido basicamente como umaresistência, que diminui ou aumenta dependendo daintensidade luminosa a qual o LDR está exposto. Comomostra o gráfico a seguir:Será que você entendeu??? Teste seu conhecimento classificando os equipamentos abaixocomo geradores, receptores ou resistores e cite, também, qual atransformação de energia que eles executam. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________ em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________ em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________ em __________________________________________.
  6. 6. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPEste equipamento é um _________________________.Transforma ___________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Este equipamento é um _________________________. em __________________________________________.Transforma ___________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Este equipamento é um _________________________. em __________________________________________.Transforma ___________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Este equipamento é um _________________________. em __________________________________________.Transforma ___________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Este equipamento é um _________________________. em __________________________________________.Transforma ___________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Estes equipamentos são _________________________. em __________________________________________.Transformam __________________________________em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________.Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________Transforma ___________________________________ em __________________________________________.em __________________________________________. Este equipamento é um _________________________. Transforma ___________________________________ em __________________________________________.
  7. 7. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPAssociações de resistores em um circuito
  8. 8. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP Série: é a ligação em que os componentes de um circuito são ligadosliteralmente em série, isto é, são enfileirados de forma que a correnteelétrica passa integralmente por todos eles. Ou seja, a corrente elétricanão se divide no meio do circuito. Dê uma olhada no exemplo dessaligação abaixo. Quando este tipo de ligação é feita, a corrente elétrica que atravessa as lâmpadas é constante. Caso as lâmpadas sejam idênticas, todas apresentarão o mesmo brilho e, se uma delas queimar, todas as outras se apagarão, pois a corrente elétrica será interrompida no circuito inteiro.Nesse caso, também, quanto mais lâmpadas forem colocadas, maior seráa resistência no circuito e menor será a corrente elétrica e,conseqüentemente, o brilho de cada uma. Paralelo: é o tipo de ligação onde os componentes são conectados pormeio de “ramificações”, ou seja, de tal forma que a corrente elétrica possase dividir no meio do caminho. Veja um exemplo de um circuito comligações em paralelo: Nesse tipo de ligação, repare que a corrente elétrica se divide durante o percurso, de modo que a corrente que atravessa uma lâmpada não é a mesma que atravessa as demais. O interessante desse tipo de ligação é que se uma lâmpada queimar, somente no trecho onde esta se encontra deixaráde passar corrente, portanto, as outras lâmpadas não se apagarão.
  9. 9. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPTambém, o brilho de cada lâmpada independe da quantidade delâmpadas contidas no circuito.Na prática Abaixo segue uma comparação dos dois circuitos anteriormenteapresentados, sendo que o ligado em paralelo possui resistênciasidênticas e com mesma voltagem, isto é, mesma quantidade de correntefornecida. C Tensão entre os Lâmpadas associadas Lâmpadas associadas terminais do gerador em série em paralelo Na associação em série, a tensão se divide entre as lâmpadas docircuito, fazendo com que o brilho seja menos intenso. Já na associaçãoem paralelo, a tensão em cada lâmpada é a mesma que nos terminais dogerador, fazendo com que o brilho das lâmpadas seja mais intensoCuriosidade Por que as lâmpadas incandescentes queimam? As lâmpadas queimam, pois, uma parte da energia elétrica que ela recebe é transformada energia térmica e a outra em luminosa. Essas lâmpadas possuem um filamento de metal(tungstênio) que aquece tanto que fica incandescente. Porém, quando aenergia fornecida é muito intensa, esse fio derrete (funde),
  10. 10. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPinterrompendo a corrente elétrica no circuito. Se fosse possível consertaro filamento rompido da lâmpada, esta voltaria a funcionar. O mesmo ocorre em outros componentes eletrônicos, como emplacas de computadores. Estas, mesmo que possíveis, são muito difíceisde serem consertadas, devido ao seu reduzido tamanho. Portanto,quando um componente de uma placa queima, esta deve ser trocadaintegralmente.Construindo circuitos virtuais... Para compreender melhor, você pode usar um simulador beminteressante para construir seu circuito elétrico virtual clicando aqui.Fique tranqüilo, nele você pode queimar as lâmpadas à vontade...Dificuldades com o programa?Clique aqui e dê uma olhada nestas dicas!Aceita um desafio??? Tente responder as perguntas abaixo Desafio 11º ligações em sériea) O que acontece caso coloca-se uma lâmpada ligada junto a um geradorde maior tensão? E se a tensão for muito maior que a ideal para suautilização?
  11. 11. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPb) O que acontece com o brilho das lâmpadas caso sejam ligadas duaslâmpadas em série ao invés de uma, sob uma mesma tensão?Quer saber se acertou???Construa o circuito acima no simulador, clicando aqui.Aumente a tensão do gerador e veja o que acontece.Coloque mais lâmpadas em série ao circuito e veja o que acontece. Desafio 22º ligações em paraleloa) O que acontece com ao brilho das lâmpadas quando são ligadas duasem paralelo e em seguida três em paralelo, sob uma mesma tensão?b) Aumentando o numero de geradores, o que acontecerá com o brilhodas lâmpadas ligadas em paralelo?
  12. 12. Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SPDescubra se você acertou construindo os circuitos acima no simulador.Pra saber mais...Você sabe como funciona um chuveiro elétrico ??? Clique na figura, que o Eugênio Pitanga te conta!E um controle remoto??? Clique aqui e descubra!!! Eugênio Pitanga

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