Dica - Programa sobre a 1ª Lei de Ohm e sobre Potência

Olá alunos do terceiro ano

Quer saber se o resultado que você encontrou através das fórmulas da 1ª Lei de Ohm e sobre potência estão corretas?
Temos uma dica de um programa sobre a 1ª Lei de Ohm e Potência. Acessem:
http://hobbyrjn123.blogspot.com.br/2011/10/lei-de-ohm.html

Ele calcula automaticamente os valores finais de tensão, corrente, resistência e potência elétrica.

No site há o procedimento, mas é só colocar os valores e encontrar o resultado para comparar com o que foi obtido através do cálculo feito por você.

"Falta de tempo é desculpa daqueles que perdem tempo por falta de métodos."

Albert Einstein

Atividade: Potência Elétrica

Simulador de Consumo

1) Faça a simulação do consumo dos principais equipamentos elétricos de sua residência, baseado no tempo aproximado de utilização de cada um. Acesse: http://proceleficiencia.celesc.com.br/index.php?

Imprima a tabela e anexo ela à atividade.

Consumo em sua residência e dicas de economia na conta de energia elétrica

2) De acordo com a simulação da questão 1, quais são os três aparelhos responsáveis pelo maior consumo em sua residência? Depois, leia o texto disponível pela Celesc em: http://proceleficiencia.celesc.com.br/?novasessao=10, com dicas para economizar energia elétrica em residências. A partir da leitura, cite três formas para baratear o consumo dos três aparelhos que você citou. Se for necessário, pesquise em mais fontes na internet outras formas de economizar energia elétrica nesses aparelhos.

Serviços

3) Entre no site da Celesc - http://novoportal.celesc.com.br – e descreva os serviços, que constam no portal, e que são oferecidos ao consumidor pela empresa.

Cálculo do valor de uma conta de energia

4) Consulte o manual das lâmpadas, aparelhos elétricos e eletrodomésticos de sua casa e anote a potência nominal de cada um, P, em quilowatts.

Consumo médio nas residências

5) Segundo a Celesc, em uma residência comum, o consumo médio se apresenta da seguinte maneira: Geladeira: 30%; Chuveiro: 25%; Iluminação: 20%; Televisão: 10%; Ferro elétrico: 6%; Máquina de lavar: 5%; Outros: 4%. Compare com o resultado que você obteve na letra a da questão número 3. O resultado foi parecido? Há diferenças? Cite-as.

Atividade - Processos de Eletrização

Objetivos:

1) Compreender os processos de eletrização: por atrito, por contato e por indução.

2) Entender situações do cotidiano envolvendo processos de eletrização.

Processos de eletrização

Um objeto eletricamente neutro pode ser eletrizado por:

Atrito: em que há transferência de elétrons de um objeto para outro. Os objetos adquirem cargas com sinal trocado e em mesmo número;

Contato: em que os objetos condutores adquirem cargas de mesmo sinal;

Indução: em que há redistribuição dos elétrons no interior do condutor neutro (induzido), ficando as cargas de mesmo sinal do indutor o mais distante possível dele.

Atividade experimental

Material: tampa de caneta, pedacinho de papel. Procedimento: 1º - Esfregue a tampa de sua caneta esferográfica na sua camiseta. 2º - Aproxime a caneta de um pedacinho de papel deixado sobre a mesa. Observação: Ao ser atraído pela tampa da caneta, o papel fica grudado por alguns segundos.

1) Podemos então afirmar que:

a)    (   ) o papel é condutor.

b)   (   ) a tampa da caneta é condutora.

c)    (   ) ocorreu indução eletrostática no papel porque elétrons se deslocaram nele.

d)   (   ) ocorreu indução eletrostática no papel porque houve polarização de algumas moléculas do papel.

e)    (   ) o papel ficou eletrizado por contato.

2) Ao passarmos um pente de plástico no cabelo (seco e limpo), qual o fenômeno que geralmente ocorre?
a)      (   ) Eletrização por atrito, ficando um deles positivo e o outro negativo.
b)      (   ) Eletrização por atrito, ficando ambos positivos.
c)      (   ) Eletrização por atrito, ficando ambos negativos.
d)      (   ) Não ocorre nenhum fenômeno elétrico.

3) Quando podemos dizer que um corpo está eletrizado?

4) O que deve ocorrer para que um objeto fique eletrizado: a) Positivamente; b) Negativamente.

5) Qual é o erro na afirmação: “Uma caneta é considerada neutra eletricamente, pois não possui nem cargas positivas nem cargas negativas”?

6) a) Por que uma blusa de lã e nossa pele se eletrizam quando atritadas? b) Por que o número de cargas positivas de uma, após o atrito, é igual ao de negativas da outra?

7) Um carro em movimento eletriza-se. a) Se o clima for seco, ao abrir a porta do carro, uma pessoa descalça poderá tomar um choque. Explique por que isso acontece. b) Por que dificilmente isso ocorrerá se o clima for úmido?

8) Qual o propósito do pára-raios e como ele nos protege de descargas elétricas?

9) Caminhões que transportam produtos inflamáveis também ficam eletrizados por causa do atrito com o ar. Isso é um perigo, pois o excesso de cargas pode produzir uma faísca e incendiar os produtos. Fisicamente, qual é a função do fio que os motoristas amarram na parte de baixo de caminhões com combustíveis?

Atividade no laboratório de informática: Leis de Ohm

Simulador sobre a 1ª Lei de Ohm - Link: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/ohms-law

Veja de que forma a equação da lei de Ohm relaciona-se a um circuito simples. Ajuste a tensão e a resistência, e veja a mudança na corrente de acordo com a lei de Ohm. Os tamanhos dos símbolos na equação mudam para coincidir com o diagrama do circuito.

Responda as perguntas a seguir através do simulador:

1)    À medida que mudar o valor da tensão da bateria, como varia:

a)     a corrente que passa pelo circuito? Aumenta, diminui ou permanece constante?

b)     a resistência do resistor? Aumenta, diminui ou permanece constante?

- Se a resistência ou a corrente for mantida constante, o que ocorre com o valor da tensão da bateria?

2)    Ao mudar o valor da resistência do resistor, como varia:

c)     a corrente que passa pelo circuito? Aumenta, diminui ou permanece constante?

d)   a tensão da bateria? Aumenta, diminui ou permanece constante?

- Se a corrente ou a tensão ("voltagem” ou ddp) for mantida constante, o que ocorre com o valor da resistência do resistor? R:

3)   Faça um gráfico da diferença de potencial U em função da corrente elétrica i para mostrar a característica de um resistor ôhmico.

- Valor de resistência do resistor: ___________

- Relação entre a U e a i:

Se U₁ = ___________     i₁= ________________

Se U₂ = ___________     i₂= ________________

Se U₃ = ___________     i₃= ________________

Se U₄ = ___________     i₄= ________________

- Desenhe o gráfico U x i e mostre se o gráfico é uma função linear ou uma curva. Justifique o resultado.

Simulador sobre a 2ª Lei de Ohm - Resistência em um fio:

Link: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/resistance-in-a-wire

Saiba mais sobre a física de resistência de um fio. Mude a sua resistividade, comprimento e área para ver como eles afetam a resistência do fio. Os tamanhos dos símbolos na equação mudam junto com o diagrama de um fio.

Responda as perguntas a seguir através do simulador:

4)   Ao mudar a resistividade, o comprimento, ou a área do resistor a resistência muda.

a)    Aumentando a resistividade, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

b)   Diminuindo o comprimento do fio, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

c)    Aumentando a área do fio, aumenta ou diminui a resistência do fio? Por quê?

5)   O valor de resistência elétrica de um condutor ôhmico não varia se mudamos somente:

a)    o material de que ele é feito

b)   seu comprimento

c)    a diferença de potencial a que é submetido.

d)   a área de sua seção reta.

e)    a sua resistividade

6)   Sabe-se que a resistência elétrica de um fio cilíndrico é diretamente proporcional a seu comprimento e inversamente proporcional à área de seção reta. O que acontece com a resistência do fio quando triplicamos o seu comprimento?

R:

Trabalho de pesquisa - Aplicações do Campo Elétrico

A) Pesquisar e fazer um resumo sobre as aplicações do campo elétrico listadas abaixo. Citar as fontes de pesquisa. Pode ser digitado.

- Blindagem eletrostática (explicar o que é, em que tipo de material ocorre, como proteger um aparelho contra influências elétricas, exemplos de dispositivos que são blindados por condutores).

- Experiência da gaiola de Faraday (quem realizou, o que ela comprovou, aplicações).

- Rigidez dielétrica de um isolante (o que é, como um material isolante pode se tornar condutor, exemplos).

- Centelha elétrica (que fenômeno é esse, em que situação pode-se observá-la)

- Relâmpago e trovão (o que são, o que é preciso para ocorrer esses fenômenos).

- Poder das pontas (que fenômeno é esse, ao que ele está relacionado, porque ocorre esse fenômeno, o que acontece nas proximidades da região pontiaguda).

- Para-raios (como funcionam, quem inventou, que experiência ele realizou, em que consiste esse dispositivo, como ele protege, qual a distância da ação protetora do para-raios, para-raios em aviões).

B) Responda:

1)      Há uma crença popular segundo a qual “um raio não cai nunca duas vezes em um mesmo lugar”. Levando em conta o poder das pontas e a formação dos raios, você julga que esta crença tem algum fundamento científico? Justifique.

2)      Uma pessoa encontra-se em um campo plano, quando é surpreendida por uma tempestade. Para se proteger da chuva, ela se esconde sob a copa de uma árvore isolada no meio do campo? Isto é arriscado? Por quê? Justifique.

3)      Existe uma lenda que relata que espelhos dentro de casa atraem raios, por isso deve-se manter fechadas as cortinas durante as tempestades de raios. Faz algum sentido essa preocupação. Justifique sua resposta.

Atividade usando o simulador Phet Colorado cujo link pode ser acessado em http://phet.colorado.edu/pt/simulation/circuit-construction-kit-ac

                                                             Resistores em Série e Paralelo

Através do programa de simulação PhetColorado é possível compreender os conceitos visuais que envolvem os resistores em série e paralelo. Analisar seus circuitos, montagem, funcionamento e seus defeitos provocados voluntariamente pelo usuário no computador.

Procedimento para a montagem do circuito:

1º Imagine a sua casa, um cômodo dela. Neste você tem tomadas, lâmpadas e muitos fios passando. Agora você vai compreender porque não devemos ligar vários aparelhos elétricos em uma mesma tomada. O uso de lâmpadas fluorescentes ou outro tipo ajudam na economia da conta elétrica. Porque uma resistência de chuveiro ou torneira elétrica queima? Ao realizar este experimento é fundamental analisar as situações descritas acima, isso facilitara a resolução da atividade proposta ao fim deste.

Pegue o fio como mostra a figura abaixo e conecte-o um ao outro de maneira cíclica.

2º Construa seu circuito com os resistores, lâmpadas, bateria.

3º Seu objetivo agora é analisar, medir e alterar os valores das resistências, tensão, lâmpada a fim de visualizar o funcionamento do circuito.

4º Cause um curto circuito no sistema.