FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA

PROF.ª RISÔLDA FARIAS2ªEJA FASE

Unidade IITecnologia

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 5.1ConteúdoEletrostática - Conceitos básicos

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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HabilidadeRelacionar e aplicar os conceitos da eletrostática, envolvendo um breve histórico sobre a evolução da eletricidade e os fenômenos elétricos, condutores, isolantes e cargas elétricas.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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REVISÃO

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Como uma onda

REVISÃO

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Alpha - Cecília/ Eletricidade

Onda é toda perturbação que se propaga em um meio.Uma onda transfere energia de um ponto a outro sem o transporte de matéria.

REVISÃO

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DESAFIO DO DIA

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Os caminhos da Física

No vídeo, é possível observar a sala de uma casa no século XX e uma no século XXI. Quais equipamentos eletrônicos você consegue identificar em cada uma delas?

DESAFIO DO DIA

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AULA

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Tempestades

AULA

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A Origem e a Evolução da Eletricidade

História da EletricidadeFoi descoberta por um filósofo grego chamado Tales de Mileto que, ao esfregar um âmbar a um pedaço de pele de carneiro, observou que pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar.

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História da EletricidadeDo âmbar (grego élektron) surgiu o nome eletricidade. No século XVII foram iniciados estudos sistemáticos sobre a eletrificação por atrito, graças a Otto von Guericke. Em 1672, Otto inventa uma máquina geradora de cargas elétricas onde uma esfera de enxofre gira constantemente atritando-se em terra seca.

Otto von Guericke

Âmbar

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Meio século depois, Stephen Gray faz a primeira distinção entre condutores e isolantes elétricos.

Otto von Guericke

Âmbar

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História da EletricidadeDois mil anos depois de Tales de Mileto, no século XVI, William Gilbert provou que muitas outras substâncias são “elétricas” (palavra originária do termo em grego para âmbar, elektron) e que elas podem apresentar dois efeitos elétricos.

William Gilbert

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História da EletricidadeMais uma invenção importante, de uso prático, foi o para-raios, feito por Benjamin Franklin. Ele disse que a eletrização de dois corpos atritados era a falta de um dos dois tipos de eletricidade em um dos corpos.

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Esses dois tipos de eletricidade eram chamados de eletricidade resinosa e vítrea. Hoje se sabe que a eletrização se dá por falta ou excesso de elétrons em corpos.

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História da EletricidadeCientistas pensavam que a fricção realmente criava a eletricidade, porém eles não notavam que uma igual quantidade de eletricidade oposta ficava na pele ou na seda.

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EletricidadeA Eletricidade é a área da Física responsável pelo estudo de fenômenos associados a cargas elétricas. O termo eletricidade originou-se da palavra eléktron, que é derivada do nome grego âmbar. Este, por sua vez, é uma resina fóssil que, quando atritada em algum tecido, pode passar a atrair pequenos objetos.

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O estudo da eletricidade se divide em três grandes partes:

• Eletrostática

• Eletrodinâmica

• Eletromagnetismo

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Eletrostática:É a parte que estuda as cargas elétricas em repouso.

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Eletrodinâmica:É a parte que estuda as cargas elétricas em movimento.

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EletromagnetismoÉ a parte que se estuda o comportamento e o efeito produzido pela movimentação das cargas elétricas e do magnetismo.

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Fenômenos Elétricos e MagnéticosOs fenômenos elétricos são diversos e alguns não podem ser observados pela vista humana, e outros as pessoas veem constantemente. A energia é presente no nosso dia a dia, e a observamos em algumas coisas como na luz da nossa casa, no carregamento do celular, entre outras.

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DefiniçãoPara entender o conceito de carga elétrica vamos estudar um pouco a estrutura do átomo e as partículas portadoras de carga elétrica que o constituem. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.

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No núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno deste núcleo estão os elétrons. Um próton em presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da palha.

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Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.

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Alpha- Átomo

ÁtomoTodos os corpos são constituídos por átomos e estes são formados por partículas com pequenas dimensões que são os nêutrons (não possuem carga), os prótons (partículas de carga positiva) e os elétrons (partículas de carga negativa).

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Os nêutrons juntamente com os prótons ficam no interior do núcleo, e os elétrons ficam na eletrosfera.

AULA

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AULA

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Alpha - O que são partículas?

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Condutores e isolantes

CondutoresMateriais que permitem, com facilidade, o trânsito de partículas portadoras de cargas elétricas são chamados de condutores.São exemplos de condutores os metais, o grafite, soluções eletrolíticas, gases ionizados, o corpo humano, a superfície da terra, entre outros.

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IsolantesMateriais que não permitem o trânsito de partículas portadoras de cargas elétricas com facilidade são chamados de isolante ou dielétricos. Os elétrons que formam esses materiais não têm facilidade de movimentação, tendo em vista a forte ligação entre eles e o núcleo atômico.

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Isopor, borracha, madeira seca, vidro, entre outros, são exemplos de materiais isolantes elétricos.

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SemicondutoresOs materiais denominados de semicondutores possuem propriedades elétricas intermediárias entre condutores e isolantes. O silício e o germânio são exemplos de materiais com essa característica.

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Noção de carga elétrica (C)É uma das propriedades fundamentais da matéria associada a algumas partículas elementares, representada pela letra Q e a sua unidade é coulomb (C), em homenagem ao físico francês Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806).

Charles-Augustin de Coulomb

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É uma propriedade inerente às partículas elementares do átomo: prótons e elétrons. Sua unidade de medida no SI é o Coulomb (C).

Charles-Augustin de Coulomb

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Corpos EletrizadosTodos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas:Positivamente: se possui mais prótons que elétrons;Negativamente: se possui mais elétrons do que prótons.

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AULA

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Corpos EletrizadosDessa forma, um corpo estará eletrizado quando perde ou recebe elétrons.

Corpo neutro

Corpo positivo

Corpo negativo

Cedeu elétrons

Recebeu elétrons

np = ne

np > ne

np < ne

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1. Julgue os itens a seguir:I. Um corpo que tem carga positiva possui mais prótons

do que elétrons;II. Dizemos que um corpo é neutro quando ele possui o

mesmo número de prótons e de elétrons;III. O núcleo do átomo é formado por elétrons e prótons.

Estão corretas as afirmativas:a) I e II apenas c) I e III apenasb) II e III apenas d) I, II e III

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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2. O que você entende por condutores e isolantes. Exemplifique.

3. Identifique quais dos materiais a seguir são isolantes e quais são condutores. Para isso, releia o texto sobre condutores e isolantes.

a) cobre d) água pura g) cortiça b) borracha e) água salgada h) ouro c) ar seco f) plástico

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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