RS34372_2010_unicentro_fis_pdp_elisabete_dall_bello

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FICHA PARA CATÁLOGO 
PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA 
Título: O ensino da eletricidade, desenvolvido através de experiências e elaboração de 
experimentos construídos com material de baixo custo. 
Autor Elisabete Dall Bello 
Escola de Atuação Colégio Estadual Humberto de Campos. E.F.M.P. 
Município da escola Santo Antonio do Sudoeste 
Núcleo Regional de 
Educação 
Francisco Beltrão 
Orientador Profª. Drª. Célia Kimie Matsuda 
Instituição de Ensino 
Superior 
Universidade Estadual do Oeste do Paraná – 
UNICENTRO. 
Disciplina/Área (entrada no 
PDE) 
Física 
Produção Didático-
pedagógica 
Unidade Didática. 
Relação Interdisciplinar 
 
 
Público Alvo 
 
Alunos das 3as Séries do Ensino Médio ( Matutino) 
Localização 
 
Colégio Estadual Humberto de Campos. 
EFMP.localizado na rua Presidente Vargas nº 143 
Centro, Santo Antonio do Sudoeste , Paraná. 
Apresentação: 
 
 
 
O presente trabalho é um projeto de intervenção 
pedagógica nas 3as séries do Ensino Médio do Colégio 
Estadual Humberto de Campos durante o segundo 
semestre do ano de 2011. Integrado ao Programa de 
Desenvolvimento Educacional - PDE ano 2011, da 
Secretária de Estado da Educação do Paraná em 
parceria com Universidade Estadual de Guarapuava – 
UNICENTRO, tem como objetivo à utilização de 
atividades experimentais elaborados com material de 
baixo custo como forma de amenizar as dificuldades no 
ensino-aprendizagem e dinamizando as aulas de física. 
Inicialmente será elaborada uma seqüência didática de 
experimentos relacionados com a eletricidade. Em 
seguida serão feitos grupos quer receberão temas 
definidos pelo professor. A partir disso cada grupo 
deverá desenvolver seu trabalho fundamentado em 
atividades experimentais construindo seu próprio 
experimento com materiais de baixo custo buscando 
subsídios em livros, revistas, jornais, internet e nas 
atividades do seu dia-a-dia onde observam que a física 
está mais presente. Durante o desenvolvimento da 
atividade o professor orientará os alunos a questionarem, 
investigarem e refletirem sobre o que estão fazendo de 
forma que os mesmos levantem hipóteses e cheguem a 
conclusões que deverão ser apresentadas para a turma. 
 
Palavras-chave Atividades experimentais, Ensino de Eletricidade, 
Laboratório Didático. 
 
 
 
 
 
 
PARANÁ 
GOVERNO DO ESTADO 
 
 
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED 
SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED 
DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS – DPPE 
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE 
 
 
 
 
Unidade Didática 
 
 
 
 
 
 
 
Produçao Didático – Pedagógica 
“O ENSINO DA ELETRICIDADE, DESENVOLVIDO ATRAVÉS DE 
EXPERIÊNCIAS COM MATERIAL DE BAIXO CUSTO.” 
 
 
 
 
 
 
 
 
Santo Antonio do Sudoeste, PR. 
Agosto 2011 
 
PARANÁ 
GOVERNO DO ESTADO 
 
 
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED 
SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED 
DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS – DPPE 
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE 
 
 
 
Produçao Didático – Pedagógica 
 
 
 
 
 
 
 
O ENSINO DA ELETRICIDADE, DESENVOLVIDO ATRAVÉS DE 
EXPERIÊNCIAS COM MATERIAL DE BAIXO CUSTO. 
 
 
 
 
Professora PDE: Elisabete Dall Bello 
Professora Orientadora IES: Drª.Celia Kimie Matsuda. 
 
 
 
 
 
 
 
Santo Antonio do Sudoeste – PR 
Agosto 2011 
PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA 
 
 
 IDENTIFICAÇÃO 
 
Professora PDE: Elisabete Dall Bello 
Área: Física 
NRE: Francisco Beltrão 
Professora Orientadora: Profª. Drª. Celia Kimie Matsuda 
IES Vinculada: Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNICENTRO 
Escola de Implementação: Colégio Estadual Humberto de Campos – Ensino 
Fundamental, Médio e Profissional – Santo Antonio do Sudoeste. 
Público Objeto da Intervenção: Alunos das 3as Séries do Ensino Médio (Matutino) 
 
TEMA: A tecnologia digital e de informação no ensino da Física. 
 
TÍTULO: O ensino da eletricidade, desenvolvido através de experiências com 
material de baixo custo. 
PRODUÇÃO DIDÁTICA 
 
 
A eletricidade é fundamental para a sobrevivência e desenvolvimento da 
sociedade, contudo, nem sempre os alunos percebem que os conceitos físicos estão 
diretamente relacionados com o funcionamento de alguns aparelhos como 
computadores, celulares, fogões, chuveiros, entre outros. Nesse contexto, um dos 
maiores desafios dos professores é descobrir formas de demonstrar ao aluno essa 
ligação. 
Em um dos seus trabalhos, Alves e Stachak (2005) obtiveram resultados 
satisfatórios em escolas públicas desenvolvendo-se um trabalho no qual consiste na 
construção de experimentos de física em sala de aula; desta forma, propõe-se nesse 
trabalho o ensino da eletricidade por meio de atividades experimentais com 
materiais de baixo custo. 
Inicialmente serão expostos aos alunos por meio de textos e figuras, 
conceitos e considerações importantes apresentadas por diversos autores sobre a 
eletricidade. Seqüencialmente cada grupo receberá uma atividade experimental, que 
será desenvolvida a partir do incentivo e orientação do educador. Por fim os 
resultados, análises e dificuldades encontradas durante os procedimentos deverão 
ser apresentados por meio das tecnologias digitais disponíveis aos colegas, para 
discussões e avaliação final do professor. 
 
 
1. ELETRIZAÇÃO, FORÇA ELÉTRICA 
 
 
1.1. CONTEXTUALIZAÇÃO 
 
 
O filósofo grego Tales de Mileto, teria sido o responsável pelas primeiras 
observações dos fenômenos elétricos, a partir da observação feita quando um 
pedaço de resina vegetal (âmbar) era atritado a algum tecido e posteriormente atraia 
fragmentos leves. (PENTEADO e TORRES, 2005, p. 3) 
O francës Du Fay, após o resultado da experiência em atritar o âmbar a 
um pedaço de lã, chamou a eletricidade do vidro de vítrea e as demais substâncias 
de eletricidade resinosa e foi Benjamim Franklin, que as nomeou de positiva a 
eletricidade vítrea e a negativa a resinosa. (SAMPAIO e CALÇADA, 2003, p. 265). 
Todavia, somente com descoberta do elétron, em 1887, e o entendimento 
sobre átomo, no final do século XX, é que todo esse processo de eletrização dos 
corpos foi explicado. (PENTEADO e TORRES, 2005, p. 5) 
 
 
1.2. ELETRIZAÇÃO 
 
 
Como visto, a eletricidade, como ciência, surgiu da propriedade 
apresentada pelo âmbar (em grego “elektron”) de atrair objetos leves após ser 
pressionado a um pedaço de lã ou pele animal e para melhor entendimento desse 
processo segundo Gaspar (2007, p. 404) é necessário conhecer a estrutura 
elementar da matéria. 
A matéria é constituída por pequenas partículas, os átomos que por sua 
vez possuem o núcleo e a eletrosfera. No núcleo encontram-se os prótons e os 
nêutrons e na eletrosfera, circulando em diferentes órbitas os elétrons, conforme 
figura 1. (BONJORNO e CLINTON, 1992, p. 10). 
 
 
 
Figura 1: Modelo atômico planetário de Rutherford – Bohr 
(http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u54.jhtm) 
http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u54.jhtm
Nesse modelo planetário do átomo, chegou-se a conclusão que os 
prótons se repelem assim como os elétrons, todavia há atração entre prótons e 
elétrons. Como forma de explicar esses fatos estabeleceu-se a essas partículas 
elementares propriedades físicas denominadas cargas elétricas e por convecção 
adotou-se aos os prótons carga elétrica positiva, aos elétrons carga elétrica negativa 
e os nêutrons ficaram sem carga elétrica (RAMALHO JÚNIOR, FERRARO e 
SOARES, 1999, p.3). 
Assim pode-se afirmar que materiais com carga elétrica do mesmo tipo se 
repelem e com cargas elétricas diferentes se atraem. Enunciado denominado como 
o princípio da atração e repulsão e medidas por Charles Augustin Coulomb (1736 – 
1806). Segundo Ramalho Júnior, Ferraro e Soares (1999, p.1700), ao se considerar 
duas cargas pontuais e , separadas no vácuo por uma distância d, há a 
presença de uma força, no qual, experimentalmente Coulomb chegou ao seguinteenunciado: “A intensidade da força de ação mútua entre duas cargas elétricas 
puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos valores absolutos das cargas 
e inversamente proporcional da distancia que as separa.” 
Esse enunciado pode ser expresso matematicamente por: , 
onde k é uma constante de proporcionalidade (constante eletrostática) que depende 
do meio onde estão às cargas e do sistema envolvido, no vácuo tem como valor 
. 
Nesse contexto Tipler e Mosca (2006, p.3) quantificam a carga elétrica 
por meio da expressão Q= ±Ne, onde N é um número inteiro. Segundo os autores a 
quantidade de prótons no núcleo é representada pelo número atômico Z do 
elemento e no entorno do núcleo existe a mesma quantidade de elétrons com carga 
negativa, anulando a carga resultante do átomo. Dessa forma a carga elétrica é 
denominada unidade fundamental de carga elétrica, representada pela letra e, sendo 
a carga do próton e, e a do elétron –e. 
A unidade de carga elétrica no Sistema Internacional é o Coulomb (C), 
homenagem feita a Charles Augustin Coulomb, e experimentalmente tem como valor 
e= 1,6. 10-19C. (SAMPAIO e CALÇADA, 2003, p. 270) 
Para ocorrer à eletrização de um corpo, conforme Gaspar (2007, p. 405), 
é necessário que haja um desequilíbrio entre o número de prótons e elétrons de um 
átomo, ocasionados pelos processos de atrito, contato ou indução eletrostática. 
 
 
1.2.1. Eletrização por contato 
 
 
Quando dois corpos são encostados pode haver passagem de elétrons de 
um para o outro, por exemplo, se um corpo eletrizado positivamente (falta de 
elétrons) encostar-se em outro corpo neutro, parte de seus elétrons passará para 
este que também ficará eletrizado positivamente. Da mesma forma aconteceria se o 
corpo estivesse com carga negativa, como mostra a figura 2, (PENTEADO e 
TORRES, 2005, p. 9). 
 
 
 
Figura 2: Eletrização por contato (http://www.tobiasespinosa.com/2011/01/eletrizacao.html) 
 
 
http://www.tobiasespinosa.com/2011/01/eletrizacao.html
Os mesmos autores ainda apresentam o enunciado do principio da 
conservação das cargas elétricas que diz: “É constante a soma algébrica das 
cargas elétricas positivas e das cargas elétricas negativas, supondo estar o sistema 
eletricamente isolado”. Para exemplificar admitem-se duas esferas com quantidade 
, quando acontecer o contato entre elas, as novas quantidades de cargas 
serão respectivamente , ou seja: =constante. 
 
 
1.2.2. Eletrização por atrito 
 
 
A eletrização por atrito se dá entre materiais diferentes, eles se eletrizam 
com cargas de sinais opostos, diferentes do processo anterior. Como exemplo pode 
ser esfregado um vidro em um pano de lã (figura 3), onde o primeiro perderá 
elétrons ficando eletrizado positivamente, enquanto a lã, negativamente (SAMPAIO 
e CALÇADA, 2003, p. 271). 
 
 
 
Figura 3: Eletrização por Atrito (http://www.tobiasespinosa.com/2011/01/eletrizacao.html) 
 
 
 
 
http://www.tobiasespinosa.com/2011/01/eletrizacao.html
1.2.3. Eletrização por indução 
 
 
Sem que haja contato um corpo A, eletrizado positivamente (indutor), é 
aproximado de outro condutor B (induzido) neutro e isolado; como o esquema 
mostrado na figura 4 a. Alguns elétrons livres desse condutor são atraídos por A e 
se acumulam na região de B mais próxima de A. A região mais afastada fica com 
falta de elétrons, conforme figura 4 b, fenômeno denominado indução eletrostática. 
Para obter no induzido uma eletrização com cargas de um só sinal, basta ligá-lo a 
Terra, na presença do indutor, onde os elétrons livres do induzido, que estão sendo 
afastados pela presença do indutor, escoam para a Terra (figura 4c). Desfazendo-se 
esse contato e, logo após, afastando-se o bastão, o induzido ficará carregado com 
cargas negativas, como mostra a figura 4c (RAMALHO JÚNIOR, FERRARO e 
SOARES, 1999, p.11). 
 
 
 
Figura 4. a) Aproximação dos corpos; b) Indução eletrostática; c) Ligação do induzido à terra, e 
escoamento dos elétrons pela mesma;d) Afasta-se o indutor e induzido eletriza-se negativamente. 
(Modificado de: http://www.mundovestibular.com.br/articles/626/1/PROCESSOS-DE-ELETRIZACAO--
-A-LEI-DE-COULOMB/Paacutegina1.html) 
 
 
 
Atividade proposta: Pesquisa, e escreva abaixo a definição de polarização elétrica, 
explicando quando ela acontece e citando exemplos práticos. 
 
 
 
http://www.mundovestibular.com.br/articles/626/1/PROCESSOS-DE-ELETRIZACAO---A-LEI-DE-COULOMB/Paacutegina1.html
http://www.mundovestibular.com.br/articles/626/1/PROCESSOS-DE-ELETRIZACAO---A-LEI-DE-COULOMB/Paacutegina1.html
1.2.4. Atividade experimental 
 
 
Há aparelhos capazes de verificar se um corpo está ou não eletrizado, os 
chamados eletroscópios. Com os materiais abaixo, dividam-se em grupos e façam 
a montagem do pêndulo eletrostático, conforme figura 5. 
Materiais necessários: 2 suportes de madeira ( 6 x 6 ) cm; 
aproximadamente 50 cm de fio de nylon; 01 agulha fina; lã de ovelha; 30 cm de cano 
PVC rígido ½”; 28 cm cano PVC rígido ½”; 50 cm de arame Ø de 1,5 mm de cobre; 2 
bolinhas de isopor Ø( 0,5 – 1,0 cm); 1 parte superior de ampola de injeção e 1 
borracha escolar. 
 
 
 
Figura 5. Eletroscópio simples (Autora) 
 
 
Após montagem, siga-as orientações abaixo. As respostas devem ser 
entregues em forma de relatório contendo no máximo 10 linhas. 
a) Atrite o cano de PVC na lã de orelha, e aproxime aos pêndulos. O que 
ocorreu? 
b) Volta-se a atritar o cano na lã de ovelha encostando-os nos dois 
pêndulos. Aproxime lentamente os dois pêndulos até encostarem os fios 
na parte superior e observe o que acontecem com as duas bolinhas. A 
que conclusão pode-se chegar? 
c) Em seguida pegue o cano atritado e coloque por baixo da bolinha do 
pêndulo; Toque um estante à bolinha com o pendulo. O que aconteceu? 
d) Movimente o cano, cuidando para não encostar a bolinha nele. Que efeito 
produz? 
e) Pegue o cano de PVC atrite-o, colocando sobre o suporte tendo o cuidado 
de não tocar com a mão na parte atritada e em seguida atrite o cano 
maior com a lã de ovelha e aproxime (sem encostar na parte atritada) do 
cano suspenso, primeiro o pelego depois o cano maior. Quais os efeitos 
observados? 
 
 
Em casa, em grupos compostos por 04 alunos, pesquisem e construam o 
eletroscópio de folhas. Sugere-se que inicialmente busquem os conceitos 
envolvidos nesse experimento e posteriormente as melhores formas de executá-lo. 
Deve ser exposto aos colegas na forma de apresentação (PowerPoint), na data 
marcada, constando: 
 Objetivo do experimento; 
 Materiais utilizados; 
 Etapas da construção com fotos; 
 Explicação do fenômeno, de forma clara e objetiva; 
 Considerações sobre as dificuldades encontradas na montagem do 
experimento, ou dúvidas no entendimento do processo; 
 Referências Bibliográficas. 
Além disso, deverá ser entregue aos colegas, 05 questões retiradas de 
vestibulares ou Enem, para resolução em sala de aula. 
Como sugestão para montagem desse experimento, pode ser consultado 
o site: http://pibiduel.wordpress.com/. 
 
 
1.2.5. Sugestão de atividades teóricas 
 
 
As atividades a seguir foram retiradas do livro didático do aluno, 
selecionadas com intuito de fixar o conteúdo e testar o conhecimento de cada um. 
 
http://pibiduel.wordpress.com/
1) (U.Uberaba-MG) Uma aluna de cabelos compridos, num dia bastante seco, 
percebe que, depois de penteá-los, o pente utilizado atrai pedaços de papel. Isso 
ocorre por que: 
 
a) O pente se eletriza por atrito. 
b) Os pedaços de papéis estavam eletrizados. 
c) O papel é um bom condutor elétrico. 
d) Há atração gravitacional entre o pente e os pedaços de papel. 
e) O pente é um bom condutor elétrico. 
 
 
2) (UFF-RJ) Três esferas condutoras idênticas I, II e III têm, respectivamente, as 
seguintes cargas elétricas: 4.q ,-2.q e 3.q. A esfera I é colocada em contato com a 
esfera II e, logo em seguida, é encostada á esfera III. Pode-se afirmarque a carga 
final da esfera I será: 
 
a) q c) 2.q e) 5.q 
b) 3.q d) 4.q 
 
 
3) (Cefet-PR) Três esferas, R, S e T, eletricamente isoladas ,são colocadas umas 
próximas umas das outras. Quando isso ocorre, verifica-se que cada uma delas 
atrai eletrostaticamente as outras duas. Qual das situações seguintes é 
compatível com esse comportamento? 
 
a) R é positiva; S é neutra e T é negativa. 
b) R é positiva; S é negativa e T é positiva. 
c) R é negativa; S é positiva e T é negativa. 
d) R é neutra; S é negativa e T é negativa. 
e) R é negativa; S é neutra e T é neutra. 
 
 
4) (FAAP- SP) Duas cargas, q1 e q2, de mesmo sinal, estão fixas sobre uma reta e 
distantes de 4m. Entre q1 e q2 é colocada outra carga q3, distante de 1 m de q1. 
Sabendo que q1 = 5µC e q3 permanecem em equilíbrio, determine o valor de q2. 
 
 
1.3. CONDUTORES E ISOLANTES 
 
 
Os materiais que possuem elétrons livres e permitem a passagem de 
carga elétrica através deles, como os metais são chamados bons condutores de 
eletricidade. Por outro lado, os materiais que não possuem elétrons livres e 
dificultam essa passagem são denominados isolantes elétricos ou dielétricos, é o 
caso do vidro, do plástico, da borracha, entre outros (LUZ e ÁLVARO, 2003, p. 196). 
 
 
2. CAMPO ELÉTRICO: COMPORTAMENTO DE UM CONDUTOR ELETRIZADO 
 
 
2.1. O QUE É CAMPO ELÉTRICO 
 
 
Tendo uma carga elétrica puntiforme Q, fixa em certa posição e 
colocando outra carga de prova q num ponto do espaço em torno de Q, sabe-se que 
em cada um desses pontos haverá uma força elétrica atuando em q. Assim pode-se 
dizer que a carga Q origina ao seu redor um campo elétrico que age sobre q (LUZ e 
ÁLVARO, 2003, p. 201). 
Um exemplo prático: quando nos aproximamos de um computador ligado, 
notaremos que nossos pelos ficam arrepiados, mostrando que as cargas elétricas 
do computador geram um campo elétrico. 
O campo elétrico, segundo Sampaio e Calçada (2003, p. 281) tem 
intensidade, direção e sentido. Para representar esses dois últimos são usados: o 
vetor ou as linhas orientadas, chamadas linhas de força. Por convenção adota-se 
para carga elétrica positiva, campo de afastamento; e para carga elétrica negativa 
campos de aproximação, conforme figura 6a) e 6b). 
 
 
 
Figura 6. a) Campo de afastamento; b) Campo de aproximação 
(Modificado de: Sampaio e Calçada, 2003, p. 282) 
 
 
Vários autores como, Bonjorno et al. (2005), Ramalho Júnior, Ferraro e 
Soares (1999), Sampaio e Calçada (2003) apresentam as seguintes relações sobre 
o vetor campo elétrico : 
 Intensidade: dada por . Unidade de medida no SI: = 
 Direção: mesma direção que . 
 Sentido: Se q > 0, e tem o mesmo sentido; se q0 V>0 e se Qhttp://oficina.cienciaviva.pt/~pv0625/intensidade_campos_magneticos_2.htm
ATIVIDADE PROPOSTA: Ao percorrer um condutor, a corrente elétrica pode 
produzir vários efeitos. Pesquise e explique-os abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.3. CIRCUITO ELÉTRICO 
 
 
Bonjorno et al. (2005, p.522) circuito elétrico é “conjunto de caminhos que 
permitem a passagem da corrente elétrica, no qual aparecem outros dispositivos 
elétricos ligados a um gerador.” Quando esse caminho é único, o circuito é 
chamado simples. 
Compõem um circuito elétrico: 
 Gerador elétrico: aparelho que fornece energia aos elétrons para que 
estes se movimentem, é composto por dois pólos ativos, sendo que um 
deles tem maior potencial que o outro. Tem-se como exemplo, pilhas, 
baterias, entre outros (SAMPAIO E CALÇADA, 2003, p. 307 e 308). 
 Dispositivo de manobra: elemento que acionam ou desligam um circuito 
elétrico. Exemplos: chaves e interruptores (Bonjorno et al.,2005, p.522). 
 Receptor elétrico: De acordo com Bisquolo (2011), são elementos que 
transformam energia elétrica em outra forma de energia (que não seja 
exclusivamente térmica). Exemplos: motor elétrico, ventiladores, 
liquidificadores, batedeiras. 
 Dispositivos de segurança: elementos que cortam a passagem da 
corrente elétrica, quando esta for maior que a prevista, evitando dessa 
forma a destruição do circuito. Exemplos: fusíveis e disjuntores (Bonjorno 
et al.,2005, p.523). 
 Resistor elétrico: é todo elemento de circuito cuja função exclusiva é 
transformar energia elétrica em térmica. Tem-se como exemplo ferro 
elétrico, chuveiro elétrico, torneira de água quente, secador de cabelo, 
entre outros (SAMPAIO E CALÇADA, 2003, p. 312). 
 Dispositivos de controle: medem a intensidade da corrente elétrica e a 
ddp existente entre dois pontos. São eles: amperímetro, voltímetro, 
galvanômetro, entre outros (Bonjorno et al.,2005, p.523). 
 
 
3.3.1. Atividade Experimental 
 
 
Em grupos formados por 04 alunos, pesquisem e construam um circuito 
elétrico simples, conforme figura 12. O objetivo desse experimento é que você 
aluno identifique os elementos de um circuito elétrico simples e os materiais que são 
bons e maus condutores. 
Materiais necessários: 2 metros de fio elétrico flexível, duplo Ø1mm ( nº 
18); duas canetas de plástico secas ( bic ou similar); 40 cm de fio elétrico ( cobre 
nº16) rígido Ø1mm ; 01 tábua (15 x 20 x 2 ) cm; 01 lâmpada de 40 W com suporte e 
01 tomada. 
 
 
 
Figura 12. Circuito elétrico simples (autora) 
De acordo com o procedimento executivo escolhido, monte uma 
apresentação (PowerPoint) para os colegas e professor, constando: 
 Etapas da construção com fotos; 
 Explicação do fenômeno, de forma clara e objetiva; 
 Considerações sobre as dificuldades encontradas na montagem do 
experimento, ou dúvidas no entendimento do processo; 
 Referências Bibliográficas. 
 
 
3.3.2. Atividade Experimental 
 
 
Com o objetivo de identificar bons e maus condutores líquidos, separe nos 
5 copos plásticos entregues pelo professor ¾ de água. Ligue na tomada o aparelho 
da experiência anterior e introduza os fios no copo de água. Responda: O que 
aconteceu? A água é boa ou má condutora de eletricidade? 
Desligue o aparelho, seque as pontas dos fios. Agora com o sal. Coloque 
as extremidades dos fios sobre o sal. O que aconteceu? Por quê? 
Num copo de água, com as pontas dos fios limpas, acrescente calmamente 
o sal. Acontece algo diferente? Explique. 
Faça isso com vinagre, açúcar, laranja e limão, e apresente em forma de 
relatório as respostas e observações realizadas. 
 
 
4. RESISTÊNCIA ELÉTRICA 
 
 
4.1. RESISTORES E 1ªLEI DE OHM 
 
 
De acordo com Penteado e Torres (2005, p. 42): 
 
 
“A existência de uma estrutura cristalina nos condutores que a corrente 
elétrica percorre faz com que pelo menos uma parte da energia elétrica se 
transforme em energia térmica. Realmente as partículas em movimento 
chocam-se contra os átomos constituintes do fio. Daí vem a idéia de que o 
material do fio condutor oferece uma certa resistência à passagem da 
corrente elétrica.” 
 
 
Essa resistência é medida pela grandeza chamada resistência elétrica. 
Assim, examinando um condutor AB, percorrido por uma corrente i, após se aplicado 
uma diferença de potencial VAB (conforme figura 13) tem-se: Resistência elétrica = 
, isto é: . Quando é aplicada a mesma voltagem a 
diversos condutores, aquele que tiver a resistência elétrica maior será percorrido 
pela menor corrente (MÁXIMO e ALVARENGA, 2003, p. 212). 
 
 
 
Figura 13. Resistor mantido em temperatura constante 
(Modificado de: RAMALHO JÚNIOR, FERRARO e SOARES, 1999, p.136) 
 
 
A unidade de resistência elétrica no SI é o ohm Ω= , ou seja: 1 ohm é a 
resistência que um resistor, submetido à ddp de 1v, impõe à passagem de uma 
corrente 1A. Para medi-la é usado o ohmímetro (BONJORNO et al., 2005, p. 527). 
A resistência elétrica, de acordo com Ramalho Júnior, Ferraro e Soares 
(1999, p. 137) não depende da ddp aplicada ao resistor nem da corrente que o 
percorre, mas sim do tipo de condutor e sua temperatura. Logo a fórmula, explicada 
anteriormente traduz a 1ª Lei de Ohm que tem como enunciado: “O 
quociente da ddp nos terminais de um resistor pela intensidade de corrente que o 
atravessa é constante e igual à resistência elétrica do resistor”. 
Os materiais que obedecem ao enunciado acima são considerados 
materias ôhmicos. Aqueles que a resistência depende da corrente I (V é 
proporcional a I) são chamados não ôhmicos. Os gráficos mostrando a relação entre 
essas duas variáveis podem ser observados na figura 14 (TIPLER e MOSCA, 2006, 
p.149). 
 
 
 
Figura 14. Gráficos da corrente I em função da tensão V para materiais 
a) ôhmicos e b) não-ôhmicos (Tipler e Mosca, 2006, p. 149). 
 
 
O símbolo de resistores é demonstrado na figura 15. E os tipos mais 
usuais empregados nos circuitos elétricos são o resistor de fio e o de carvão. O 
primeiro é um pedaço de fio, geralmente de ligas metálicas e por haver a 
necessidade de uma grande quantidade para conseguir uma resistência 
considerável são utilizados enrolados sobre um suporte isolante, é o caso da 
lâmpada incandescente comum. O resistor de carvão consta de um suporte isolante 
coberto de fina cama de carvão com dois terminais metálicos e são utilizados em 
circuitos de rádios e televisões, pois, se consegue grandes resistências em 
pequenas dimensões (RAMALHO JÚNIOR, FERRARO e SOARES, 1999, p. 147). 
 
 
 
Figura 15. Representação de um resistor em circuitos elétricos 
(RAMALHO JÚNIOR, FERRARO e SOARES, 1999, p. 137) 
 
 
4.2. 2ª LEI DE OHM 
 
 
De acordo com Bonjorno et al. (2005, p. 529), Ohm verificou quem em 
determinada temperatura a resistência do resistor R é: 
 Diretamente proporcional ao seu comprimento, ou seja, quanto maior seu 
comprimento também maior será sua resistência; 
 Inversamente proporcional à área de sua secção, ou seja, quanto maior a 
espessura do resistor, menor será sua resistência. 
Diante disso, tem-se a 2ª Lei de Ohm escrita pela expressão: , 
onde ρ é o coeficiente de proporcionalidade, chamado de resistividade elétrica do 
material que constitui o resistor, que tem como unidade Ωm. Logo, quanto menor a 
resistividade de um material, menor sua resistência elétrica. 
 
 
4.3. EFEITO JOULE 
 
 
O fenômeno que acontece quando uma corrente elétrica, passa em uma 
resistência e ela se aquece é chamado de efeito Joule. Assim: 
 
“A potência térmica desenvolvida em virtude do efeito Joule em uma 
resistência R, percorrida por uma corrente i e submetida a uma voltagem 
VAB, é dada pelas expressões: ou .” (MÁXIMO e 
ALVARENGA, 2003, p. 222). 
 
 
Atividade proposta: Escreva abaixo aplicações do efeito joule e explique o que são 
fusíveis. 
 
 
 
 
 
4.4. ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 
 
 
Existem dois tipos de associações de resistores:em série e em paralelo. 
Nos casos em que a associação pode se substituída por um único resistor, esse 
resistor recebe o nome de e resistor equivalente, conforme figura 16 (RAMALHO 
JÚNIOR, FERRARO e SOARES, 1999, p. 158). 
 
 
 
Figura 16. Resistência equivalente. 
(Modificado de: http://www.fisicaevestibular.com.br/eletrodinamica5.htm) 
 
 
Por definição essa resistência por se calculada pela expressão: 
, ou seja, (CALÇADA e SAMPAIO, 2003, p.316). 
 
 
4.1. ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE 
 
 
De acordo com Penteado e Torres (2005, p. 49), os resistores podem ser 
considerados em série quando estão ligados de forma que oferecem apenas um 
caminho para o mesmo tipo de corrente elétrica, conforme figura 17. Assim 
aplicando a lei de Ohm tem-se: . Se a associação for constituída 
http://www.fisicaevestibular.com.br/eletrodinamica5.htm
por resistores iguais, com resistência elétrica r, a resistência equivalente pode ser 
dada pela expressão: . 
 
 
 
Figura 17. Associação de três resistores em série e o resistor equivalente. 
(Penteado e Torres, 2005, p. 49) 
 
 
Os autores ainda fazem as seguintes considerações: 
 Como a intensidade i é a mesma em todos os resistores, a potência 
elétrica dissipada e a ddp são diretamente proporcionais à resistência 
elétrica dos resistores ( e ); 
 Nesse tipo de associação se um resistor foi suprimido, deixará de passar 
corrente elétrica para os demais; 
 De acordo que se associam resistores em série, a intensidade da corrente 
vai diminuindo, pois a resistência elétrica vai aumentando; 
 Os elementos do circuito amperímetro e fusível devem ser associados em 
série. 
 
 
4.2. ASSOCIAÇÃO EM PARALELO 
 
 
De acordo com Bonjorno et al. (2005, p. 540) “quando dois ou mais 
resistores estão ligados por meio de dois pontos em comum no circuito, 
possibilitando caminhos separados para a corrente, temos um circuito em paralelo.” 
Conforme pode ser observado na figura 18. 
Aplicando a 1ª Lei de Ohm, tem-se como resistência equivalente: 
 e característica: que a tensão U é a mesma em todos os resistores, 
porém a corrente se dá pela expressão: . Além disso, diferente da 
associação em série, a resistência do resistor equivalente de se dá: e a 
resistência do resistor equivalente de resistores R, iguais: . 
 
 
 
Figura 18. Associação em paralelo. 
(Modificado de: Bonjorno et al. , 2005, p. 540) 
 
 
4.3. ATIVIDADES 
 
4.3.1. Atividade experimental 
 
Em grupos formados por 04 alunos; os mesmos deverão pesquisar e 
construir um circuito elétrico, conforme figuras 19 a e b. O objetivo desse 
experimento é mostrar a transformação de energia elétrica em luminosa, identificar 
as três grandezas relacionadas com a corrente elétrica: intensidade, diferença de 
potencial e resistência e por fim mostrar como acontecem as associações de 
geradores ou lâmpadas em série e em paralelo. 
Materiais necessários: 01 tábua (25 x 15 x 1,5 cm); 1 m de fita de lata de 
encaixotar (podem ser pedaços) ou chapa de zinco (300 cm2); 3 pilhas de lanterna; 
1,5 m de fio elétrico nº 16( Ø 0,8mm ); 3 lâmpadas de 6 volts ou 3,8V com rosa (de 
lanterna) e Cascola. 
 
 
 
Figura 19. Circuito elétrico: a) associação em série; b) associação em paralelo. (Autora) 
 
 
De acordo com o procedimento executivo escolhido, monte uma 
apresentação (PowerPoint) para os colegas e professor, constando: 
 Etapas da construção com fotos; 
 Considerações sobre as dificuldades encontradas na montagem do 
experimento, ou dúvidas no entendimento do processo; 
 Referências Bibliográficas. 
 
 
4.3.2. Sugestão de atividades teóricas 
 
 
As atividades a seguir foram retiradas do livro didático do aluno, 
selecionadas com intuito de fixar o conteúdo e testar o conhecimento de cada um. 
 
 
1 - (PUC-RIO 2010) Três resistores idênticos são colocados de tal modo que dois 
estão em série entre si e ao mesmo tempo em paralelo com o terceiro resistor. Dado 
que a resistência efetiva é de 2 Ω, quanto vale a resistência de cada um destes 
resistores Ohms (Ω)? 
 
a) 100 Ω 
b) 30 Ω 
c) 1 Ω 
d) 10 Ω 
e) 3 Ω 
 
2- (PUC-RIO 2010) Calcule a resistência do circuito formado por 10 resistores de 10 
kΩ, colocados todos em paralelo entre si, e em série com 2 resistores de 2 kΩ, 
colocados em paralelo. 
 
a) 1 kΩ, 
b) 2 kΩ, 
c) 5 kΩ, 
d) 7 kΩ, 
e) 9 kΩ, 
 
3 - (PUC-PR) Um estudante de Física mede com um amperímetro a intensidade da 
corrente elétrica que passa por um resistor e, usando um voltímetro, mede a tensão 
elétrica entre as extremidades do resistor, obtendo o gráfico abaixo. Pode-se dizer 
que a resistência do resistor vale: 
a) 1Ω b) 10Ω c) 100Ω 
d) 0,1Ω e) 0,01 Ω 
 
 
 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
ALVES, Vagner Camarini; STACHAK, Marilei. A importância de aulas 
experimentais no processo ensino-aprendizagem em física: “Eletricidade”. In: 
XVI SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA – SBF, 16, 2005, Rio de 
Janeiro. Anais...p. 1-4. Disponível em: 
. Acesso 
em 03 de novembro de 2011. 
 
ANGÉLICO, Paulo : Física 3: Ensino Médio. 2011: Londrina. 
 
BISQUOLO, Paulo Augusto. Receptores elétricos. 2011. Disponível em: 
. Acesso em 30 de outubro de 2011. 
 
BONJORNO, José Roberto; CLINTON, Márcico Ramos. Física 3: eletricidade. São 
Paulo: FTD, 1992. 57 p. 
 
BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter e 
CLINTON, Márcico Ramos. Física: história e cotidiano: ensino médio. 2ed. São 
Paulo: FTD, 2005. 672p. 
 
GASPAR, Alberto. Física Série Brasil - Ensino Médio. 1. ed. São Paulo: Editora 
Ática, 2007. 552 p. 
 
PENTEADO, Paulo Cesar M.; TORRES, Carlos Magno A. Física – Ciência e 
tecnologia. São Paulo: Moderna, 2005. v3 
 
RAMALHO JÚNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau Gilberto e SOARES, Paulo 
Antonio de Toledo. Os fundamentos da física. 7.ed. rev. e ampl. São Paulo: 
Moderna, 1999. 482 p. 
 
SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Física. São Paulo: Atual, 2003. 128 
p. (Coleção ensino médio Atual) 
 
TIPLER, Paul Allan; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros, v.2: 
Eletricidade e Magnetismo, Ótica. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 
 
 
 
http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xvi/cd/resumos/T0219-3.pdf
http://educacao.uol.com.br/fisica/receptores-eletricos-ventiladores-liquidificadores-e-batedeiras.jhtm
http://educacao.uol.com.br/fisica/receptores-eletricos-ventiladores-liquidificadores-e-batedeiras.jhtm
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