TEMA: ELETRODINÂMICA
Estagiários:
Junilson Madureira e Sadrack Cabongo
8º ano - Manhã
ESTRUTURA DAAPRESENTAÇÃO
1 - Introdução ao conceito de eletrodinâmica
2 - Diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica
3 - Intensidade de corrente elétrica
4 - Tipos de correntes elétricas
5 - Resistência elétrica
1 INTRODUÇÃO
AO CONCEITO DE
ELETRODINÂMICA
Na eletrodinâmica, estudamos
os fenômenos elétricos que se
manifestam quando as cargas
elétricas em excesso estão em
movimento.
1
Consideremos a seguinte figura nas suas situações A e B.
Figura 1: Representação esquemáticas.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
A B
UAB ≠ 0
VA > VB
E
Quando existe movimento ordenado
de elétrons ao longo de um meio
condutor, isto é, um movimento
sempre na mesma direção e no
mesmo sentido, há produção de uma
corrente elétrica.
2
2 DIFERENÇA DE POTENCIAL
ELÉTRICO
É a diferença de energia potencial elétrica existente entre dois polos elétricos.
Voltemos a considerar um sistema das duas placas metálicas carregadas
ligadas por um fio condutor.
Quando uma carga for diferente da outra, haverá entre elas uma diferença de
potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica.
Tensão elétrica é representada pela letra U e sua unidade é medida em volts
(V) no sistema internacional (SI).
O aparelho utilizado para medir a tensão elétrica de uma corrente elétrica é
o voltímetro. 3
O QUE
APRENDEMOS
ATÉ AQUI!?
• Conceito de
eletrodinâmica;
• Corrente elétrica;
• Tensão elétrica.
Na prática podemos entender esse fenômeno ao
observarmos um circuito elétrico simples, constituído
por um gerador (pilha), um consumidor ou receptor
elétrico (lâmpada) e um condutor (fio metálico).
Figura 2: Circuito simples.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
4
3 INTENSIDADE
DE CORRENTE
ELÉTRICA
A intensidade da corrente
elétrica (i) é a razão entre a
carga que atravessa uma secção
do condutor e o intervalo de
tempo gasto no processo. É
medida em ampères (A) e o
aparelho utilizado para essa
medição é o amperímetro.
Figura 3: Multímetro digital.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. 5
UNIDADES
6
EXERCÍCIO
Questão: Se em uma secção transversal de um condutor passar 30 C
em 6 segundos. Teremos uma corrente de:
7
4 TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS
•
Figura 4: Corrente contínua, pilhas e baterias.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
8
Corrente Alternada (CA) - É aquela em que a intensidade e o sentido
mudam periodicamente com o tempo.
As tomadas nas residências são terminais que fornecem correntes
alternadas que alteram seu sentido cerca de 60 vezes por segundo, sob
tensão elétrica de 110 V, 120 V, 127 V e 220 V.
Figura 5: Corrente alternada, tomada de casa.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
Neste caso, o gerador é a
rede elétrica do local e o
receptor elétrico é uma
lâmpada, que transforma a
energia elétrica em energia
luminosa e térmica.
9
5 RESISTÊNCIA ELÉTRICA
A resistência elétrica é uma
grandeza característica do
resistor (condutor), e mede a
oposição que seus átomos
oferecem à passagem da
corrente elétrica.
Figura 6: Esquema de condutor.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
10
Consideremos a seguinte representação esquemática de um circuito
associado a bateria, resistor e lâmpada:
11
Figura 7(a) e 7(b): Circuito associado a bateria, resistor e lâmpada.
Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
LEI DE OHM
A relação U=Ri se transformou na primeira lei da eletrodinâmica,
conhecida como Lei de Ohm. Todo resistor que obedece à Lei de
Ohm é denominado resistor ôhmico, cujo gráfico U x i é o
seguinte:
A unidade de resistência elétrica no sistema internacional (SI) é
ohm (Ω).
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ATIVIDADE
1 - O que é a eletrodinâmica?
2 - O que é a corrente elétrica.
3 - Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a
cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em
ampères, é igual a:
a) 0,7 b) 0,2
4 - Qual é a diferença entre corrente contínua e corrente alternada?
5 - O que é Resistência Elétrica? 13
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
LOPES, Sônia; AUDINO, Jorge. Inovar ciências da natureza, 8º ano:
ensino fundamental, anos finais .1ª ed. São Paulo: Saraiva, 2018.
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AGRADECIMENTOS
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Aula eletrodinâmica (estágio supervisionado ii)

  • 1.
  • 2.
    ESTRUTURA DAAPRESENTAÇÃO 1 -Introdução ao conceito de eletrodinâmica 2 - Diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica 3 - Intensidade de corrente elétrica 4 - Tipos de correntes elétricas 5 - Resistência elétrica
  • 3.
    1 INTRODUÇÃO AO CONCEITODE ELETRODINÂMICA Na eletrodinâmica, estudamos os fenômenos elétricos que se manifestam quando as cargas elétricas em excesso estão em movimento. 1
  • 4.
    Consideremos a seguintefigura nas suas situações A e B. Figura 1: Representação esquemáticas. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. A B UAB ≠ 0 VA > VB E Quando existe movimento ordenado de elétrons ao longo de um meio condutor, isto é, um movimento sempre na mesma direção e no mesmo sentido, há produção de uma corrente elétrica. 2
  • 5.
    2 DIFERENÇA DEPOTENCIAL ELÉTRICO É a diferença de energia potencial elétrica existente entre dois polos elétricos. Voltemos a considerar um sistema das duas placas metálicas carregadas ligadas por um fio condutor. Quando uma carga for diferente da outra, haverá entre elas uma diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica. Tensão elétrica é representada pela letra U e sua unidade é medida em volts (V) no sistema internacional (SI). O aparelho utilizado para medir a tensão elétrica de uma corrente elétrica é o voltímetro. 3
  • 6.
    O QUE APRENDEMOS ATÉ AQUI!? •Conceito de eletrodinâmica; • Corrente elétrica; • Tensão elétrica. Na prática podemos entender esse fenômeno ao observarmos um circuito elétrico simples, constituído por um gerador (pilha), um consumidor ou receptor elétrico (lâmpada) e um condutor (fio metálico). Figura 2: Circuito simples. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. 4
  • 7.
    3 INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA Aintensidade da corrente elétrica (i) é a razão entre a carga que atravessa uma secção do condutor e o intervalo de tempo gasto no processo. É medida em ampères (A) e o aparelho utilizado para essa medição é o amperímetro. Figura 3: Multímetro digital. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. 5
  • 8.
  • 9.
    EXERCÍCIO Questão: Se emuma secção transversal de um condutor passar 30 C em 6 segundos. Teremos uma corrente de: 7
  • 10.
    4 TIPOS DECORRENTES ELÉTRICAS • Figura 4: Corrente contínua, pilhas e baterias. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. 8
  • 11.
    Corrente Alternada (CA)- É aquela em que a intensidade e o sentido mudam periodicamente com o tempo. As tomadas nas residências são terminais que fornecem correntes alternadas que alteram seu sentido cerca de 60 vezes por segundo, sob tensão elétrica de 110 V, 120 V, 127 V e 220 V. Figura 5: Corrente alternada, tomada de casa. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. Neste caso, o gerador é a rede elétrica do local e o receptor elétrico é uma lâmpada, que transforma a energia elétrica em energia luminosa e térmica. 9
  • 12.
    5 RESISTÊNCIA ELÉTRICA Aresistência elétrica é uma grandeza característica do resistor (condutor), e mede a oposição que seus átomos oferecem à passagem da corrente elétrica. Figura 6: Esquema de condutor. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano. 10
  • 13.
    Consideremos a seguinterepresentação esquemática de um circuito associado a bateria, resistor e lâmpada: 11 Figura 7(a) e 7(b): Circuito associado a bateria, resistor e lâmpada. Fonte: Inovar ciências da natureza, 8º ano.
  • 14.
    LEI DE OHM Arelação U=Ri se transformou na primeira lei da eletrodinâmica, conhecida como Lei de Ohm. Todo resistor que obedece à Lei de Ohm é denominado resistor ôhmico, cujo gráfico U x i é o seguinte: A unidade de resistência elétrica no sistema internacional (SI) é ohm (Ω). 12
  • 15.
    ATIVIDADE 1 - Oque é a eletrodinâmica? 2 - O que é a corrente elétrica. 3 - Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam 12,0 C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a: a) 0,7 b) 0,2 4 - Qual é a diferença entre corrente contínua e corrente alternada? 5 - O que é Resistência Elétrica? 13
  • 16.
    REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA LOPES, Sônia;AUDINO, Jorge. Inovar ciências da natureza, 8º ano: ensino fundamental, anos finais .1ª ed. São Paulo: Saraiva, 2018. 14
  • 17.

Notas do Editor

  • #4 Os fenômenos elétricos estudados na aula passada estão relacionados a eletrostática, em que as cargas elétricas, ao final de um processo de eletrização, ficavam em repouso, restritas ao corpo eletrizado (carregado).
  • #5 Na situação A, existe atração elétrica entre as placas carregadas, em virtude de suas cargas opostas, mas os elétrons da placa à esquerda continuam restritos à sua superfície por causa da ação isolante do ar. Há uma energia potencial elétrica nesse sistema, representada pelas partículas portadoras de carga elétrica. É energia armazenada, pronta para ser transformada em outra forma de energia, a energia cinética, ou de movimento, dessas partículas. Na situação B, os elétrons adquirem energia cinética graças ao contato do fio condutor entre as placas. É semelhante ao processo de eletrização por contato: os elétrons se redistribuem pelo conjunto como se ambas as placas e o fio fossem um só corpo condutor. Por causa da diferença de cargas, elétrons são transferidos da placa negativa, à esquerda, para a placa positiva, à direita.
  • #6 Essa diferença de potencial gera a corrente elétrica, uma vez que o fluxo de elétrons ocorre do corpo eletricamente mais carregado para o corpo eletricamente menos carregado
  • #11 A corrente contínua caracteriza-se por manter seu sentido constante no tempo. É produzida por pilhas e baterias, que geram, por meio de reações químicas em seu interior, energia elétrica, fornecendo uma diferença de potencial elétrico (ddp) entre seus polos.
  • #13 A resistência depende, portanto, das características do fio condutor, incluindo não somente o material de que é formado, mas também seu comprimento e sua temperatura. Considerando um determinado fio condutor, a uma temperatura constante, a resistência que ele oferece é diretamente proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à espessura (grossura). Isso significa que a resistência aumenta com o aumento do comprimento e diminui com o aumento da espessura.
  • #14 No circuito, a lâmpada opera sob tensão de 10 V, mas a bateria fornece 20 V. Isso significa que a diferença de potencial elétrico entre os terminais da bateria é de 20 V. Sob essa tensão, a lâmpada queimaria, como se diz na linguagem popular. O resistor inserido entre a lâmpada e um dos terminais da bateria produz uma queda de tensão entre seus terminais. Dessa forma, a diferença de potencial entre os terminais da lâmpada fica menor do que 20 V. A escolha do resistor mais apropriado pode deixar a tensão elétrica nos terminais da lâmpada igual a 10 V, que é sua tensão de operação.