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Física Corrente Elétrica 1 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Circuito Aberto. Dizemos que existe um circuito aberto quando não há corrente elétrica; assim uma lâmpada não pode ser acessa, pois por ela não está fluindo uma corrente elétrica. Logo temos movimento desordenado dos elétrons livres no condutor. Imagem: inductiveload / Public Domain. 2 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Circuito Fechado. No circuito fechado, estamos ligando o polo Positivo com o polo negativo das pilhas, desta forma teremos uma diferença de potencial de 3V, fazendo fluir pela lâmpada uma corrente elétrica, sendo assim, esta se acenderá, pois teremos um fluxo ordenado de elétrons livres. Imagem: inductiveload / Public Domain. 3 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Corrente Elétrica. É o nome que se dá ao fluxo ordenado de elétrons livres em um condutor, quando entre as extremidades desse condutor é estabelecido uma diferença de potencial. Imagem: Leo Daft / Stephen A. Schwarzman Building / Photography Collection, Miriam and Ira D. Wallach Division of Art, Prints and Photographs / Public Domain. 4 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Logo, para que quaisquer aparelhos elétricos funcionem, é preciso estabelecer uma diferença de potencial entre os polos de um gerador de corrente, fazendo com que flua uma corrente elétrica em um material condutor, e com isto a energia elétrica será transformada em outras energias, como: energia motora, energia térmica, luminosidade. Trazendo conforto e comodidade aos usuários. 5 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Condutores e Isolantes Elétricos. Condutores elétricos são materiais que possuem grande quantidade de elétrons livres (baixa atração dos elétrons ao núcleo do átomo), ou soluções que possuem íons livres (soluções eletrolíticas); Os materiais isolantes elétricos são materiais que não possuem as propriedades citadas acima. Acompanhe os exemplos a seguir de materiais isolantes e condutores elétricos: 6 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Condutores Elétricos: metais Imagem: InverseHypercube / Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. 7 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Condutores Elétricos: metais Em geral, todos os metais são bons condutores elétricos, sendo os melhores condutores: a prata e o cobre, por apresentar maior condutividade elétrica, devido ao valor da prata, os fios condutores utilizados são compostos em sua maioria de cobre. 8 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Condutores Elétricos: Soluções eletrolíticas; Animais e produtos de origem animal. Imagens: (a) John Goetzinger / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic. (b) Chris 73 / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 9 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Isolantes Elétricos: Vidro; Madeira. Imagens: (a) Takkk / GNU Free Documentation License. (b) Glenda Green / Creative Commons Attribution 3.0 Unported. (c) Meursault2004 aka Revo Arka Giri Soekatno / GNU Free Documentation License. 10 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Isolantes Elétricos: Vimos que alguns materiais são isolantes elétricos, eles são largamente utilizados na confecção de fios condutores sendo películas protetoras (plástico), em bases de ferramentas elétricas, como em alicates, chaves de fenda, testes de corrente entre outras. Imagem: M338 / Public Domain. 11 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Soluções Eletrolíticas. No início da aula, vimos que as soluções eletrolíticas são aquelas que possuem íons livres. Vamos agora analisar a questão dos íons livres em dois casos. Em um recipiente contendo água mineral, não temos corrente elétrica. Pois a água tem poucos íons dissolvidos nela. 12 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Soluções Eletrolíticas. Adicionando sal a água, vamos Aumentar consideravelmente a quantidade de íons livres, pois o sal é uma substância iônica. Com a presença de uma solução eletrolítica, a lâmpada se acende. Imagem: Chris 73 / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 13 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Animais. Sabemos que os animais não estão imunes aos efeitos da corrente elétrica: tanto eles como seres humanos são condutores elétricos, porque temos elétrons livres em nossa superfície. Imagem: COSV / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. 14 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Fórmula pra o cálculo da intensidade da corrente: i = Q i = 1C = 1 A Δt 1s Sendo : i intensidade da corrente elétrica. Q carga elétrica Δt variação de tempo em segundos. 15 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. A unidade da corrente elétrica será dada em Coulomb/segundos, mas foi designada ampère. O nome é uma homenagem ao físico francês André-Marie Ampère (1775-1836). 16 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Questionamentos. Depois de acompanhar a aula, reflita sobre as questões propostas abaixo e encontre uma resposta correta: 1. Por que são utilizados, para instalações elétricas, fios metálicos revestidos com plásticos? 2. Quando não adicionamos sal à água, a lâmpada não acende. Por quê? 3. Os metais são condutores elétricos; a madeira e vidro não. Por quê? 17 COMPONENTE CURRICULAR: Física, 3ª Série Tópico: Corrente Elétrica. Continue a responder: 4. Por que com o circuito aberto a lâmpada não acende? 5. Por que os pássaros não levam choque elétrico ao pousar nos fios de alta tensão? 18
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