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AULA ATIVIDADE ALUNO AULA ATIVIDADE ALUNO AULA ATIVIDADE ALUNO Disciplina: Princípios de Eletricidade e Magnetismo Teleaula: 03 Olá! Você está bem? Espero que sim! Pois bem, chegou o momento de interagirmos e desenvolvermos competências importantes para sua formação. Tenho certeza de que se dedicando e se esforçando, você será, em breve, um excelente profissional! Nossa atividade terá dois momentos, dispostos da seguinte forma - Etapa 1: 1h20 - Intervalo: 20 min - Etapa 2: 1h20 Etapa 1 Nessa etapa você irá empregar os conceitos vistos em aula para resolver exercícios. Questão 1: Circuitos elétricos são formados a partir de componentes elétricos, tais como fontes, resistores, capacitores. Eles são formados por ao menos um laço fechado de material condutor com baixa resistividade, onde são conectados os componentes. Avalie as imagens a seguir: I- II- Fonte: elaboradas pelo autor Marque a alternativa que associa corretamente os resistores das imagens acima Questão 2: AULA ATIVIDADE ALUNO A corrente que passa através de uma associação de resistores conectados em série é igual a 2𝐴. Liga-se, em série com este conjunto, um novo resistor cuja resistência vale 4Ω. A corrente que passa através dos resistores torna-se igual a 1,5𝐴. Encontre o valor inicial da resistência total, antes da introdução da resistência de 4Ω. (a) 10,0 . (b) 8,0 . (c) 4,0 . (d) 6,0 . (e) 12 . Questão 3: Considere a associação da figura. Qual a resistência equivalente entre os terminais A e B? Questão 4: Um circuito elétrico é composto por uma fonte de tensão e dois resistores elétricos, conforme indicado na figura. Uma corrente elétrica atravessa o circuito imediatamente após a ligação. Os dois resistores possuem resistência elétrica 𝑅1 = 50𝑘Ω, 𝑅2 = 70𝑘Ω. Sabendo que 𝑉 = 245 𝑉, qual a corrente do circuito? Questão 5: AULA ATIVIDADE ALUNO A aplicação mais simples de um resistor elétrico é em circuitos que tem por função gerar aquecimento, transformando energia elétrica em energia térmica. O circuito elétrico indicado a seguir é composto por um gerador real e duas resistências elétricas. Na especificação do aquecedor, está indicado que 𝑅1 = 100Ω, 𝑅2 = 500Ω, e que em condições normais de uso 𝑉1 = 50 𝑉 com uma resistência interna 𝑟1 = 4Ω. Determine a corrente elétrica total que atravessa o circuito e o valor da força eletromotriz da fonte. Questão 6: Uma bateria elétrica de resistência interna 𝑟 = 5 Ω e 𝑓𝑒𝑚 𝜀 = 9 𝑉, fornece corrente a um resistor cilíndrico de raio 𝑎 = 0,02 𝑐𝑚 e comprimento ℓ = 31,4 𝑐𝑚. Um amperímetro ideal registra uma corrente elétrica de 1,2 𝐴 passando pelo resistor. (a) Qual a tensão elétrica que o gerador aplica nos extremos do resistor cilíndrico? (b) Qual a potência elétrica dissipada no resistor cilíndrico? (c) Qual a resistividade do metal do resistor cilíndrico em Ω. 𝑚? Questão 7: Um circuito elétrico está sendo analisado por um técnico. Consultando as especificações, ele verifica que a corrente 𝐼 ingressa no nó A e depois é subdividida por quatro ramos conforme figura. O técnico verifica que 𝐼2 = 1 𝑚𝐴, 𝐼3 = 5 𝑚𝐴 e 𝐼4 = 2 𝑚𝐴. Ele sabe também que 𝐼 = 3𝐼1. AULA ATIVIDADE ALUNO Determine os valores corretos das correntes elétricas 𝐼 e 𝐼1. Questão 8: No circuito da figura, as fontes de alimentação são ideais e têm 𝑓𝑒𝑚 de 𝜀1 = 12𝑉 e 𝜀2 = 6𝑉. As resistências são de 𝑅1 = 4𝛺 e 𝑅2 = 8𝛺. Determine a corrente no circuito. Questão 9: No circuito esquematizado a seguir, 𝜀1 = 10𝑉 e 𝜀2 = 5𝑉 (baterias ideais), 𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅3 = 4Ω. Calcule as intensidades das correntes nas três resistências. AULA ATIVIDADE ALUNO Etapa 2 – Fiação residencial e segurança elétrica Várias considerações são importantes no projeto de um sistema elétrico residencial que fornecerá serviço elétrico adequado para seus ocupantes, ao mesmo tempo que maximiza a segurança. Diante disso sugiro que leia o tópico “Fiação residencial e segurança elétrica” presente no livro, cuja referência é dada abaixo, disponível em na sua Biblioteca Virtual – Minha Biblioteca. Esse tópico analisa alguns dos principais aspectos da fiação residencial e segurança elétrica. SERWAY, Raymond A.; JEWETT JR, John W. Física para cientistas e engenheiros, volume 3: eletricidade e magnetismo. 9a ed. São Paulo: Cengage. 2017. Após a leitura, construa uma ficha do artigo, preenchendo os campos que seguem: Referência do artigo Palavras-Chave O que o artigo se propõe fazer Ideias principais presentes no artigo (incluindo as da conclusão) Considerações ou conclusões apresentadas no artigo. Comentário crítico pessoal destacando os pontos mais significativos (méritos e deméritos). Qual foi a contribuição do texto para mim? Bons estudos! AULA ATIVIDADE ALUNO ESTRATÉGIA PARA A SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA (1) IDENTIFICAR OS CONCEITOS RELEVANTES: Primeiro, defina quais conceitos de Física são relevantes ao problema. Embora esta etapa envolva nenhum cálculo, às vezes, é a parte mais desafiadora da solução do problema. Mas não pule esse passo; escolher a abordagem errada no começo pode tornar o problema mais difícil do que realmente é, ou até induzir a uma resposta errada. Neste ponto você deve também identificar a variável-alvo do problema – ou seja, a grandeza cujo valor se está tentando descobrir. Pode ser a velocidade em que um projétil atinge o solo, a intensidade do som de uma sirene ou a dimensão da imagem produzida por uma lupa. Algumas vezes, o objetivo é encontrar uma fórmula matemática em vez de um valor numérico. Outras vezes, também, o problema terá mais de uma variável-alvo. A variável-alvo é o objetivo do processo de solução do problema; não a perca de vista enquanto busca a solução. (2) PREPARAR O PROBLEMA: Com base nos conceitos selecionados na etapa de Identificação, escolha as equações que usará para resolver o problema e defina como vai usá-las. Se for o caso, represente graficamente a situação descrita no problema. (3) EXECUTAR A SOLUÇÃO: Nesse passo, ‘entra a matemática’. Antes de se empolgar com os cálculos, faça uma lista de todas as grandezas conhecidas e desconhecidas e observe quais são variáveis-alvo. Então resolva as equações para as desconhecidas. (4) AVALIAR SUA RESPOSTA: O objetivo da solução de problemas de Física não é só obter um número ou uma fórmula; é obter uma melhor compreensão. Isso significa que você deve examinar sua resposta para saber o que ela está dizendo. Não deixe de se perguntar: “ Essa resposta faz sentido? ” Se a sua variável-alvo era o raio da Terra e sua resposta foi 6,38 centímetros, algo deu errado no seu processo de solução do problema. Reavalie o problema e corrija sua solução conforme necessário. REFERÊNCIA JEWETT, John W., SERWAY, Raymond A. Física para cientistas e engenheiros, vol 1. SP: Cengage Learning, 2017. SIMULAÇÕES DE FENÔMENOS FÍSICOS Fundado em 2002 pelo Prêmio Nobel Carl Wieman, o projeto PhET Simulações Interativas da Universidade de Colorado Boulder cria simulações interativas gratuitas de matemática e ciências. As simulações PhET baseiam-se em extensa pesquisa em educação e envolvem os alunos através de um ambiente intuitivo, estilo jogo, onde os alunos aprendem através da exploração e da descoberta. Acesse o portal: AULA ATIVIDADE ALUNO Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics. https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics