introdução a eletricidade

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Centro Estadual de Ensino Fundamental e Médio em Tempo Integral “SENADOR DIRCEU CARDOSO”
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	 Turma: 1º Ano  Semana: 3 e 4   Disciplina: Elétrica e eletrônica
Professor(a):Bruna Santos Massaroni Turno: Integral 
	
PLANEJAMENTO QUINZENAL - ÁREA DE TECNOLOGIA
- Disciplina: Introdução a rede de computadores
- Número de aulas: 6 aulas
- Conteúdo: Introdução a eletricidade
- Recursos: (   ) Música      ( ) Folha xerografada    (   ) Livro didático (    ) Filme         ( X  ) Quadro        (   ) Chromebook              ( ) Outros: Televisão 
- Metodologia:  ( X ) Aula expositiva      (   ) Dramatização      (   ) Estudo de caso       (   )Estudo dirigido
    (   ) Estudo de texto            (   ) Mapa conceitual         (   ) Pesquisa de campo        (   ) Seminário       
    (   ) Aplicação de exercícios      (   ) Aula invertida           (   ) Outras: __________________________
- Sequência com conteúdos e atividades (incluindo as que serão realizadas em casa):
· Aula expositiva no quadro
· Após a exposição no quadro atividades discursivas
Texto que será trabalhado em sala de aula:
Introdução a eletricidade
Eletricidade é o nome que se dá a fenômenos que ocorrem a cargas elétricas e a corpos eletricamente carregados. O termo eletricidade também é usado para referir-se a uma grande área de conhecimento da física, mas, além disso, aplica-se à energia elétrica — uma forma de energia que possibilita o funcionamento de inúmeros dispositivos elétricos.
Eletricidade é uma palavra derivada do grego élektron, que significa âmbar.
Ao ser atritado com um pedaço de pele de animal, o âmbar passa a atrair pedacinhos de palha seca.
Constituição do átomo e corpos eletrizados
Toda matéria é constituída de átomos. Os átomos, em um modelo simplificado, são compostos fundamentalmente de prótons, nêutrons e elétrons. Nesse modelo, conhecido como modelo atômico planetário, apresentado em 1911 por Ernest Rutherford (1871-1937), prótons e nêutrons estão concentrados em uma diminuta e maciça região central do átomo, formando o núcleo.ADILSON SECCO
Os elétrons, em constante movimentação, distribuem-se ao redor desse núcleo, numa região denominada eletrosfera. Prótons e elétrons possuem carga elétrica.ADILSON SECCO
Prótons
O próton é uma partícula fundamental na estrutura atômica, que apresenta carga positiva (+1). Juntamente com os nêutrons, forma todos os núcleos atômicos, exceto para o hidrogênio, onde o núcleo é formado de um único próton.
O que caracteriza um elemento é o número de prótons do átomo, conhecido como número atômico do elemento. É representado pela letra (Z).
O número de massa, representado pela letra (A), de um átomo é a soma das massas dos prótons e nêutrons. Como a massa do elétron é muito pequena (tem cerca de 1/1836 da massa do próton), ela não é considerada.
O número da massa (A) do átomo é formado pela soma do número atômico (Z) com o número de nêutrons (N), ou seja, A = Z + N.
Nêutrons
O nêutron são partículas neutras que fazem parte do núcleo na estrutura atômica dos átomos, juntamente com os prótons. Ele tem massa, mas não tem carga. A massa é muito parecida com a do próton, cerca de 1,67 x 10-24 g.
Para se calcular a quantidade de nêutrons que um átomo possui basta fazer a subtração entre o número de massa (A) e o número atômico (Z).
Elétrons
O elétron é uma partícula subatômica que circunda o núcleo atômico, com carga negativa (-1). Os elétrons dos átomos giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos. Sempre que um elétron muda de órbita, um pacote de energia é emitido ou absorvido.
Um próton na presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração. Dessa maneira atribui-se ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.
Essa teoria envolve conhecimentos da mecânica quântica e estes pacotes de energia são chamados quantum.
C= Coulomb, unidade de medida elétrica no Sistema
e = 1,6 ∙ 10–19 C
Corpos eletrizados
Eletrizar um átomo e, por extensão, um corpo, significa tornar diferente o número de prótons e o número de elétrons do átomo ou do corpo.
fornecendo elétrons Corpo eletrizado negativamente apresenta excesso de elétrons
Número de p+ < número de e -
Corpo neutro
Número de p+ = número de e-
Número p+ > número de e-
retirando elétrons Corpo eletrizado positivamente apresenta falta de elétrons
Corpo eletrizado positivamente
Quando um corpo possui uma maior quantidade de cargas positivas, dizemos que perdeu elétrons, e por isso está eletrizado positivamente.
Obs.: Um corpo nunca ganha prótons, porque está localizado na parte central do núcleo do átomo.
Corpo eletrizado negativamente
É quando um corpo possui mais cargas negativas que positivas, ou seja, quando ganha elétrons.
Atração dos corpos
Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais contrários, se atraem.
Atração
Repulsão dos corpos
Quando partículas estão eletrizadas com cargas de sinais iguais, se repelem.
A quantização da carga elétrica
Como só podemos fornecer ou retirar um número inteiro de elétrons do corpo, a carga elétrica (positiva ou negativa) desse corpo será sempre um múltiplo inteiro da carga elementar e.
Assim:Q = ± n ∙ e
em que e = 1,6 ∙ 10–19 C
A carga Q será positiva se o corpo apresentar falta de elétrons e negativa se o corpo apresentar excesso de elétrons.
Condutores e Isolantes 
Em certos sólidos, os elétrons das camadas mais externas não permanecem ligados a seus respectivos átomos, por possuírem uma força de ligação entre si muito pequena. Portanto, adquirem liberdade de se movimentar no interior do sólido. Estes elétrons são denominados elétrons livres, e os sólidos que possuem estes elétrons são condutores de eletricidade, pois permitem que a carga elétrica seja transportada através deles. Como exemplo deste tipo de material podem ser citados os metais. Já ao contrário dos condutores, existem sólidos nos quais os elétrons estão firmemente ligados aos respectivos átomos, isto é, estas substâncias não possuem (ou possuem poucos) elétrons livres. Portanto, não será possível o deslocamento de carga elétrica através destes corpos, que são denominados isolantes elétricos ou dielétricos. Por exemplo, a porcelana, a borracha, o vidro e etc.
TIPOS DE ELETRIZAÇÃO
Eletrização por Atrito
Atritando um corpo ao outro, há transferência de elétrons entre eles. Ficando um corpo eletrizado positivamente (o que perde elétrons), e o outro eletrizado negativamente (o que ganha elétrons). Perderá elétrons o átomo que exercer menor força sobre eles. Assim, um mesmo corpo poderá se eletrizar positivamente ou negativamente, dependendo do corpo com o qual for atritado.
Figura 2: Eletrização por atrito.
Por exemplo: a seda quando atritada com vidro adquire carga negativa (porque retira elétrons do vidro), já quando atritada com borracha adquire carga positiva (perde elétrons para a borracha). Abaixo é apresentada uma tabela com algumas substâncias, ordenadas de tal modo que qualquer uma delas adquire carga positiva quando atritada com as substâncias que a seguem e adquire carga negativa quando atritada com as que a precedem.
Figura 3: Tabela de eletropositividade.
Eletrização por Indução
Aproximando um corpo eletrizado positivamente (exemplo), à um condutor não eletrizado, apoiado em um suporte isolante, pode-se observar que os elétrons livres, existentes em grande quantidade no condutor são atraídos pela carga positiva do corpo. A aproximação do corpo carregado provoca no condutor, uma separação de cargas, embora, como um todo, ele continue neutro (sua carga total é nula). Esta separação de cargas em um condutor, provocada pela aproximação de um corpo eletrizado, é denominada indução eletrostática.
Supondo que estabeleça uma ligação entre a parte eletrizada positivamente,à Terra, esta ligação fará com que elétrons livres passem da Terra para o condutor. Estes elétrons neutralizarão a carga positiva induzida localizada nesta extremidade. Se a ligação à terra for desfeita, e em seguida o indutor afastado, a carga negativa induzida se distribuirá pela superfície do condutor. Esta maneira de eletrizar um condutor é denominada eletrização por indução.
Figura 4: Eletrização por indução.
Eletrização por Contato
Considerando os mesmos corpos do item anterior, um corpo eletrizado positivamente e um condutor não eletrizado; ao encostar o corpo eletrizado à extremidade negativa do condutor, haverá troca das suas cargas, deixando esta extremidade neutra. Ao retirar o bastão, as cargas da extremidade contrária, se espalharão em todo condutor, ficando este eletrizado positivamente. Este processo de eletrização é denominado eletrização por contato ou condução.
Figura 5: Eletrização por contato.
Como surgiu a eletricidade
Assim como os demais fenômenos da natureza, a eletricidade sempre existiu, muito tempo antes de a humanidade surgir. Os raios, por exemplo, são os fenômenos elétricos que produziram a maior parte de todo o ozônio da atmosfera terrestre. Os raios têm origem em nuvens que eletrizam-se pelo atrito entre um grande número de cristais de gelo, ar e vapor de água, eventualmente, descarregando-se e fazendo com que uma grande corrente elétrica seja formada pelo ar, o que produz um grande clarão e estrondo, além de temperaturas da ordem de milhares de graus.
As ligações químicas que formaram as primeiras moléculas de água do planeta Terra, por exemplo, são produto da atração elétrica entre cargas, descrita matematicamente pela Lei de Coulomb. Essa força fez com que diferentes elementos se combinassem, meramente pela compatibilidade de cargas elétricas, dando assim, origem à vida.
A eletricidade como a conhecemos foi fruto de longas pesquisas e do trabalho incansável de um grande número de físicos, químicos, engenheiros e matemáticos que possibilitaram a produção, distribuição e o surgimento de máquinas e tecnologias cuja força motriz era a eletricidade, tornando-a assim, cada vez mais popular e acessível.
Atividades 
1) O que é eletricidade?
2) Cite três objetos que utilizam eletricidade.
3) Fale sobre os atomos.
4) O que são prótons, elétrons e neutrons?
5) Com o um corpo fica eletrizado?
6) O que é um corpo eletrizado positivamente? E negativamente?
7) Fale sobre atração dos atomos.
8) O que são condutores? E isolantes?
9) O que é eletrização por atrito?
10) Fale sobre a eletrização por indução.
11) Explique a eletrização por contato.
12) Faça um resumo de como surgiu a eletricidade e a importância dela na sua vida.