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A distância entre as patas dos pássaros é bem curta, não é suficiente para gerar [uma diferença de] potencial elétri- co entre dois pontos. O choque, dessa forma, somente acontece quando a corrente elétrica entra por um determinado local e sai por outro, ou seja, fecha o ciclo da eletricidade que é a condução de energia. A eletricidade liberada no pássa- ro não lhe provocará uma descarga elétrica porque ele não estará encostado em nenhum objeto a não ser o fio, porém, se o pássaro desequilibrar e encostar-se a outro objeto, ele receberá a corrente elétrica. Se uma pessoa, por descuido ou curiosidade, pegar um fio com as duas mãos, nada acontecerá também; desde que ela esteja como o pássaro, sem encostar em nada além daquele fio. ALMEIDA, Frederico Borges de. Por que os pássaros geralmente não tomam choque em fios elétricos?. Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/curiosidades/ por-que-passaros-nao-tomam-choque-fios.htm>. Acesso em: 1o fev. 2018. PRATICANDO O APRENDIZADO 1 Qual é a diferença entre o sentido da corrente elétrica real e o sentido da corrente elétrica convencional? A corren te elétrica real é o sentido do movimento dos elétrons: vai do polo negativo para o polo positivo da bateria. A corrente elétrica convencional indica o sentido do movimento dos portadores de carga positiva, saindo do polo positivo para o polo negativo da bateria. 2 Em um fio condutor horizontal, os elétrons que formam a corrente movem-se para a esquerda. Como é feita a representação dessa corrente elétrica? Se o fio fosse vertical e a corrente fosse representada com uma seta para cima, para onde estariam se movendo os elétrons no fio? Represente com desenhos, no espaço ao lado. Condutor horizontal i Corrente elétrica 2 2 2 2 Elétrons Condutor vertical 2 2 2 2 Elétrons Corrente elétrica i Figura 16. Os tuiuiús são as aves-símbolo do Pantanal. Em locais onde existem ninhais dessas aves, as linhas de transmissão devem ser projetadas e construídas de forma a evitar que as aves sejam mortas pelos choques. Tuiuiús têm grandes envergaduras (distância entre as pontas das asas abertas): no pouso ou no voo, as asas podem encostar em dois fios, ocasionando a passagem de corrente pelo seu corpo e a consequente eletrocução. A rt s I llu s tr a te d S tu d io s /S h u tt e rs to ck 451 F ÍS IC A » M Ó D U L O 1 8 PH9_EF2_FIS_C3_444a453_M18.indd 451 4/23/18 10:59 AM 3 Qual é o valor da corrente elétrica que percorre um condutor quando uma carga de 4 ? 103 C percorre esse condutor em 200 segundos? i 5 20 A 4 Considere que em um condutor fluem 5 ? 1021 elétrons em um minuto e 40 segundos. Considerando a carga elementar como 1,6 ? 10219 C, qual é o valor da corrente elétrica nesse condutor? i 5 8 A 1 A corrente elétrica média dos raios (descargas elétricas durante tempestades) pode atingir o valor de 300 000 A. Considerando que o tempo de uma descarga elétrica é próximo de meio segundo, qual é a quantidade de carga elé- trica, medida em coulombs, que flui entre a nuvem e o solo? Q 5 600 000 C 2 O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual seria a autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km/h se a corrente elétrica empregada nessa velocidade é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas baterias é igual a 270 000 C? Autonomia de 90 km. 3 Pode parecer estranho, mas o melhor modo de descobrir a estrutura interna dos átomos é destruindo-os: as partículas remanescentes nos contam detalhes dessa estrutura. É para finalidades como essas que são construídos os grandes aceleradores de partículas. Lançando feixes de elé- trons, prótons ou nêutrons, uns contra os outros, em altíssimas velocidades, os físicos conseguem desvendar esses segredos. O LHC, sigla em inglês para Grande Colisor de Hádrons, é um acelerador de partículas circular com um túnel de 27 km de comprimento, construído a 100 m de profundidade entre as fronteiras da França e da Suíça. Ao longo desse túnel, encontram-se os quatro detectores que são o coração do LHC, máquinas que funcionam como câmeras fotográficas, registrando as partículas que escapam do ponto de colisão. No LHC, um feixe de prótons que percorre todo o túnel circular contém 1014 prótons, efetuando 104 voltas por segundo. Considerando que os prótons preenchem o túnel uniformemente e que a carga de cada próton é 1,6 ? 10219 C, qual é o valor da corrente elétrica que se estabelece no túnel? i 5 0,16 A APLICANDO O CONHECIMENTO R e p ro d u ç ã o /C e rn 452 F ÍS IC A » M Ó D U L O 1 8 PH9_EF2_FIS_C3_444a453_M18.indd 452 4/23/18 10:59 AM 1 Uma descarga elétrica na atmosfera pode gerar cor- rentes elétricas da ordem de 105 A e a Terra recebe, em média, 100 raios por segundo. Isso significa que a ordem de grandeza do número de elétrons que são transferidos, por segundo, por meio das descargas elé- tricas, é de, aproximadamente: (Use para a carga de 1 elétron: 1,6 ? 10219 C.) a) 1022 b) 1024 c) 1026 d) 1028 e) 1030 2 Observe a ilustração do movimento de elétrons livres no interior de um fio condutor. e 2 2 2 2 2 2 2 2 Para obter um movimento como o representado na figura acima, é necessário: a) colocar o fio na vertical para que os elétrons caiam sob a ação do campo gravitacional da Terra. b) aplicar no fio um campo magnético vertical para cima. c) fazer a ligação das extremidades do fio em uma bateria que proporcione uma diferença de poten- cial, e na extremidade esquerda deve ficar o polo positivo. d) fazer a ligação das extremidades do fio em uma ba- teria que proporcione uma diferença de potencial, e na extremidade direita deve ficar o polo positivo. e) aplicar no fio um campo elétrico horizontal para a esquerda. 3 (UFSM-RS) Não só a tecnologia contribui para identificar os procedimentos mais adequados à saúde. É preciso também domínio das particularidades do ser humano. Uma das aplicações dos raios X é na observação dos ossos do corpo humano. Os raios X são obtidos quando elétrons, emitidos por um filamento aquecido, são acelerados por um campo elétrico e atingem um alvo metálico com velocidade muito grande. Se 1 ? 1018 elétrons, cuja carga elementar é 1,6 ? 10219 C, atingem o alvo por segundo, a corrente elétrica gerada no tubo, e medida em amperes, será de a) 0,05 b) 0,08 c) 0,16 d) 0,32 e) 3,20 4 Hoje existem muitos tipos de bateria disponíveis, com diversos tipos de aplicação. Com tantos tipos de bateria de aplicações diferentes, como podemos comparar com precisão o desempenho delas? A resposta está na sua capacidade. Medida em miliamperes-hora (mA ? h), a ca- pacidade de uma bateria é a capacidade total de armaze- namento de carga e energia. Então, se uma bateria tem 2 500 mAh, como muitas das pilhas do tipo AA, ela deve: a) entregar 2 500 mA de energia por uma hora. b) entregar 2 500 mA de carga por uma hora. c) entregar 2 500 mA de corrente por uma hora. d) absorver 2 500 mA de carga por uma hora. e) absorver 2 500 mA de energia por uma hora. DESENVOLVENDO HABILIDADES 4 O relógio ao lado usa uma pilha que, quando nova, tem capacidade de fornecer carga de 2,4 A ? h. a) Observe a unidade A ? h (lemos “ampere-hora”): ela se refere à carga acumulada na pilha. Um ampere-hora é a carga envolvida na passagem de uma corrente constante de 1 A durante 1 hora. Usando as grandezas corrente e tempo nas unidades do SI, converta A ? h em coulomb (C) e calcule a carga da pilha, em C. 1 A ? h 5 3 600 C; a carga da pilha é de 8 640 C. b) Esse relógio funciona durante 400 dias até descarregar a pilha. Qual é a corrente elétrica média fornecida pela pilha? A corrente fornecida é de 0,25 mA. g ir l- th in k -p o s it io n /S h u tt e rs to ck 453 F ÍS IC A » M Ó D U L O 1 8 PH9_EF2_FIS_C3_444a453_M18.indd 453 4/23/18 10:59 AM
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