Ciências Físico-Químicas 9º ano | Corrente elétrica e circuitos elétricos

CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS | 9º ANO

 


RESUMO DA MATÉRIA

POWERPOINT

VÍDEOS

EXERCÍCIOS

METAS CURRICULARES


 

CORRENTE ELÉTRICA E CIRCUITOS ELÉTRICOS

 

 

CORRENTE ELÉTRICA

 

 

O que é a corrente elétrica?

 

  • Corrente elétrica:
    • movimento orientado de partículas com carga elétrica (eletrões ou iões)

 

 

Bons e maus condutores elétricos

 

  • Bons condutores elétricos:
    • dispõem de cargas elétricas livres para se movimentarem
    • exemplos: metais, grafite e soluções aquosas
  • Maus condutores elétricos:
    • não dispõem de cargas elétricas livres para se movimentarem
    • exemplos: madeira, cortiça, borracha, plástico, água destilada

 

 

 

CIRCUITOS ELÉTRICOS

 

 

O que é um circuito elétrico?

 

  • Circuito elétrico:
    • sequência de componentes por onde pode passar a corrente elétrica

 

 

Componentes de um circuito elétrico e sua esquematização

 

  • Fonte de energia (fornece energia ao circuito):
    • pilha
    • gerador
    • tomada da rede elétrica
  • Recetores (transferem ou transformam a energia elétrica):
    • lâmpada
    • resistência
    • reóstato
    • motor
  • Fios de ligação (ligam os diversos componentes do circuito)
  • Interruptores (abrem ou fecham o circuito):
    • interruptor aberto: abre o circuito
    • interruptor fechado: fecha o circuito
  • Aparelhos de medição:
    • voltímetro
    • amperímetro

 

 

 

Circuitos em série e em paralelo
  • Circuito em série:
    • a corrente elétrica percorre um único circuito
  • Circuito em paralelo:
    • a corrente elétrica percorre o circuito principal e as ramificações

 

 

 

 

GRANDEZA CORRENTE ELÉTRICA

 

 

Características da corrente elétrica

 

  • Corrente elétrica (I):
    • relaciona a quantidade de cargas elétricas que atravessa uma secção reta de um condutor por unidade de tempo
    • tem como unidade S.I. o ampere (A)
    • mede-se com um amperímetro que se instala em série

 

 

Múltiplos e submúltiplos da unidade ampere

 

  • kA – quiloampere
  • mA – miliampere

1 kA = 1000 A

1 mA = 0,001 A

 

 

Sentido da corrente elétrica

 

  • Sentido real:
    • do pólo negativo para o pólo positivo
  • Sentido convencional:
    • do pólo positivo para o pólo negativo

 

 

Corrente contínua e corrente alternada

 

  • Contínua (DC ou CC):
    • mantém o sentido
  • Alternada (AC ou CA):
    • varia o sentido

 

 

Medição da corrente elétrica

 

  • Com lâmpadas em série:

\(I_1=I_2=I_3=…\)

 

  • Com lâmpadas em paralelo:

\(I_1=I_2+I_3+…\)

 

 

 

GRANDEZA TENSÃO

 

 

Características da tensão (ou diferença de potencial)

 

  • Tensão elétrica (U):
    • corresponde à energia que um gerador fornece ao circuito elétrico por unidade de carga
    • tem como unidade S.I. o volt (V)
    • mede-se com um voltímetro que se instala em paralelo

 

 

Múltiplos e submúltiplos da unidade volt

 

  • kV – quilovolt
  • mV – milivolt

1 kV = 1000 V

1 mV = 0,001 V

 

 

Pilha de Volta

 

A pilha de Volta foi o primeiro gerador eletroquímico. Era constituída por discos de cobre e zinco, intercalados por um tecido humedecido com uma solução salina.

 

 

Associação de pilhas em série

 

A tensão nos polos de uma associação de pilhas em série é igual à soma da tensão nos polos de cada pilha:

\(U_{pilhasemsérie}=U_{pilha1}+U_{pilha2}+…\)

 

 

Medição da tensão elétrica

 

  • Com lâmpadas em série:

\(U_1=U_2+U_3+…\)

 

  • Com lâmpadas em paralelo:

\(U_1=U_2=U_3=…\)

 

 

 

GRANDEZA RESISTÊNCIA ELÉTRICA

 

 

Características da resistência elétrica

 

  • Resistência elétrica (R):
    • mede a oposição que um condutor oferece à passagem da corrente elétrica
    • tem como unidade S.I. o ohm (Ω)
    • mede-se com um ohmímetro

 

 

Múltiplos e submúltiplos da unidade ampere

 

  • kΩ – quilo-ohm
  • mΩ – miliohm

1 kΩ = 1000 Ω

1 mΩ = 0,001 Ω

 

 

Medição da resistência elétrica

 

Podemos medir diretamente a resistência de um condutor através de um ohmímetro, ou indiretamente através de um voltímetro e de um amperímetro, pois para uma tensão constante, a corrente elétrica é inversamente proporcional à resistência do condutor:

\(R=\frac{U}{I}\)

 

 

Lei de Ohm

 

A temperatura constante, o quociente entre a tensão nos terminais de um condutor óhmico e a corrente elétrica que o percorre é constante.

 

 

Fatores de que depende a resistência elétrica

 

A resistência elétrica é tanto maior:

  • quanto maior o comprimento do condutor
  • quanto maior a área de seção reta do condutor

 

 

Reóstato

 

Um reóstato é um componente elétrico com resistência variável.

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Revê aqui a matéria/resumo/síntese de CFQ:

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VÍDEOS

 

 

 

 

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EXERCÍCIOS

Ficha 1   |   Circuitos elétricos simples   |   enunciado » resolução

Ficha 2   |   Tensão elétrica   |   enunciado » resolução

Ficha 3   |   A grandeza corrente elétrica   |   enunciado » resolução

Ficha 4   |   Resistência elétrica   |   enunciado » resolução

Ficha 5   |   Os circuitos elétricos   |   enunciado » resolução

Ficha 6   |   A Lei de Ohm   |   enunciado » resolução

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O que tens de saber neste capítulo, segundo o programa e metas curriculares de Ciências Físico-Químicas – 9º ano:

 

DOMÍNIO: ELETRICIDADE

SUBDOMÍNIO: CORRENTE ELÉTRICA E CIRCUITOS ELÉTRICOS

 

  • Compreender fenómenos elétricos do dia a dia, descrevendo-os por meio de grandezas físicas, e aplicar esse conhecimento na montagem de circuitos elétricos simples (de corrente contínua), medindo essas grandezas.
  1. Dar exemplos do dia a dia que mostrem o uso da eletricidade e da energia elétrica.
  2. Associar a corrente elétrica a um movimento orientado de partículas com carga elétrica (eletrões ou iões) através de um meio condutor.
  3. Dar exemplos de bons e maus condutores (isoladores) elétricos.
  4. Distinguir circuito fechado de circuito aberto.
  5. Indicar o sentido convencional da corrente e o sentido do movimento dos eletrões num circuito.
  6. Identificar componentes elétricos, num circuito ou num esquema, pelos respetivos símbolos e esquematizar e montar um circuito elétrico simples.
  7. Definir tensão (ou diferença de potencial) entre dois pontos, exprimi-la em V (unidade SI), mV ou kV, e identificar o gerador como o componente elétrico que cria tensão num circuito.
  8. Descrever a constituição do primeiro gerador eletroquímico: a pilha de Volta.
  9. Indicar que a corrente elétrica num circuito exige uma tensão, que é fornecida por uma fonte de tensão (gerador).
  10. Identificar o voltímetro como o aparelho que mede tensões, instalá-lo num circuito escolhendo escalas adequadas, e medir tensões.
  11. Definir a grandeza corrente elétrica e exprimi-la em A (unidade SI), mA ou kA.
  12. Identificar o amperímetro como o aparelho que mede a corrente elétrica, instalá-lo num circuito escolhendo escalas adequadas e medir correntes elétricas.
  13. Representar e construir circuitos com associações de lâmpadas em série e paralelo, indicando como varia a tensão e a corrente elétrica.
  14. Ligar pilhas em série e indicar a finalidade dessa associação.
  15. Definir resistência elétrica e exprimir valores de resistência em Ω (unidade SI), mΩ ou kΩ.
  16. Medir a resistência de um condutor diretamente com um ohmímetro ou indiretamente com um voltímetro e um amperímetro.
  17. Concluir que, para uma tensão constante, a corrente elétrica é inversamente proporcional à resistência do condutor.
  18. Enunciar a lei de Ohm e aplicá-la, identificando condutores óhmicos e não óhmicos.
  19. Associar um reóstato a um componente elétrico com resistência variável.

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Todos os capítulos do programa de Ciências Físico-Químicas – 9º ano:

 

DOMÍNIO: MOVIMENTOS E FORÇAS

 

DOMÍNIO: ELETRICIDADE

 

DOMÍNIO: CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS

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