Cadernodoaluno física 3º vol 01

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3 SÉRIE ENSINO MÉDIO Caderno do Aluno Volume 1

FÍSICA

Ciências da Natureza

GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

MATERIAL DE APOIO AO CURRÍCULO DO ESTADO DE SÃO PAULO CADERNO DO ALUNO

FÍSICA ENSINO MÉDIO 3a SÉRIE VOLUME 1

Nova edição 2014 - 2017

São Paulo

Governo do Estado de São Paulo Governador Geraldo Alckmin Vice-Governador Guilherme Afif Domingos Secretário da Educação Herman Voorwald Secretário-Adjunto João Cardoso Palma Filho Chefe de Gabinete Fernando Padula Novaes Subsecretária de Articulação Regional Rosania Morales Morroni Coordenadora da Escola de Formação e Aperfeiçoamento dos Professores – EFAP Silvia Andrade da Cunha Galletta Coordenadora de Gestão da Educação Básica Maria Elizabete da Costa Coordenadora de Gestão de Recursos Humanos Cleide Bauab Eid Bochixio Coordenadora de Informação, Monitoramento e Avaliação Educacional Ione Cristina Ribeiro de Assunção Coordenadora de Infraestrutura e Serviços Escolares Ana Leonor Sala Alonso Coordenadora de Orçamento e Finanças Claudia Chiaroni Afuso Presidente da Fundação para o Desenvolvimento da Educação – FDE Barjas Negri

Caro(a) aluno(a), Neste ano letivo, você vai estudar os fenômenos elétricos de forma mais sistematizada, associando importantes conceitos físicos ao seu cotidiano. Você compreenderá a relação entre eletricidade e magnetismo, culminando no estudo do eletromagnetismo. Por meio de um levantamento relacionado à presença da eletricidade em seu dia a dia, você verá que as especificações dos aparelhos e dos circuitos elétricos podem deixá-lo familiarizado com algumas grandezas físicas relacionadas ao tema: corrente, potência e tensão elétricas; correntes contínua e alternada; e circuitos em série, em paralelo e misto. Então, aprenderá como evitar situações de risco que envolvam choques elétricos por má instalação e/ou utilização de aparelhos elétricos em sua casa e conhecerá alguns cuidados que podem diminuir o consumo de energia elétrica e colaborar com o orçamento de sua família. Posteriormente, você estudará a eletricidade associada aos campos elétricos e magnéticos e se iniciará no estudo de propriedades específicas da matéria. Também aprenderá os conceitos físicos básicos envolvidos nos processos de transformação de energia, bem como no funcionamento de motores (em que energia elétrica produz movimento) e de geradores (em que movimento produz energia elétrica). Na sequência, estudará o funcionamento das usinas hidrelétricas (em que a energia potencial gravitacional é transformada em energia cinética, por sua vez transformada em energia elétrica), além de conhecer a maneira como essa energia chega até sua casa. Esses estudos permitirão discussões sobre o uso racional da energia elétrica considerando questões relacionadas ao meio ambiente e ao desenvolvimento econômico sustentável. Sabendo que, no Brasil, a produção de energia elétrica em grande escala se dá por meio de usinas hidrelétricas, essa análise é fundamental para que você desenvolva sua cultura científica e construa uma opinião pessoal sobre a melhor maneira de utilizar a energia elétrica e sobre fontes alternativas, investimentos nessa área e impactos ambientais, considerando as vantagens e as desvantagens de todo o processo. Este Caderno propõe atividades práticas de investigação, pesquisa de campo, entrevistas e consultas a sites, livros e revistas, com atenção à evolução dos modelos teóricos, aos conceitos físicos e à linguagem matemática necessários nesta etapa de sua vida escolar. Todas as atividades serão coordenadas e orientadas por seu professor. Aproveite ao máximo as informações a que você terá acesso para se tornar um cidadão atuante. Bom estudo!

Equipe Curricular de Física Área de Ciências da Natureza Coordenadoria de Gestão da Educação Básica – CGEB Secretaria da Educação do Estado de São Paulo

Física – 3a série – Volume 1

TEMA 1:

CIRCUITOS ELÉTRICOS "

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 RECONHECENDO A ELETRICIDADE NO DIA A DIA

Você já pensou no mundo atual sem eletricidade? Como seria seu dia a dia sem ela? Nossa vida depende da eletricidade, mas, muitas vezes, não nos damos conta disso. Acordamos com o despertador, escutamos notícias pelo rádio ou pela TV, guardamos comida na geladeira ou no freezer, falamos ao telefone e fazemos muitas outras tarefas utilizando a eletricidade. Podemos dizer que, de certa forma, a eletricidade foi “domesticada”. Mas esse uso doméstico já é feito há mais de cem anos, e desde então os avanços tecnológicos associados a ela não pararam de acontecer. Nos últimos anos, notamos um aumento da produção de novos aparelhos elétricos que utilizam a eletricidade, como o forno de micro-ondas, os celulares, os aparelhos de DVDs e os tocadores de MP3. É inegável a presença da eletricidade em nosso dia a dia, mas seu uso rotineiro não nos faz refletir e discutir sobre ela. A partir de agora, vamos começar a discutir a eletricidade para entender um pouco mais essa fabulosa invenção, que torna nossa vida mais confortável e mais fácil.

Reconhecendo a eletricidade no dia a dia 1. Faça uma lista das atividades que você realizou hoje desde o momento em que saiu da cama.

2. Em quais dessas atividades você utilizou eletricidade?

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Física – 3a série – Volume 1

3. Existem outras atividades que ainda serão realizadas no decorrer do dia e que utilizarão eletricidade? Quais?

4. Você consegue apontar uma atividade que utilize eletricidade sem ser um aparelho elétrico ou tecnológico? Se sim, quais?

5. É possível separar todas essas atividades que envolvem eletricidade em grupos com características comuns? Quais são esses grupos?

Ordenando os aparelhos elétricos Utilizamos vários aparelhos elétricos diariamente, e todos eles são diferentes uns dos outros. Você já parou para pensar o que diferencia um aparelho do outro? Para tentar responder a essa pergunta, relacionamos na tabela a seguir alguns aparelhos elétricos. Em seu caderno, agrupe-os utilizando algum tipo de critério e, em seguida, responda às questões. Chuveiro

Aquecedor elétrico

Batedeira

Secador de cabelo

Aparelho de barbear

Furadeira

Lâmpada

Telefone

Pilha

Computador

Tomada

Liquidificador

Microfone

Bateria de carro

Torradeira

Televisão

Lâmpada fluorescente

Geladeira

DVD player

Lavadora

Ferro de passar

Secadora de roupas

Ventilador

Dínamo

1. Quais foram os critérios de classificação que você adotou para agrupar os aparelhos elétricos?

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Física – 3a série – Volume 1

2. Por que você considera esses critérios adequados para agrupar os aparelhos? Você consegue pensar em outros? Quais?

3. É possível identificar algum elemento característico em cada grupo? Qual?

Agora, discuta com seus colegas e observe se todos concordam com a separação dos aparelhos nos grupos de acordo com os critérios estabelecidos.

Ref letindo sobre a eletricidade Depois de ter percebido a presença e a importância da eletricidade no seu dia a dia, reavalie as respostas das questões propostas no início desta Situação de Aprendizagem. 1. Você já imaginou o mundo atual sem a eletricidade?

2. Como seria seu dia a dia sem eletricidade?

3. O que diferencia um aparelho do outro?

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Física – 3a série – Volume 1

4. Os equipamentos elétricos podem ser classificados em grupos (segundo a tabela montada em sala de aula). A qual grupo você acredita que pertençam os equipamentos a seguir? a) cafeteira elétrica: b) rádio: c) bateria de celular: d) aspirador de pó:

Leitura e análise de texto Eletricidade no corpo humano: impulsos elétricos do olho para o cérebro A visão é um dos sentidos que dominam a vida da maioria das pessoas. Ela começa quando a luz refletida pelos objetos que observamos atinge nosso olho. Após atravessar várias substâncias transparentes, é formada uma imagem invertida do objeto numa região do olho chamada retina. A retina é uma membrana transparente, cujo formato é semelhante ao fundo de uma concha. Nas células da retina encontram-se substâncias químicas que são sensíveis à luz. A incidência da luz sobre essas substâncias produz impulsos elétricos que são enviados para uma determinada região do cérebro através do nervo óptico. Embora a imagem na retina seja invertida, no cérebro ela é interpretada na posição normal. GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 1. Onde não está a eletricidade? São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 4. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013.

1. Identifique outros sentidos, além da visão, que produzem impulsos elétricos no corpo humano.

VOCÊ APRENDEU? 1. Escreva uma frase que defina a vida moderna em relação à eletricidade.

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2. A partir do que foi estudado, destaque as características dos equipamentos classificados nos seguintes grupos: a) resistivos: b) motores: c) comunicadores: d) fontes: 3. O simples fato de sentir o cheiro de algo ou o gosto de um alimento está ligado a processos psicológicos de caráter elétrico. A partir dessa informação, reflita sobre a eletricidade na realização de funções vitais ao ser humano, por exemplo, na respiração. Escreva em seu caderno um texto expondo suas ideias a esse respeito.

Fique por dentro Os primeiros eletrodomésticos surgiram no final do século XIX, na Europa e nos Estados Unidos da América. Somente no início do século XX chegaram ao Brasil, que passou a produzir seus próprios aparelhos mais tarde. Com o tempo, os eletrodomésticos foram aprimorados e suas funções adaptadas às necessidades dos consumidores. Os aparelhos ganharam formas e desenhos modernos. Um bom exemplo é o dos aparelhos de televisão. O primeiro aparelho trazido para o Brasil foi um modelo de 1950, baseado em válvulas termoiônicas. O televisor era pesado e sua imagem, em preto e branco, pouco definida. Hoje a televisão, além de ter sua imagem colorida, possui alta definição e é muito mais leve se comparada aos primeiros aparelhos. Isso tudo graças ao desenvolvimento da tecnologia de semicondutores.

PARA SABER MAIS Sites • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 1. Onde não está a eletricidade? São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Discute o critério de classificação dos aparelhos e os componentes que caracterizam cada grupo. • Labvirt (Laboratório Didático Virtual). Disponível em: <http://www.labvirt.fe.usp. br/indice.asp> ou <http://www.nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/labvirtpp #Labvirt obj>. Acesso em: 28 maio 2013. Veja a simulação intitulada Reflexos nervosos. 9

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1. Escolha um aparelho, dispositivo ou equipamento elétrico (gravador, telefone, lâmpada, relógio, bateria) e descreva as modificações tecnológicas pelas quais ele passou nos últimos anos.

LIÇÃO DE CASA

1. Identifique em sua casa todos os aparelhos elétricos e classifique-os segundo os critérios estabelecidos anteriormente.

2. Além dos equipamentos elétricos, dê, pelo menos, três exemplos do uso da eletricidade no dia a dia.

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 ENTENDENDO AS ESPECIFICAÇÕES DOS APARELHOS © Conexão Editorial

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Algumas vezes, utilizamos aparelhos elétricos sem conhecer bem suas especificações. Você já parou para pensar para que serve, por exemplo, a etiqueta que vem colada nos refrigeradores? O que representam os números desta etiqueta? Para você entender os aspectos relacionados às especificações de cada aparelho, vamos desenvolver esta Situação de Aprendizagem.

Buscando as especificações dos aparelhos Procure em sua casa as etiquetas com as especificações ou os manuais de cada aparelho que você possui. Copie na tabela a seguir as grandezas apresentadas. Por exemplo, em um ferro de passar roupa temos as seguintes grandezas: 750 W, 127 V, 50-60 Hz.

Aparelhos

Grandeza 1

Grandeza 2

Grandeza 3

Grandeza 4

1. 2. 3. 4. 5.

Depois de ter encontrado os valores das grandezas nos equipamentos de sua casa e preenchido a tabela, responda às perguntas: 1. Por que os aparelhos apresentam essas especificações?

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2. O que pode acontecer com o aparelho se as especificações não forem obedecidas? Explique.

3. Você sabe o que significam os símbolos que aparecem nas especificações dos aparelhos? Explique.

4. Que símbolos representam as unidades de corrente, tensão, potência e frequência de cada aparelho?

5. Qual grandeza pode ajudar você na avaliação do consumo de energia elétrica? Por quê?

6. Existe um elemento comum nos aparelhos apontados na tabela da atividade Ordenando os aparelhos elétricos (Situação de Aprendizagem 1) que apresentam potência alta? Qual?

Verificando e comparando as especificações dos aparelhos

© Gabor Nemes/Kino

Na embalagem de chuveiros elétricos é possível encontrar etiquetas com especificações, como mostra a figura a seguir:

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1. Com base nas informações indicadas na etiqueta, identifique a tensão de funcionamento do chuveiro, a potência e a corrente máxima do disjuntor que protege a fiação à qual o chuveiro está ligado.

2. Qual aparelho consome mais: uma lâmpada de 60 W – 127 V ligada 24 h ou um chuveiro de 5 400 W – 220 V ligado por 15 min? Justifique sua resposta.

3. Na embalagem de uma lâmpada fluorescente compacta constam as seguintes informações: 25 W; 127 V; 60 Hz; 321 mA. Quais são as grandezas que estão sendo especificadas?

LIÇÃO DE CASA 1. Compare o consumo de energia do chuveiro de sua casa com o consumo das lâmpadas durante um dia. Veja qual vai consumir mais. Depois faça essas comparações com outros aparelhos elétricos como TV, geladeira, ferro de passar e rádio. Por fim, classifique os aparelhos segundo o consumo de energia elétrica. Para medir o consumo do aparelho, pegue sua potência e multiplique-a pelo tempo (em horas) que ele permanece em funcionamento.

2. Busque em dicionários da língua portuguesa ou de Física, em enciclopédias e na internet uma definição para a palavra eletricidade. Anote-a para que possa ser revista posteriormente. Não deixe de mencionar a fonte (referência de onde foi extraída a definição).

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PARA SABER MAIS Sites • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 1. Cuidado! É 110 ou 220? São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 13-16. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Nessas páginas, são discutidas as informações trazidas nos equipamentos elétricos e suas definições. • Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia). Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br>. Acesso em: 28 maio 2013. Nesse site, é possível obter a tabela das especificações de vários aparelhos elétricos, como chuveiro, lavadora, refrigeradores, entre outros. É possível saber se determinado equipamento é certificado pelo Inmetro. Também é possível obter informações sobre o Programa Brasileiro de Etiquetagem, que busca melhorar a qualidade dos aparelhos elétricos destinados ao uso doméstico.

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SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 3 ANALISANDO UM CIRCUITO ELÉTRICO

Você sabe o que Ê um circuito elÊtrico? Quais são os principais componentes e grandezas envolvidos nele? Para entender alguns fenômenos relacionados aos circuitos elÊtricos, desenvolveremos esta Situação de Aprendizagem, que, guardadas as devidas proporçþes e especificaçþes, representarå o circuito de sua casa e alguns dos seus equipamentos elÊtricos.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Montando um circuito elĂŠtrico Materiais t ĂŤPT EP UJQP DBCJOIP

t MÉNQBEBT QPEF TF VUJMJ[BS leds ou lâmpadas de lanterna de 3,0 V);

t HBSSBT KBDBSĂ? PQDJPOBM

Mãos à obra! Monte o circuito da seguinte maneira: conecte os fios nos terminais das lâmpadas e ligue-os na pilha, como mostra a figura.

1,5 V

Š Lie Kobayashi

t QJMIBT EF 7

Š Lie Kobayashi

Observe o brilho da lâmpada quando o circuito, com uma pilha, for ligado a ela. Depois, compare DPN P CSJMIP EP NFTNP DJSDVJUP DPN EVBT F FN TFHVJEB USĂ?T MÉNQBEBT DPOGPSNF B ĂŤHVSB B TFHVJS

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1. O que acontece com o brilho da primeira lâmpada quando são colocadas as outras?

2. O brilho de todas as lâmpadas Ê o mesmo?

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3. Se você tirar uma das lâmpadas, o que acontece com as demais?

4. Como poderiam ser explicadas as observações feitas?

© Lie Kobayashi

Ligue novamente o circuito com uma pilha e uma lâmpada, depois duas e, em seguida, três lâmpadas, conforme a figura a seguir.

1,5 V

1,5 V

1,5 V

5. O que acontece com o brilho da primeira lâmpada quando é acrescentada a segunda e depois a terceira lâmpada?

6. O que acontece com o brilho das demais se você retirar uma das lâmpadas?

7. Como poderiam ser explicadas as observações feitas?

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

– 1,5 V +

– 1,5 V +

Š Lie Kobayashi

Ligue agora uma lâmpada em uma pilha e depois em duas, conforme a figura.

8. O que acontece com a luminosidade da lâmpada à medida que aumenta o número de pilhas?

9. Como poderiam ser explicadas as observaçþes feitas?

A partir de suas observaçþes, responda às seguintes questþes: 10. Quais são as principais grandezas envolvidas no circuito?

11. HĂĄ uma maneira de relacionar essas grandezas? Como?

12. Explique o que ocorreria se uma lâmpada de 127 V fosse ligada em uma rede de 220 V, toNBOEP DPNP CBTF PT DPODFJUPT EJTDVUJEPT OB 4JUVBĂŽĂ?P EF "QSFOEJ[BHFN Importante: NĂŁo realize essa operação, apenas reflita sobre ela!)

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13. Numa rede residencial (127 V) foram ligados o chuveiro (5 500 W), o ferro de passar roupas (1 200 W) e um secador de cabelo (900 W), o que provocou a abertura ou desarme do disjuntor (chave de proteção) do circuito. Monte um esquema dessa ligação, calcule o valor da corrente elétrica no circuito e explique por que o disjuntor desarmou.

14. Explique como você compreende a função dos disjuntores.

Fique por dentro A resistência elétrica está associada à dificuldade que as cargas elétricas encontram para se deslocar no interior dos condutores em razão dos sucessivos choques entre os elétrons de condução (responsável pelo fluxo de cargas) e as demais partículas que compõem o material (elétrons fixos, núcleos atômicos etc.). A resistência elétrica é medida em ohm (Ω), em homenagem ao cientista alemão Georg Simon Ohm. Existe uma relação entre a corrente elétrica e a tensão: U = R u i. Essa relação também é conhecida como a primeira Lei de Ohm. Podemos dizer que 1 Ω é a resistência medida num condutor que, quando submetido à diferença de potencial (ddp) de 1 V, é percorrido por uma corrente de 1 A. Adaptado de Programa de Educação Continuada. Construindo sempre. Física, módulo 2. São Paulo: SEE, 2003. p. 14.

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VOCÊ APRENDEU?

1. Como se pode definir corrente, tensão e resistência elétricas?

3. (Fuvest – 2000) Um circuito doméstico simples, ligado à rede de 110 V e protegido por um fusível F de 15 A, está esquematizado na figura. A potência máxima de um ferro de passar roupa que pode ser ligado, simultaneamente, a uma lâmpada de 150 W, sem que o fusível interrompa o circuito, é aproximadamente de

© Lie Kobayashi

2. Em uma casa, são ligados na mesma tomada de 127 V um liquidificador (100 W) e uma batedeira (150 W). Calcule o valor da corrente elétrica que passa pelo fio da instalação elétrica dessa tomada.

a) 1 100 W. b) 1 500 W. c) 1 650 W. d) 2 250 W. e) 2 500 W. 4. Em algumas baterias, como as de carro ou de celular, podem ser encontradas informações de uma grandeza física, assim representada: Ah ou mAh. Que grandeza é informada nessa unidade?

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5. Qual poderia ser uma desvantagem dos circuitos em série? E em paralelo?

LIÇÃO DE CASA 1. Um circuito contém três lâmpadas idênticas ligadas em série. Faça um desenho desse circuito e responda: Se uma das lâmpadas queimar, o que ocorre com as outras? O que acontecerá com o brilho das lâmpadas se, no circuito, for adicionada uma quarta lâmpada com as mesmas características das demais?

2. Refaça o exercício anterior, mas agora com as lâmpadas ligadas em paralelo.

3. (Vunesp – 2003) Uma lâmpada incandescente (de filamento) apresenta em seu rótulo as seguintes especificações: 60 W e 120 V. Determine: a) a corrente elétrica i que deverá circular pela lâmpada se ela for conectada a uma fonte de 120 V.

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4. (Fuvest – 1996) No circuito elétrico residencial esquematizado estão indicadas, em watts, as potências dissipadas pelos seus diversos equipamentos. O circuito está protegido por um fusível F, que se funde quando a corrente ultrapassa 30 A, interrompendo o circuito. Que outros aparelhos podem estar ligados ao mesmo tempo que o chuveiro elétrico sem “queimar” o fusível?

© Lie Kobayashi

b) a resistência elétrica R apresentada pela lâmpada, supondo que ela esteja funcionando de acordo com as especificações.

a) Geladeira, lâmpada e TV. b) Geladeira e TV. c) Geladeira e lâmpada. d) Geladeira. e) Lâmpada e TV. 5. A partir do que você estudou, destaque as principais grandezas envolvidas no circuito elétrico.

6. Defina a unidade de medida da grandeza: a) corrente elétrica: b) tensão elétrica: c) resistência elétrica: d) carga elétrica (no caso das baterias): 7. Quais são as diferenças que você destacaria entre ligação elétrica em série e em paralelo?

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8. A partir do que foi discutido nesta Situação de Aprendizagem, você diria que as tomadas de sua casa estão ligadas em série ou em paralelo? Explique.

9. Defina potência e descreva a expressão matemática que a representa, em função da tensão e da corrente.

10. Enuncie a primeira Lei de Ohm e descreva a expressão matemática que a representa, associando tensão, resistência e corrente.

PARA SABER MAIS Livro • GONÇALVES FILHO, Aurelio; TOSCANO, Carlos. Física e realidade. São Paulo: Scipione, 1997. O livro trata, entre outros temas, da função dos fusíveis em um circuito elétrico. Sites • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 2. Lâmpadas e fusíveis. São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 29-32. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro2.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Discute a função dos disjuntores e fusíveis nos circuitos. • Labvirt (Laboratório Didático Virtual). Disponível em: <http://www.labvirt.fe.usp.br/ indice.asp> ou <http://www.nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/labvirtpp #Labvirt obj>. Acesso em: 28 maio 2013. Apresenta simulações que tratam de circuitos e equipamentos elétricos. 22

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4 CHOQUES ELÉTRICOS

Possivelmente você já tomou um choque elétrico ao manusear algum equipamento ou conhece alguém que já passou por isso ao instalar um chuveiro ou tentar reparar a rede elétrica de sua casa. Porém, dificilmente parou para pensar qual a razão do choque. Você saberia dizer quais foram os efeitos desse choque? Sabemos que, dependendo de alguns fatores, ele pode ferir e até matar uma pessoa, mas quais fatores influenciam nas consequências de um choque? Quais cuidados devemos tomar ao lidar com a eletricidade? Para buscar respostas para essas questões, nada melhor do que conversar com um profissional que trabalha com eletricidade. Assim, esta Situação de Aprendizagem propõe uma entrevista com esse profissional.

Choque elétrico Entreviste um eletricista, um técnico de manutenção ou uma pessoa que trabalhe em uma companhia de energia elétrica, levantando questões que estejam relacionadas ao uso da eletricidade, como cuidados e perigos, ressaltando o choque elétrico. A seguir, relacionamos algumas perguntas como sugestões. Tente, porém, elaborar suas próprias questões. 1. O senhor já tomou choque? Como foi?

2. Saberia explicar o que é o choque?

3. Um sapato de borracha pode nos proteger de tomar um choque? Em que circunstâncias? Por quê?

4. Quando uma pessoa toma um choque, ela pode sofrer algum dano permanente? Qual? Por quê?

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5. O senhor conhece alguém que tenha tomado um grande choque? Que dano essa pessoa sofreu?

6. O que são os fios fase e neutro de uma rede elétrica residencial?

7. Quando alguém estiver mexendo na rede elétrica, qual é a melhor precaução a ser tomada para não receber um choque?

8. O que causa o choque no corpo humano: a corrente elétrica ou a tensão?

9. Determine a corrente elétrica que percorre o corpo de uma pessoa com a pele molhada (resistência .1 000 ohms) e com a pele seca (resistência .100 000 ohms) quando submetida a uma tensão de 127 V. Compare com a tabela e diga a que efeitos a pessoa estará sujeita. Corrente elétrica (A)

Efeito

0,001

Pode sentir dor.

0,005

É doloroso.

0,010

Causa contração involuntária dos músculos (espasmos).

0,015

Causa perda do controle muscular.

0,070

Se a corrente atravessar o coração por mais de um segundo, causa comprometimento sério (fibrilação), provavelmente fatal.

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Física – 3a série – Volume 1

VOCÊ APRENDEU? 1. Por que o choque no banho oferece mais perigo do que com a pele seca?

2. Quais são os fatores de maior influência no choque?

3. Por que muitas ferramentas têm cabos isolantes?

4. Analise a seguinte situação: um eletricista relata que mesmo calçado com uma bota de borracha tomou um choque ao fazer a manutenção na rede elétrica residencial. Explique.

5. A partir do que foi estudado, destaque as principais consequências sofridas por uma pessoa que toma um choque.

PARA SABER MAIS Você consegue pensar em alguma situação em que o choque elétrico pode ser bom? Por exemplo, em situações bem controladas (como no caso do desfibrilador) o choque elétrico pode salvar vidas. Ou seja, ele pode ser perigoso, mas pode auxiliar em algumas situações. Para entender essas questões, consulte as indicações a seguir: Livros • ALVARENGA, Beatriz; MÁXIMO, Antônio. Física Ensino Médio. 1. ed. São Paulo: Scipione, 2008. v. 3. p. 123-124. A seção trata dos efeitos do choque no corpo humano, relacionando a intensidade da corrente elétrica e o caminho dela pelo corpo. • GONÇALVES FILHO, Aurelio; TOSCANO, Carlos. Física e realidade. São Paulo: Scipione, 1997. No livro, o texto sobre “Choque e resistência elétrica” explica o que é e 25

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por que ocorre o choque quando colocamos a mão em alguns aparelhos e as maneiras de evitá-lo. Você encontra também o texto “As instalações elétricas de uma residência”. Sites • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 1. Elementos dos circuitos elétricos. São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 9-12. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Na página 12, são discutidos o que é o choque, suas consequências e os cuidados que devem ser tomados ao lidar com a eletricidade. • Eletropaulo. Disponível em: <https://www.aeseletropaulo.com.br/Paginas/aes-eletropaulo. aspx>. Acesso em: 3 set. 2013. Nesse site, além de várias informações sobre energia elétrica, você pode encontrar sugestões de como usar a energia elétrica de maneira adequada. • Labvirt (Laboratório Didático Virtual). Disponível em: <http://www.labvirt.fe.usp. br/indice.asp> ou <http://www.nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/labvirtpp# Labvirt obj>. Acesso em: 28 maio 2013. Simulações que tratam dos riscos dos choques elétricos.

LIÇÃO DE CASA

Corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA) A corrente contínua (CC ou DC da sigla em inglês – direct current) é aquela que se refere ao fluxo dos portadores de carga somente em um sentido, por exemplo, a corrente produzida por uma pilha ou uma bateria: ela tem sempre o mesmo sentido, porque seus terminais sempre possuem a mesma polaridade. Os elétrons são repelidos do terminal negativo indo em direção ao terminal positivo, para onde são atraídos. Já a corrente alternada (CA ou AC da sigla em inglês – alternating current) se transporta de maneira alternada, como sugere o próprio nome. Os elétrons se movimentam no circuito ora para um sentido, ora para o sentido contrário, oscilando seu movimento. Isso é realizado pela alternância de polaridade da tensão do gerador, assim como a tensão varia de um valor máximo a um valor mínimo (em cada sentido esses valores são iguais em módulo), implicando uma corrente igualmente alternada. No Brasil, essa alternância se realiza 60 vezes a cada segundo, dando origem à corrente alternada de 60 Hz. Alternada Contínua

tensão

tensão

+V

+V tempo tempo -V

Utilizando as especificações técnicas dos produtos elétricos e eletrônicos da sua casa, identifique quais funcionam com corrente alternada e quais funcionam com corrente contínua. 26

Física – 3a série – Volume 1

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 DIMENSIONANDO O CIRCUITO DOMÉSTICO

Há algumas particularidades nas instalações elétricas domésticas que, por vezes, passam despercebidas. Por exemplo, você já reparou que a fiação do chuveiro é mais grossa do que a do restante da casa? Já pensou sobre isso? Você saberia dizer se a rede elétrica de sua casa está corretamente dimensionada para receber qualquer tipo de aparelho? Discutiremos esses e outros aspectos nesta Situação de Aprendizagem.

Dimensionando o circuito elétrico Você já leu algum manual de eletrodoméstico? Neles, há instruções de dimensionamento das instalações elétricas necessárias para a instalação do aparelho. A seguir, são apresentadas algumas dessas tabelas. Lava-louças automática Bitola Tensão

1,5 mm2

2,5 mm2

4,0 mm2

6,0 mm2

10,0 mm2

120 V

Até 5,0 m

5,1 m a 8,0 m

8,1 m a 13,0 m

13,1 m a 20,0 m

20,1 m a 34,0 m

220 V Até 19,0 m 19,1 m a 30,0 m

31,1 m a 50,0 m

50,1 m a 75,0 m 75,1 m a 125,0 m

Lavadora Bitola

2,5 mm2

4,0 mm2

6,0 mm2

10,0 mm2

127 V

Até 29 m

30 m a 48 m

49 m a 70 m

71 m a 116 m

220 V

Até 116 m

–

–

–

2,5 mm2

4,0 mm2

6,0 mm2

10,0 mm2

127 V

Até 12 m

13 m a 20 m

21 m a 30 m

31 m a 50 m

220 V

Até 50 m

–

–

–

Tensão

Secadora Bitola Tensão

1. Que relação existe entre a bitola do fio e o comprimento máximo recomendado?

27

Física – 3a série – Volume 1

2. Você consegue imaginar por que, quando aumenta a distância, a bitola do fio recomendado também aumenta? Escreva a sua hipótese.

3. O que poderá acontecer se as especificações dadas pelos fabricantes para a instalação não forem obedecidas?

4. Lembrando que a corrente é o movimento de elétrons no interior do condutor, quando aumenta a bitola do fio, o movimento das cargas se tornará mais fácil ou mais difícil?

5. A partir da resposta à questão anterior, você diria que, com o aumento da bitola, a resistência aumenta ou diminui?

6. Qual será então a relação da bitola com a resistência do fio?

Fique por dentro A resistência elétrica de um condutor está relacionada diretamente com algumas de suas características, como o comprimento (l), a área da secção reta (A) e o material que constitui o condutor, que é representado pela resistência específica do material – resistividade (). Assim, l a resistência do condutor é dada pela expressão R =  . Essa expressão também é conhecida A como a segunda Lei de Ohm. 28

BOOK_FISICA-SPFE-2014_3S_CAA_VOL1.indb 28

18/11/13 09:20

Física – 3a série – Volume 1

VOCÊ APRENDEU? 1. Em uma tomada residencial, foi ligada uma extensão de aproximadamente 5 m, dobrando o comprimento da fiação já existente. O que ocorre com a resistência elétrica do circuito depois de ligada a extensão?

2. Na circunstância anterior, o que vai ocorrer com a corrente elétrica que percorre a fiação?

3. Um eletrodoméstico, que estava ligado na tomada sem a extensão, demandava uma corrente um pouco abaixo do limite da fiação. Depois de ter sido colocada a extensão e ligado o mesmo eletrodoméstico, o que poderá ocorrer com a instalação? Leve em consideração as respostas dadas às questões anteriores.

4. A partir do que foi estudado, quais grandezas estão relacionadas com a resistência elétrica de um fio de cobre?

5. Se a resistência do fio se altera, o que ocorre com a corrente percorrida nele?

29

Física – 3a sÊrie – Volume 1

6. Analise a seguinte situação: uma pessoa relatou um aquecimento no fio da extensão que estava utilizando para ligar um aparelho elÊtrico (por exemplo, para poder utilizar uma torradeira de fio curto junto à mesa). A partir do que foi estudado, tente explicar a situação relatada.

LIĂ‡ĂƒO DE CASA 1. Nas instalaçþes elĂŠtricas residenciais, utiliza-se para grande parte das tomadas e lâmpadas fio nĂşmero 10 (segundo as especificaçþes do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, o Inmetro), que suporta sem superaquecimento uma corrente elĂŠtrica mĂĄxima de 30 A. Utilizando um benjamim, uma pessoa ligou um micro-ondas (1 700 W), um liquidificador (300 W) e uma torradeira (750 W). Sabendo que a tensĂŁo elĂŠtrica da tomada ĂŠ de 127 V, o fio vai suportar os trĂŞs aparelhos ligados? Explique sua resposta.

PARA SABER MAIS Livro t "-7"3&/(" #FBUSJ[ .ÂŤ9*.0 "OUĂ™OJP FĂ­sica Ensino MĂŠdio. 1. ed. SĂŁo Paulo: Scipione, 2008. v. 3. No livro, hĂĄ uma seção que trata dos riscos e cuidados das instalaçþes elĂŠtricas relacionados ao bom dimensionamento da fiação para o funcionamento correto dos aparelhos. Site • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de FĂ­sica). Leituras de FĂ­sica: Eletromagnetismo 2. O controle da corrente elĂŠtrica. SĂŁo Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 37-40. DisponĂ­vel em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro2.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Confira nessas pĂĄginas a relação entre resistĂŞncia elĂŠtrica, comprimento, espessura e material do qual ĂŠ feito o resistor, mostrando um exemplo do chuveiro elĂŠtrico. 30

Física – 3a série – Volume 1

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6 ENERGIA ELÉTRICA E A CONTA DE LUZ MENSAL

Certamente você já teve uma conta de luz em mãos. Porém, algumas informações que constam nela podem ter passado despercebidas. Por exemplo, você lembra qual foi o consumo de energia elétrica de sua casa no último mês? Sabe quanto custa cada unidade de energia elétrica? Qual é a unidade de medida da energia elétrica? Talvez a única informação que você tenha percebido tenha sido o valor da conta. Para ajudá-lo a entender melhor a conta de luz e seus principais aspectos, vamos, a partir de agora, realizar a atividade de análise de uma dessas contas.

Energia elétrica e a conta de luz mensal

© Reprodução

Investigaremos agora a conta de luz de uma casa. Para isso, é necessário que você tenha uma delas em mãos. Observe-a e responda às questões.

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Física – 3a série – Volume 1

1. Qual foi a energia consumida nessa casa? 2. Qual é a unidade de medida da energia consumida? 3. A que mês corresponde esse consumo (data da leitura)? 4. Qual é a média diária de consumo de energia da casa? 5. Qual foi o valor pago em reais (R$)? 6. Qual é o valor efetivo cobrado por unidade de energia consumida? Para isso, basta dividir o valor cobrado pela energia consumida.

7. Você seria capaz de estimar o valor a ser pago em um banho? Para isso, basta estimar o tempo do banho, em horas, e multiplicar pela potência em kW, do chuveiro.

8. Estime o valor pago pelo consumo da geladeira, da TV e do ferro de passar roupas. Qual desses aparelhos é o que mais contribui no valor a ser pago na conta de luz?

9. Em sua casa, provavelmente deve haver um aparelho que fica em modo de “espera”, o chamado stand-by. Estime o consumo desse ou desses aparelhos em sua casa.

10. Você diria que a conta analisada é típica de uma família numerosa? Justifique sua resposta.

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Física – 3a série – Volume 1

VOCÊ APRENDEU? 1. Uma residência teve um consumo de energia elétrica de 200 kWh em determinado mês do ano. Seis meses depois, esse consumo passou para 250 kWh (aumento de 25%). Praticamente não houve mudanças na rotina da casa para gerar esse aumento na tarifa. Levante hipóteses para tentar explicar o aumento de consumo.

2. Dividindo o valor da conta de luz pelo consumo mensal, em kWh, o número encontrado não corresponde ao valor do kWh informado pela prestadora de serviço. Por que isso ocorre?

3. Uma pessoa demora aproximadamente 10 min para tomar seu banho diário. Se o chuveiro tem potência de 5 400 W, qual é o consumo (com banho) de energia elétrica mensal dessa pessoa? Considere o mês de 30 dias.

4. Na questão anterior, qual será o valor mensal pago somente com o banho, sabendo que o kWh custa R$ 0,26?

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Física – 3a série – Volume 1

5. Cite duas maneiras práticas e eficazes de economizar energia elétrica em sua casa.

6. Defina a energia elétrica em Joule e relacione com o kWh.

LIÇÃO DE CASA No verso da conta de energia há uma representação do “relógio” do medidor de energia elétrica. Anote a posição dos ponteiros em dois dias seguidos (procure fazer as leituras no mesmo horário) e responda: 1. Qual foi o consumo de sua casa naquele dia?

2. Qual foi naquele dia o gasto de energia elétrica, em reais, de sua casa? Considere o valor do kWh igual a R$ 0,27.

3. Estime qual seria o valor da sua conta mensal, considerando aquele dia como típico.

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Física – 3a série – Volume 1

4. Anote as medidas de consumo de energia elétrica de sua casa durante sete dias consecutivos (procure fazer as medições no mesmo horário). Represente essas medidas no gráfico (dia da semana × consumo), identificando o dia de maior consumo. Levante hipóteses para explicar o aumento ou a diminuição de consumo.

5. Compare a estimativa feita na questão 3 com uma conta mensal real e interprete a diferença com as observações feitas na questão 4.

PARA SABER MAIS Sites • GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física). Leituras de Física: Eletromagnetismo 1. Pondo ordem dentro e fora de casa. São Paulo: GREF-USP/MEC-FNDE, 1998. p. 5-8. Disponível em: <http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf>. Acesso em: 28 maio 2013. Nessas páginas, são apresentadas as instalações elétricas residenciais, passando por aspectos centrais relacionados ao fio fase, fio neutro, ligação monofásica, bifásica e a maneira de se obter essas ligações. • Labvirt (Laboratório Didático Virtual). Disponível em: <http://www.labvirt.fe. usp.br/indice.asp> ou <http://www.nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/ labvirtpp#Labvirt obj>. Acesso em: 28 maio 2013. Veja as simulações intituladas: “Escova perfeita?” e “Compra de eletrodomésticos”. 35

Física – 3a série – Volume 1

TEMA 2:

CAMPOS E FORÇAS ELETROMAGNÉTICAS As interações elétricas e magnéticas muitas vezes passam despercebidas por nós. Contudo, elas são necessárias para se entender muitos dos fenômenos presentes no nosso cotidiano. Como seria o nosso mundo se não houvesse a interação elétrica? Como os átomos de carbono poderiam formar moléculas orgânicas e estas poderiam se unir para formar substâncias do nosso corpo humano se não houvesse a interação elétrica? Por que uma bússola aponta sempre para o norte? Por que é necessário utilizar para-raios nas edificações? Como uma usina hidrelétrica produz energia a partir do movimento de queda-d’água? Como informações poderiam ser gravadas nos tocadores de MP3 sem a interação magnética? Essas são apenas algumas questões ligadas à natureza das interações eletromagnéticas que serão discutidas neste tema. "

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 7 PERCEPÇÃO DOS CAMPOS E SUA NATUREZA

As propriedades elétricas e magnéticas da matéria foram objeto importante no desenvolvimento da Física. Foi com o estudo da eletricidade e do magnetismo manifestados por vários materiais, como os âmbares, as pedras “amantes” (os ímãs naturais), que a Física avançou a pesquisa do mundo microscópico. O cotidiano está repleto de situações que, apesar de não percebidas diretamente, envolvem essas propriedades. Você deve ter presenciado alguns desses fenômenos, mas já os questionou? Por exemplo, por que os pelos do braço são atraídos por um tubo de televisão recém-desligado? Como o ímã sabe que há um corpo que ele pode atrair? Por que o ímã atrai certos objetos como um prego e não outros como uma borracha? A atividade proposta a seguir tem como objetivo ajudá-lo a responder a essas questões com base no reconhecimento das propriedades elétricas e magnéticas da matéria, bem como a forma de interação associada a elas.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAÇÃO Percepção dos campos e sua naturezaa Antes de iniciar a atividade, “brinque” com os seguintes objetos: um ímã, um canudo de refresco e três pêndulos construídos com esferas de isopor (em um pêndulo, a esfera de isopor não será alterada; em outro, a esfera vai esconder um pedaço de clipe; e, no terceiro, a esfera esconderá um ímã). Importante: antes de começar a atividade, embaralhe os pêndulos para que você não saiba qual é a composição de cada um e os numere de 1 a 3. a

Adaptado de BROCKINGTON et al. Curso de dualidade onda-partícula. Nupic-FEUSP. Disponível em: <http://www. nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/material-curso-de-linhas-espectrais>. Acesso em: 3 set. 2013.

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Física – 3a série – Volume 1

Aproxime o canudo de refresco dos três pêndulos e observe o que acontece. Em seguida, atrite o canudo de refresco uma única vez, mas de forma vigorosa, com um pedaço de papel higiênico; aproxime-o dos pêndulos e observe o que acontece. Aproxime também o ímã dos três pêndulos e observe. Veja que em algumas situações os objetos vão se atrair – chamaremos isso de atração. Em outras situações, os objetos vão se repelir – a isso chamaremos de repulsão. Complete a tabela a seguir anotando suas observações. Veja se ocorre atração, repulsão, ou se nada acontece ao aproximar de cada uma das esferas dos pêndulos os seguintes corpos: um canudinho, um canudinho eletrizado (eletriza-se um canudinho atritando-o com uma toalha de papel) e um ímã. Corpos

Pêndulo 1

Pêndulo 2

Canudinho Canudinho eletrizado Ímã

Com base nas suas observações, responda: 1. Em qual pêndulo o pedaço de clipe está escondido? Explique.

2. Em qual pêndulo o ímã está escondido? Explique.

3. Qual pêndulo é inteiramente de isopor? Explique.

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Pêndulo 3

Física – 3a série – Volume 1

4. Haveria diferença se fosse utilizado um ímã “mais forte”? Como chega a informação sobre a intensidade do ímã ao pêndulo?

5. Como o pêndulo “percebe” a aproximação e a orientação dos corpos?

6. Como o pêndulo identifica quando é aproximado um ímã ou um canudinho eletrizado, ou seja, o que detecta a aproximação do ímã e do canudinho eletrizado?

VOCÊ APRENDEU?

1. A partir do que foi estudado, destaque as diferenças entre eletrização por atrito, contato e indução.

2. Quando podemos dizer que há repulsão entre dois corpos eletrizados? E entre ímãs?

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Física – 3a série – Volume 1

3. Enuncie a Lei de Coulomb e escreva a sua expressão matemática.

4. Pode-se dizer que um corpo neutro não tem campo elétrico? Por quê?

LIÇÃO DE CASA

1. Pegue um papel e picote em pequenos pedaços. Em seguida, esfregue uma caneta ou um pente de plástico no cabelo e depois aproxime dos pedacinhos de papel. Eles serão atraídos pela caneta ou pelo pente de plástico. Por que isso acontece? Faça um esboço dos objetos e a distribuição de suas cargas elétricas.

2. Pode-se dizer que o ato de esfregar a caneta ou o pente “gerou” um campo elétrico?

3. Quando podemos dizer que um corpo está carregado positivamente? E negativamente?

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Física – 3a série – Volume 1

Blindagem eletrostática Será que podemos blindar a ação do campo elétrico sobre os corpos? A resposta para essa questão foi elaborada por Michael Faraday ao construir uma gaiola metálica que recebeu seu nome: gaiola de Faraday. Com ela, foi possível demonstrar que condutores só possuem carga em excesso em sua superfície externa, tendo o campo elétrico nulo em seu interior. Atualmente, a ideia de Faraday é utilizada para proteger equipamentos eletrônicos que são sensíveis a interferências elétricas externas ou a aparelhos que promoveriam interferências, como liquidificadores, por exemplo. O princípio dessa ideia ficou conhecido como blindagem eletrostática e explica por que as pessoas ficam protegidas dentro de um veículo quando este é atingido por uma descarga elétrica. Nesse caso, as cargas elétricas escoam sobre a superfície externa do veículo até a terra.

PARA SABER MAIS Sites • Cargas e campos (Charges and fields). Disponível em: <http://www.colorado.edu/ physics/2000/applets/nforcefield.html>. Acesso em: 28 maio 2013. Nesse site, você pode mover as cargas e perceber o que acontece com o campo elétrico resultante sobre as cargas de prova. Dica! Dando dois cliques sobre as cargas você pode alterar seu sinal. • Apresentando... Seu campo elétrico (Presenting... Your electric Field ). Disponível em: <http://vnatsci.ltu.edu/s_schneider/physlets/main/efield.shtml>. Acesso em: 28 maio 2013. Nesse site, você pode visualizar o campo elétrico de uma carga e também o vetor da força elétrica sobre uma carga de prova.

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Física – 3a série – Volume 1

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 8 ESTIMANDO GRANDEZAS

Para algumas situações, basta ter uma ideia do valor da grandeza que está sendo estudada, e não o valor preciso dela. Nesse caso, lança-se mão da estimativa, ou seja, um cálculo aproximado daquilo que se quer conhecer. Por exemplo, quando entramos em um elevador, vemos uma placa indicando a carga máxima (peso máximo) que o elevador suporta. Esse dado é fornecido pelo número de pessoas e pela massa total; um elevador suporta seis pessoas ou 420 kg. Nesse caso, os engenheiros e técnicos estimaram a massa média das pessoas em 70 kg, o que é uma boa aproximação, mesmo sabendo que as pessoas possuem massas bem distintas. Na Física, a estimativa também é muito útil, pois com o valor estimado é possível fazer boas avaliações do fenômeno estudado. Agora, você já pode estimar alguns valores, como: Qual é o tempo que a TV de sua casa fica ligada por dia? Qual é a energia estimada que ela consome nesse período? Para auxiliá-lo nas respostas, propomos o desenvolvimento da atividade a seguir.

Leitura e análise de texto Utilizando um relâmpago para estimar grandezas físicas

– – –– – –– –––– – – – –– – – – – – –– – – – © Aeroestudio

+ +++++ ++ ++++++ + + + + ++ ++ ++ + +

O capacitor é um dispositivo utilizado para armazenar energia elétrica pelo acúmulo de cargas elétricas. Na natureza, o conjunto “terra-ar-nuvem” ou “nuvem-ar-nuvem” forma capacitores. A carga armazenada nos capacitores pode ser determinada pela expressão Q = C u U, em que Q é a carga acumulada no capacitor, C é a grandeza denominada capacitância e U é a tensão à qual estão submetidas as placas do capacitor.

41

d

+ + + + + + + + +q + + +++ + ++ ++ + ++ ++ + + + + + + + + -q - -- -- -- - -- -- - -- - - - -- - - -- --- -- -- --- -- -- -- -- -- -Capacitor.

© Aeroestudio

A análise de uma descarga elétrica, que chamamos de relâmpago ou raio, na natureza, permite-nos estimar algumas grandezas físicas. Uma delas é a carga elétrica acumulada em nuvens. Para essa análise, devemos entender primeiro o que é um capacitor.

Física – 3a série – Volume 1

A capacitância de um capacitor também pode ser determinada pela sua forma geométrica. No caso de um capacitor de placas paralelas a expressão é dada por: C = ‫ܭ‬0 (A/d), onde ‫ܭ‬0 depende do meio entre as placas do capacitor, que no caso do ar vale 8,85 u 10-12 F/m, A é a área do capacitor e d é a distância entre as placas, que, no caso da nuvem, é a distância entre as nuvens ou a distância entre a nuvem e a terra. Pode-se estimar também a corrente elétrica de um raio. Para isso, basta lembrar que a intensidade da corrente elétrica é a razão entre a carga elétrica e o tempo que ela demora para passar por uma secção, ou seja, I = Q/Δt. Elaborado por Maxwell Siqueira especialmente para o São Paulo faz escola.

1. Observe um dia em que um temporal está se armando e em que ocorrem muitos relâmpagos. A partir dessa observação, tente estimar: a) o campo elétrico:

b) a tensão da descarga elétrica (relâmpago):

c) a quantidade de cargas escoadas a cada segundo:

d) a corrente elétrica:

2. Em seguida, compare esses dados com uma estimativa dessas grandezas relacionadas com sua casa. Por exemplo, estime a tensão em casa, a corrente que é percorrida em um liquidificador e a quantidade de cargas que atravessam o fio que liga o liquidificador à tomada.

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Física – 3a série – Volume 1

3. Agora, pegue um pequeno ímã e prenda nele o maior número de moedas de 10 centavos (que não sejam de latão). Anote esse valor para ser discutido em classe:

VOCÊ APRENDEU? 1. Um ferro de passar roupas, de 1400 W – 127 V, permanece ligado durante 40 min. Estime a quantidade de carga que percorre o fio do ferro por segundo.

2. Qual é o processo de eletrização das nuvens?

3. Qual é a capacitância de uma nuvem de 5 km de extensão e 1 km de altura?

4. A partir do que foi estudado, como você pode definir capacitância?

5. Defina o que é o raio (relâmpago).

6. Analise a seguinte frase: “Uma nuvem carregada pode ser considerada um capacitor carregado”. Relacione-a com os conceitos discutidos na atividade.

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Física – 3a série – Volume 1

LIÇÃO DE CASA

1. O que é estimativa?

2. Qual é a origem da energia elétrica armazenada entre as placas do capacitor?

3. Algumas vezes, principalmente em dias muito secos, costuma-se tomar choque quando se toca em maçanetas de portas ou em carros. Reflita sobre esse fenômeno, relacionando-o com o que foi discutido na atividade.

4. Pesquise em enciclopédias, livros de Física ou na internet como funciona um para-raios e o que é rigidez dielétrica. Anote o resultado de sua pesquisa e não deixe de colocar a referência da fonte da qual você retirou as informações.

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Física – 3a série – Volume 1

PARA SABER MAIS Livros • ALVARENGA, Beatriz; MÁXIMO, Antônio. Física Ensino Médio. São Paulo: Scipione, 2008. Na página 64, é discutida a questão dos relâmpagos e trovões; na página 67, encontra-se o princípio de funcionamento dos para-raios e o poder das pontas. • GASPAR, Alberto. Física. São Paulo: Ática, 2008. Este livro apresenta definições e conceitos de capacitância e de capacitores. Sites • Como Tudo Funciona. Disponível em: <http://eletronicos.hsw.uol.com.br/capacitor. htm>. Acesso em: 28 maio 2013. No artigo “Como funcionam os capacitores”, você poderá investigar como funciona um capacitor, seu esquema de funcionamento em um circuito, sua unidade de medida e algumas de suas aplicações. • Labvirt (Laboratório Didático Virtual). Disponível em: <http://www.labvirt.fe.usp.br/indice. asp> ou <http://www.nupic.fe.usp.br/Projetos%20e%20Materiais/labvirtpp#Labvirt obj>. Acesso em: 28 maio 2013. Veja a simulação intitulada “Plantão médico”. • UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). Disponível em: <http:// www.if.ufrgs.br/mpef/mef004/20031/Ricardo/index.html>. Acesso em: 30 jul. 2013. Site do professor Ricardo Vescovi de Oliveira, com informações sobre os raios e como ocorre uma descarga entre a nuvem e o solo.

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

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SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 9 CONHECENDO AS LINHAS DE CAMPO MAGNÉTICO DE UM Ă?MĂƒ

O ímã Ê um objeto interessante por suas propriedades de atração e repulsão. Quem nunca brincou com ímãs tentando atrair alguns metais? Ou tentou atrair/repelir outro ímã? Jå vimos que a atração e a repulsão ocorrem por causa do campo magnÊtico do ímã. Mas seria possível visualizar esse campo magnÊtico? Para responder a essa questão e a outras que surgirão, realize a atividade seguinte.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Conhecendo as linhas de campo de um Ă­mĂŁ

Materiais t VN Ă“NĂ? FN GPSNB EF CBSSB F Ă“NĂ?T EF PVUSPT GPSNBUPT TF QPTTĂ“WFM VN DJSDVMBS t VNB CĂžTTPMB t VN QPVDP EF MJNBMIB EF GFSSP t VNB GPMIB EF QBQFM FN CSBODP

1a parte – O que fazer? MĂŁos Ă obra! 1. Fixe o papel na carteira/mesa e coloque o Ă­mĂŁ sobre ele. 2. Marque o contorno do Ă­mĂŁ no papel. Evite aproximar materiais metĂĄlicos para nĂŁo prejudicar suas observaçþes. &N TFHVJEB BQSPYJNF B CĂžTTPMB EP Ă“NĂ? BUĂ? RVF FMB TPGSB B BĂŽĂ?P EP DBNQP BQSPYJNBEBmente a 10 cm do Ă­mĂŁ). .BSRVF B EJSFĂŽĂ?P EB BHVMIB EB CĂžTTPMB DPOGPSNF NPTUSB B ĂŤHVSB 3FQJUB FTTF QSPDFEJNFOUP FN BQSPYJNBEBNFOUF EF[ QPOUPT EJGFSFOUFT QSPDVSBOEP BUJOgir toda a ĂĄrea ao redor do Ă­mĂŁ. 46

ª -JF ,PCBZBTIJ

Física – 3a série – Volume 1

Dica: QBSB PCTFSWBS NFMIPS EFJYF B CÞTTPMB B VNB EJTUÉODJB EF OP NÓOJNP B DN EP ÓNÍ Interpretação e análise dos resultados ² QPTTÓWFM QBSB DBEB QPOUP RVF WPDÐ UPNPV USBÎBS NBJT EF VNB EJSFÎÍP EB BHVMIB EB CÞTTPMB

$PN CBTF OBT PCTFSWBÎÜFT GFJUBT WPDÐ DPOTFHVF QSFWFS B EJSFÎÍP EB BHVMIB FN PVUSPT QPOUPT TFN GB[FS OPWBT NFEJEBT $PMPRVF B CÞTTPMB TPCSF VN EFTTFT QPOUPT F WFKB TF TVB QSFWJTÍP FTUÈ DPSSFUB

2a parte – O que fazer? Mãos à obra! "HPSB DPMPRVF TPCSF B NFTB VN ÓNÍ FN GPSNB EF CBSSB $VCSB P DPN VNB GPMIB EF QBQFM TVMëUF F FTQBMIF TPCSF FMB VN QPVDP EF MJNBMIB EF GFSSP " MJNBMIB EFWF TFS FTQBMIBEB VOJGPSNFNFOUF TPCSF P QBQFM 'BÎB FN TFV DBEFSOP VN EFTFOIP TJNQMJëDBEP RVF SFQSPEV[B B ëHVSB RVF BQBSFDFV TPCSF B GPMIB EF QBQFM 3FQJUB PT QSPDFEJNFOUPT BOUFSJPSFT DPN VN ÓNÍ DJSDVMBS F EFTFOIF FN TFV DBEFSOP B ëHVSB RVF BQBSFDF DPN BT MJNBMIBT EF GFSSP 47

Física – 3a sÊrie – Volume 1

Interpretação e anĂĄlise dos resultados 2VF SFMBĂŽĂ?P FYJTUF FOUSF BT EJSFĂŽĂœFT RVF GPSBN USBĂŽBEBT DPN B CĂžTTPMB F BT ĂŤHVSBT GPSNBEBT DPN B MJNBMIB EF GFSSP

$POIFDJEBT BT MJOIBT EF DBNQP DPN P BMJOIBNFOUP EB MJNBMIB Ă? QPTTĂ“WFM EFUFSNJOBS B EJSFĂŽĂ?P RVF BTTVNJSJB B BHVMIB EB CĂžTTPMB &YQMJRVF DPNP

3. É possível determinar o polo norte e o polo sul do ímã? Como?

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

.BSRVF OB ĂŤHVSB B EJSFĂŽĂ?P EB BHVMIB EB CĂžTTPMB FN DBEB VN EPT QPOUPT JEFOUJĂŤDBEPT QFMBT letras de A a F.

48

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"HPSB RVF WPDĂ? WJTVBMJ[PV P DBNQP NBHOĂ?UJDP EP Ă“NĂ? F USBCBMIPV DPN BT RVFTUĂœFT EF BOĂˆMJTF EP FYQFSJNFOUP SFTQPOEB Ă‹ QFSHVOUB GFJUB OB JOUSPEVĂŽĂ?P EB 4JUVBĂŽĂ?P EF "QSFOEJ[BHFN 5. É possĂ­vel visualizar o campo magnĂŠtico de um Ă­mĂŁ?

VOCĂŠ APRENDEU?

"T MJOIBT EF DBNQP TĂ?P BT ĂžOJDBT GPSNBT EF SFQSFTFOUBS P DBNQP NBHOĂ?UJDP EF VN Ă“NĂ? &N caso negativo, cite outras.

1PEF TF GBMBS RVF B 5FSSB Ă? VN HSBOEF Ă“NĂ? &YQMJRVF TVB SFTQPTUB

&YQMJRVF P RVF SFQSFTFOUB B PSJFOUBĂŽĂ?P EB BHVMIB EB CĂžTTPMB B QBSUJS EBT FWJEĂ?ODJBT EJTDVUJEBT no experimento.

LIĂ‡ĂƒO DE CASA $BSHB FMĂ?USJDB Ă? VNB QSPQSJFEBEF EB NBUĂ?SJB RVF TF BQSFTFOUB EF EVBT GPSNBT EJTUJOUBT QPTJUJWB e negativa. Na natureza, podemos encontrar objetos carregados negativamente e objetos carreHBEPT QPTJUJWBNFOUF QPSUBOUP Ă? QPTTĂ“WFM RVF DBSHBT OFHBUJWBT TFKBN FODPOUSBEBT TFQBSBEBT PV 49

Física – 3a sÊrie – Volume 1

na ausĂŞncia de cargas positivas. Ocorre o mesmo com os polos magnĂŠticos dos Ă­mĂŁs? Um polo TVM QPEF FYJTUJS TFN IBWFS VN QPMP OPSUF &YQMJRVF

2. Se vocĂŞ quebrar um Ă­mĂŁ ao meio, o que acontecerĂĄ ao tentar uni-lo novamente?

1FHVF VNB HBSSBGB 1&5 FODIB B DPN ĂˆHVB F BDSFTDFOUF VN QPVDP EF MJNBMIB EF GFSSP "HJUF B F FN TFHVJEB BQSPYJNF VN Ă“NĂ? 0CTFSWF P RVF PDPSSF F SFTQPOEB BT MJOIBT EF DBNQP TĂ?P JHVBJT Ă quelas que apareceram no experimento realizado em sala de aula? O que acontece?

&YQMJRVF QPS RVF B BHVMIB EB CĂžTTPMB BQPOUB TFNQSF QBSB P OPSUF HFPHSĂˆĂŤDP

6N Ă“NĂ? TFNQSF QPTTVJ VN QPMP OPSUF F VN QPMP TVM &TTB BĂŤSNBĂŽĂ?P Ă? DPSSFUB &YQMJRVF

4VQPOIB RVF VN EF TFVT DPMFHBT BĂŤSNPV RVF VNB CĂžTTPMB Ă? VN EFUFDUPS EF PCKFUPT NBHOĂ?UJcos. VocĂŞ concorda com ele? Explique.

50

Física – 3a sÊrie – Volume 1

Desafio! ² DPNVN MFS SFDPNFOEBĂŽĂœFT FN DBSUĂœFT EF CBODP EJ[FOEP NBOUFOIB P DBSUĂ?P EJTUBOUF EF PCKFUPT NBHOĂ?UJDPT &TTB JOGPSNBĂŽĂ?P FTUĂˆ SFMBDJPOBEB DPN B QFSEB EF JOGPSNBĂŽĂœFT presentes no cartĂŁo em razĂŁo do campo magnĂŠtico dos Ă­mĂŁs. A partir disso, reflita sobre DPNP Ă? QPTTĂ“WFM NBOUFS FTTBT JOGPSNBĂŽĂœFT BSNB[FOBEBT OP DBSUĂ?P B EFTQFJUP EB QSFTFOĂŽB do campo magnĂŠtico da Terra.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Construa sua prĂłpria bĂşssola

² GĂˆDJM DPOTUSVJS VNB CĂžTTPMB 1BSB JTTP WPDĂ? WBJ QSFDJTBS EF Materiais t ĂˆHVB t VN Ă“NĂ?

t VN DPQP PV VNB YĂ“DBSB t VNB BHVMIB EF DPTUVSB t VN QFEBĂŽP EF SPMIB PV JTPQPS

MĂŁos Ă obra! &ODIB VN QPVDP NBJT EB NFUBEF EP DPQP YĂ“DBSB DPN B ĂˆHVB 'JYF B BHVMIB OP QFEBĂŽP EF SPMIB PV OP JTPQPS &TGSFHVF P Ă“NĂ? OB BHVMIB TFNQSF OB NFTNB EJSFĂŽĂ?P QBSB JNBOUĂˆ MB Cuidado: TF WPDĂ? FODPTUBS OB BHVMIB QPEFSĂˆ EFTNBHOFUJ[Ăˆ MB $PMPRVF B SPMIB EFOUSP EP DPQP EF GPSNB B NBOUFS B BHVMIB GPSB EB ĂˆHVB "TTJN FMB QPEFSĂˆ se movimentar em direção ao norte ou ser orientada por um Ă­mĂŁ prĂłximo.

PARA SABER MAIS Livro t (0/Âą"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i#ĂžTTPMB F DBNQP NBHOĂ?UJDP EB 5FSSBw EJTDVUF B RVFTUĂ?P SFMBDJPOBEB Ă‹ EJSFĂŽĂ?P 51

Física – 3a sÊrie – Volume 1

EB CĂžTTPMB DPN P DBNQP NBHOĂ?UJDP EB 5FSSB &N i*OFYJTUĂ?ODJB EP NPOPQPMP NBHOĂ?UJDPw FODPOUSB TF VN CSFWF UFYUP RVF EJTDVUF B JNQPTTJCJMJEBEF EB FYJTUĂ?ODJB EF VN QPMP magnĂŠtico separado do outro. Filme t O nĂşcleo – NJTTĂ?P BP DFOUSP EB 5FSSB The core %JSFĂŽĂ?P +PO "NJFM &6" NJO BOPT 0 HFPGĂ“TJDP %S +PTI ,FZFT "BSPO &DLIBSU EFTDPCSF RVF VN FYQFSJNFOUP GSBDBTTBEP GF[ P NPWJNFOUP EF SPUBĂŽĂ?P EB 5FSSB DFTTBS $PN B SĂˆQJEB EFUFSJPSBĂŽĂ?P EP NBHOFUJTNP OB 5FSSB B BUNPTGFSB DPNFĂŽB B TF EFTGB[FS P RVF Ă? GBUBM QBSB PT TFSFT WJWPT EP QMBOFUB 1BSB UFOUBS SFTPMWFS B DSJTF ,FZFT SFĂžOF PT NFMIPSFT DJFOUJTUBT EP mundo para entrar no centro da Terra e reativar a rotação. Sites t .BHOFUJTNP UFSSFTUSF %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ FĂŤTJDB JG VTQ CS FMFUSJDJEBEF CBTJDP DBNQP@NBHOFUJDP NBH@UFSSFTUSF "DFTTP FN NBJP t 4JNVMBĂŽĂ?P EP DBNQP NBHOĂ?UJDP EF VN Ă“NĂ? %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ QIFU DPMPSBEP FEV FO TJNVMBUJPO NBHOFU BOE DPNQBTT "DFTTP FN NBJP

PESQUISA INDIVIDUAL Faça uma pesquisa sobre quais sĂŁo os seres vivos que se utilizam do magnetismo para se locali[BS VN GFOĂ™NFOP DPOIFDJEP DPNP CJPNBHOFUJTNP *OGPSNF TF UBNCĂ?N TPCSF B PSJHFN EP NBHOFtismo nos materiais e registre suas conclusĂľes em seu caderno.

52

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"

SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 10 CAMPO MAGNÉTICO DE UMA CORRENTE ELÉTRICA

² QSPWĂˆWFM RVF WPDĂ? OĂ?P UFOIB QBSBEP QBSB QFOTBS TF IĂˆ BMHVNB SFMBĂŽĂ?P FOUSF FMFUSJDJEBEF F NBHOFUJTNP 4FSĂˆ RVF FTTFT GFOĂ™NFOPT FTUĂ?P SFMBDJPOBEPT 1BSB BKVEĂˆ MP B FODPOUSBS VNB SFTQPTUB QBSB FTTB RVFTUĂ?P SFBMJ[BSFNPT VN FYQFSJNFOUP QPSĂ?N BOUFT EF GB[Ă? MP UFOUF DPNQMFUBS B UBCFMB B TFHVJS DPN 4*. PV /°0 VUJMJ[BOEP TFVT DPOIFDJNFOUPT TPCSF PT GFOĂ™NFOPT FMĂ?USJDPT F NBHOĂ?UJDPT Eletricidade

Magnetismo

"USBJ PCKFUPT B DFSUB EJTUÉODJB Apresenta situaçþes de atração e de repulsĂŁo Pode ocorrer quando atritado 1PEF DBVTBS DIPRVFT "USBJ BQFOBT VN SFEV[JEP OĂžNFSP EF NFUBJT 1PEF TFS VTBEP QBSB PSJFOUBĂŽĂ?P HFPHSĂˆĂŤDB

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Campo magnĂŠtico de uma corrente elĂŠtrica 7PDĂ? KĂˆ OPUPV RVF IĂˆ TFNFMIBOĂŽBT FOUSF PT GFOĂ™NFOPT FMĂ?USJDPT F PT NBHOĂ?UJDPT $PSQPT FMFtrizados e magnetizados podem gerar atração e repulsĂŁo. Nos dois casos, essa interação ocorre a EJTUÉODJB 4FSĂˆ RVF FYJTUFN PVUSBT TFNFMIBOĂŽBT FOUSF BNCPT 'BĂŽB P FYQFSJNFOUP F BOPUF FN TFV caderno suas observaçþes. Materiais t VNB CĂžTTPMB

t VNB GPMIB EF QBQFM

t EVBT QJMIBT QFRVFOBT EF 7

t VN DPNQBTTP

t VN QPVDP EF MJNBMIB EF GFSSP

t VN QFEBĂŽP EF ĂŤP NFUĂˆMJDP SĂ“HJEP

t V NB DBSUPMJOB PV VN QFEBĂŽP EF QBQFMĂ?P SĂ“HJEP QBSB BQPJP

t ĂŤPT QBSB DPOFYĂ?P PQDJPOBM

53

Física – 3a série – Volume 1

1a parte – O que fazer? Mãos à obra! 1SFOEB PV BQPJF VNB DBSUPMJOB PV QBQFMÍP FN VN TVQPSUF EF UBM NBOFJSB RVF FMB ëRVF OB IPSJ[POUBM F BQPJF OFMB VNB GPMIB EF QBQFM 'BÎB VN GVSP OB DBSUPMJOB F OP QBQFM F QBTTF P ëP NFUÈMJDP QPS FMF EF NPEP RVF ëRVF QFSQFOEJDVMBS Ë TVQFSGÓDJF PV TFKB OB WFSUJDBM

© Fernando Favoretto

.BSRVF WÈSJPT QPOUPT QSØYJNPT BP ëP GPSNBOEP VN DÓSDVMP VN QPVDP NBJPS EP RVF B CÞTTPMB EF UBM GPSNB RVF FMB OÍP FODPTUF OP ëP 7FKB B TVHFTUÍP EF NPOUBHFN OB ëHVSB

&N TFHVJEB DPN BT QJMIBT EFTDPOFDUBEBT DPMPRVF B CÞTTPMB TPCSF UPEPT PT QPOUPT NBSDBEPT BOPUBOEP FN DBEB QPOUP B EJSFÎÍP EB BHVMIB $PQJF B PSJFOUBÎÍP EB BHVMIB FN DBEB QPOUP JOEJDBOEP PT QPMPT OPSUF F TVM

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

2a parte – O que fazer? MĂŁos Ă obra! Š Fernando Favoretto

$POFDUF PT UFSNJOBJT EP ĂŤP B VNB EBT QJMIBT1.

3FGBĂŽB P QSPDFEJNFOUP EB a QBSUF BOPUBOEP B EJSFĂŽĂ?P EB BHVMIB EB CĂžTTPMB FN DBEB QPOUP $PQJF B PSJFOUBĂŽĂ?P EB BHVMIB EB CĂžTTPMB FN DBEB QPOUP /Ă?P EFJYF EF JOEJDBS PT QPMPT OPSUF F TVM EB CĂžTTPMB

1

No lugar da pilha, pode-se utilizar um carregador de bateria de celular que nĂŁo esteja mais sendo utilizado. Mas ĂŠ preciso retirar o plug de saĂ­da para que dois fios possam ser ligados ao terminal do fio da experiĂŞncia.

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Física – 3a série – Volume 1

Interpretação e análise dos resultados %FQPJT EF DPOFDUBS PT UFSNJOBJT EP ëP Ë QJMIB B PSJFOUBÎÍP EB BHVMIB FN DBEB QPOUP QFSNBneceu a mesma?

3a parte – O que fazer? Mãos à obra! 3FUJSF P QBQFM F DPN P BVYÓMJP EF VN DPNQBTTP USBDF DJSDVOGFSÐODJBT DPN P DFOUSP OP GVSP QBTTBOEP QFMPT QPOUPT FN RVF GPJ DPMPDBEB B CÞTTPMB 3FDPMPRVF P QBQFM OP TVQPSUF F FTQBMIF VN QPVDP EF MJNBMIB EF GFSSP TPCSF FMF &N TFHVJEB MJHVF PT UFSNJOBJT EP GJP B VNB EBT QJMIBT %Ð MFWFT CBUJEBT OP QBQFM EF NPEP B NPWJNFOUBS VN QPVDP B MJNBMIB 0CTFSWF P RVF PDPSSF DPN B MJNBMIB EF GFSSP 'BÎB P EFTFOIP EB ëHVSB RVF BQBSFDF

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Física – 3a série – Volume 1

Interpretação e análise dos resultados $PNQBSF B ëHVSB EFTTF FYQFSJNFOUP DPN B EB 4JUVBÎÍP EF "QSFOEJ[BHFN SFMBDJPOBEB ËT MJNBMIBT EF GFSSP " QBSUJS EFTTB DPNQBSBÎÍP P RVF WPDÐ DPOTFHVF DPODMVJS TPCSF B QBTTBHFN EB DPSSFOUF FMÏUSJDB QFMP ëP

0 RVF WPDÐ JNBHJOB RVF PDPSSFSÈ TF B DPSSFOUF FMÏUSJDB RVF QFSDPSSF P ëP TF JOUFOTJëDBS

4F B CÞTTPMB GPS DPMPDBEB B EJTUÉODJBT DBEB WF[ NBJPSFT FN SFMBÎÍP BP ëP P RVF PDPSSFSÈ DPN B PSJFOUBÎÍP EB BHVMIB

1PEFNPT EJ[FS RVF B JOUFOTJEBEF EP DBNQP NBHOÏUJDP Ï B NFTNB FN UPEPT PT QPOUPT +VTUJëRVF

2VBJT TÍP BT HSBOEF[BT GÓTJDBT RVF JOìVFODJBN OB JOUFOTJEBEF EP DBNQP NBHOÏUJDP OFTTF DBTP

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

"P ĂŤOBM EB BUJWJEBEF FTDSFWB FN TFV DBEFSOP VN SFMBUĂ˜SJP TJOUFUJ[BOEP TVBT PCTFSWBĂŽĂœFT F BT conclusĂľes obtidas. "HPSB RVF WFSJĂŤDBNPT RVF FYJTUF VNB SFMBĂŽĂ?P FOUSF PT GFOĂ™NFOPT FMĂ?USJDPT F NBHOĂ?UJDPT QPEFmos retomar as questĂľes colocadas na introdução desta Situação de Aprendizagem. 2VBJT TĂ?P BT TFNFMIBOĂŽBT F BT SFMBĂŽĂœFT FOUSF B FMFUSJDJEBEF F P NBHOFUJTNP

2. Corpos eletrizados e magnetizados podem gerar atração e repulsĂŁo. Nos dois casos, essa interação PDPSSF B EJTUÉODJB 4FSĂˆ RVF FYJTUFN PVUSBT TFNFMIBOĂŽBT FOUSF BNCPT %FTDSFWB BT TF GPS P DBTP

VOCĂŠ APRENDEU? 6UJMJ[BOEP TFV MJWSP EJEĂˆUJDP QSPDVSF SFTQPOEFS Ă‹T RVFTUĂœFT

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

3FQSFTFOUF OB ĂŤHVSB BT MJOIBT EP DBNQP NBHOĂ?UJDP EB 5FSSB BTTJN DPNP TFVT QPMPT NBHOĂ?UJDPT

2VBM Ă? B SFMBĂŽĂ?P RVF FYJTUF FOUSF B DPSSFOUF QFSDPSSJEB FN VN ĂŤP F P DBNQP NBHOĂ?UJDP &TDSFWB a expressĂŁo matemĂĄtica dessa relação.

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

/B ĂŤHVSB UFNPT SFQSFTFOUBEBT BT MJOIBT EF DBNQP NBHOĂ?UJDP EF EPJT ĂŤPT RVF TĂ?P QFSDPSSJEPT QPS DPSrentes elĂŠtricas em sentidos contrĂĄrios. Represente o vetor campo magnĂŠtico nos pontos de 1 a 5.

5

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

LIĂ‡ĂƒO DE CASA

1

3 2

4

6NB DPSSFOUF EF JOUFOTJEBEF J QFSDPSSF VN ĂŤP DPOEVUPS SFUJMĂ“OFP DSJBOEP VN DBNQP NBHOĂ?UJDP # FN UPSOP EFMF 4F FTTB DPSSFOUF GPS EPCSBEB P RVF PDPSSFSĂˆ DPN B JOUFOTJEBEF EP DBNQP magnĂŠtico B? Elabore sua resposta baseando-se na anĂĄlise da expressĂŁo matemĂĄtica pesquisada por vocĂŞ na seção VocĂŞ Aprendeu?.

" NBJPSJB EBT HSBOEF[BT GĂ“TJDBT QPTTVJ VNB VOJEBEF EF NFEJEB "MHVNBT QPEFN UFS NBJT EF uma. Esse ĂŠ o caso do campo magnĂŠtico. Quais sĂŁo as unidades de medida do campo magnĂŠtico e qual ĂŠ a relação entre elas?

4. Enuncie, com suas palavras, a Lei de Ampère.

59

Física – 3a série – Volume 1

5. Todo condutor que é percorrido por uma corrente elétrica tem em torno de si um campo magOÏUJDP 7PDÐ DPODPSEB DPN FTTB BëSNBÎÍP &YQMJRVF

'BÎB DPN B BKVEB EP QSPGFTTPS VN HSÈëDP RVF SFQSFTFOUF B SFMBÎÍP FOUSF B DPSSFOUF J F P DBNQP NBHOÏUJDP # QBSB VN ëP SFUJMÓOFP 'BÎB P NFTNP QBSB B EJTUÉODJB S F B JOUFOTJEBEF EP DBNQP magnético B.

PESQUISA INDIVIDUAL 0 GFSSP 'F Ï VN FMFNFOUP RVF QPTTVJ NBHOFUJTNP OBUVSBM FN SB[ÍP EB DPOëHVSBÎÍP EF TFVT FMÏUSPOT 1PS JTTP B NBJPS QBSUF EPT PCKFUPT RVF UÐN GFSSP FN TVB DPOTUJUVJÎÍP QPTTVJ BMHVN HSBV EF NBHOFUJTNP QPS FYFNQMP VNB MBUB EF BMJNFOUP FN DPOTFSWB MBUB EF B[FJUF PV EF NPMIP EF UPNBUF "QSPYJNF VNB CÞTTPMB EFTTFT PCKFUPT F QFSDFCB P RVF BDPOUFDF *OWFSUB B QPTJÎÍP EP PCKFUP QBSB RVF QPTTB QFSDFCFS NFMIPS TFV NBHOFUJTNP &TDPMIB VNB MBUB F EFJYF B HVBSEBEB EVSBOUF VN UFNQP WFSJëDBOEP UPEPT PT EJBT TFVT QPMPT NBHOÏUJDPT "TTJN WPDÐ QFSDFCFSÈ RVF EFQPJT de alguns dias, os polos da lata se invertem. Tente explicar isso. 2. Pesquise em seu livro didático a respeito da Lei de Ampère e a regra da mão direita. Faça um breve SFTVNP TPCSF P BTTVOUP F QSPDVSF DPNQSFFOEFS DPNP TF GB[ P DÈMDVMP EP NØEVMP EP DBNQP NBHOÏUJDP QBSB EJGFSFOUFT TJUVBÎÜFT "QØT P FTUVEP SFTQPOEB FN TFV DBEFSOP 2VBM Ï B SFMBÎÍP FOUSF B SFHSB EB NÍP EJSFJUB F BT MJOIBT EF DBNQP NBHOÏUJDP HFSBEP QFMB DPSSFOUF FMÏUSJDB

60

Física – 3a sÊrie – Volume 1

PARA SABER MAIS Livros t " -7"3&/(" #FBUSJ[ .ÂŤ9*.0 "OUĂ™OJP FĂ­sica Ensino MĂŠdio W 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i*OĂŹVĂ?ODJB EP NFJP OP WBMPS EP DBNQP NBHOĂ?UJDPw USBUB EB JOĂŹVĂ?ODJB do meio sobre a propriedade magnĂŠtica e a origem do magnetismo nos corpos. t ( "41"3 "MCFSUP FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP ÂŤUJDB /B QĂˆHJOB IĂˆ VN CSFWF UFYUP sobre as aplicaçþes da corrente para a construção de eletroĂ­mĂŁs. t ( 0/Âą"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i1SPQSJFEBEFT NBHOĂ?UJDBT EB NBUĂ?SJBw EJTDVUF P DPNQPSUBNFOUP NBHnĂŠtico de vĂĄrios materiais e a origem da propriedade magnĂŠtica de alguns deles. Site t 4 JNVMBĂŽĂ?P EF VN DBNQP FMĂ?USJDP EF VN TPMFOPJEF %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ QIFU DPMPSBEP FEV FO TJNVMBUJPO NBHOFUT BOE FMFDUSPNBHOFUT "DFTTP FN NBJP

61

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"

SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 11 GERANDO ELETRICIDADE COM UM Ă?MĂƒ

7JNPT RVF RVBOEP VN ĂŤP DPOEVUPS Ă? QFSDPSSJEP QPS VNB DPSSFOUF FMĂ?USJDB VN DBNQP NBHOĂ?tico ĂŠ gerado Ă sua volta, mostrando assim a relação entre corrente elĂŠtrica e campo magnĂŠtico. VocĂŞ jĂĄ se perguntou se o contrĂĄrio ĂŠ possĂ­vel? Ou seja, serĂĄ que um campo magnĂŠtico pode gerar uma DPSSFOUF FMĂ?USJDB 4F JTTP GPS WFSEBEF QPEFNPT VUJMJ[BS FTTB DPSSFOUF QBSB BDFOEFS VNB MÉNQBEB 1BSB que vocĂŞ possa responder a essas e outras questĂľes, propomos que realize a atividade descrita a seguir.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Gerando energia elĂŠtrica com um Ă­mĂŁ 7BNPT NPOUBS VN QFRVFOP DJSDVJUP DPNP P EB ĂŤHVSB B TFHVJS QBSB WFSJĂŤDBS TF Ă? QPTTĂ“WFM BDFOEFS VNB QFRVFOB MÉNQBEB VUJMJ[BOEP VN Ă“NĂ? Materiais t BQSPYJNBEBNFOUF N EF ĂŤP EF DPCSF FTNBMUBEP SĂ“HJEP OĂžNFSP t VN Ă“NĂ? FN GPSNB EF CBSSB t VNB CĂžTTPMB

MĂŁos Ă obra! &OSPMF BQSPYJNBEBNFOUF N EP ĂŤP EF DPCSF FN GPSNB DJSDVMBS EF NPEP RVF B CĂžTTPMB QPTTB ĂŤDBS FN TFV JOUFSJPS

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

O que fazer?

l = 1,5m

3FQJUB B PQFSBĂŽĂ?P GPSNBOEP VNB TFHVOEB CPCJOB1 circular. $PN P SFTUBOUF EP ĂŤP MJHVF BT EVBT CPCJOBT EFJYBOEP BQSPYJNBEBNFOUF N EF ĂŤP TFQBSBOEP BT 7FKB B 'Jgura A como modelo. Importante MFNCSF TF EF iEFTDBTDBSw P FTNBMUF EP ĂŤP OP QPOUP FN RVF ĂŤ[FS BT DPOFYĂœFT $PMPRVF OP NFJP EF VNB EBT CPCJOBT B CĂžTTPMB EFJYBOEP TVB BHVMIB BMJOIBEB DPN BT FTQJSBT EB CPCJOB DPNP NPTUSB a Figura B. No centro da outra bobina, coloque o Ă­mĂŁ. 1

Bobina ĂŠ um conjunto de espiras. Espira ĂŠ uma volta completa do fio.

62

Ă­mĂŁ

bĂşssola

Física – 3a série – Volume 1

"HPSB GBÎB VN NPWJNFOUP QFSJØEJDP EF WBJWÏN DPN P ÓNÍ OP DFOUSP EB PVUSB CPCJOB F SFTQPOEB 0 RVF WPDÐ PCTFSWB OB BHVMIB EB CÞTTPMB RVBOEP P ÓNÍ Ï NPWJNFOUBEP OB PVUSB CPCJOB

"P BQSPYJNBS P ÓNÍ EB CPCJOB B BHVMIB Ï EFTWJBEB EP NFTNP NPEP RVF OP BGBTUBNFOUP 1BSB SFTQPOEFS B FTTB RVFTUÍP GBÎB QSJNFJSP P NPWJNFOUP EF BQSPYJNBÎÍP EP ÓNÍ F PCTFSWF B BHVMIB EFQPJT GBÎB P BGBTUBNFOUP

"HPSB EFJYF P ÓNÍ QBSBEP F BQSPYJNF B CPCJOB EFMF 0CTFSWF P RVF PDPSSF DPN B BHVMIB EB CÞTTPMB 'BÎB P NFTNP QSPDFEJNFOUP TØ RVF BGBTUBOEP B CPCJOB EP ÓNÍ $VJEBEP QBSB OÍP NFYFS OB QBSUF RVF FTUÈ DPN B CÞTTPMB GB[FOEP VN NPWJNFOUP EF QFRVFOB BNQMJUVEF F SFTQPOEB " BHVMIB EFTWJPV DPN P NPWJNFOUP EB CPCJOB

0 FGFJUP DBVTBEP QFMB NPWJNFOUBÎÍP EB CPCJOB Ï P NFTNP RVF P DBVTBEP QFMP NPWJNFOUP EP ÓNÍ

$PNP WPDÐ QPEFSJB FYQMJDBS P EFTWJP EB BHVMIB EB CÞTTPMB

4F WPDÐ BVNFOUBTTF B GSFRVÐODJB EP NPWJNFOUP P RVF PDPSSFSJB DPN B EFìFYÍP EB BHVMIB EB CÞTTPMB

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

Agora, você jå pode retomar as questþes propostas no início desta Situação de Aprendizagem e respondê-las. 7. Um campo magnÊtico pode gerar uma corrente elÊtrica?

1PEFNPT VUJMJ[BS FTTB DPSSFOUF QBSB BDFOEFS VNB QFRVFOB MÉNQBEB

v

suporte espira

Mola contraindo

mola

MJOIB EF campo magnĂŠtico Mola distendendo

2. Um Ă­mĂŁ permanentea GPJ ĂŤYBEP OB FYUSFNJEBEF EF VNB mola. Quando a mola ĂŠ distendida e começa a oscilar, o Ă­mĂŁ atravessa uma espira circular. Na distenção e na contração da mola, o Ă­mĂŁ atravessa o centro da espira, indo F WPMUBOEP DPNP NPTUSB B ĂŤHVSB 5PEB WF[ RVF P Ă“NĂ? se aproxima da espira, uma corrente elĂŠtrica ĂŠ induzida nela. Usando a Lei de Faraday, construa em seu caderno dois diagramas que mostrem o sentido da corrente induzida e do campo magnĂŠtico na espira apenas nos dois NPNFOUPT JMVTUSBEPT OB ĂŤHVSB

v

Š Gus Morais

6N Ă“NĂ? QSFTP B VN DBSSJOIP EFTMPDB TF DPN WFMPDJEBEF DPOTUBOUF BP MPOHP EF VN USJMIP IPSJ[POUBM &OWPMWFOEP P USJMIP IĂˆ VNB CPCJOB NFUĂˆMJDB DPNP NPTUSB B ĂŤHVSB %FTDSFWB P TFOUJEP EB corrente elĂŠtrica induzida quando o Ă­mĂŁ se aproYJNB F TF BGBTUB EB CPCJOB

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

LIĂ‡ĂƒO DE CASA

v

ÂśNĂ? QFSNBOFOUF Ă? VTVBMNFOUF VN QFEBĂŽP EF GFSSP JNBOUBEP RVF OĂ?P QFSEF TFV DBNQP GBDJMNFOUF 0QPTUP B JTTP UFNPT PT Ă“NĂ?T UFNQPSĂˆSJPT RVF GVODJPOBN DPNP Ă“NĂ? RVBOEP IĂˆ B QBTTBHFN EF VNB DPSSFOUF FMĂ?USJDB FN TFV EJTQPTJUJWP Ă? P DBTP EPT FMFUSPĂ“NĂ?T

a

64

Física – 3a sÊrie – Volume 1

PARA SABER MAIS Livros t " -7"3&/(" #FBUSJ[ .ÂŤ9*.0 "OUĂ™OJP FĂ­sica Ensino MĂŠdio W 4Ă?P 1BVMP Scipione, 2008. Nas pĂĄginas 293 a 296, encontram-se a discussĂŁo da Lei de Faraday e a utilização dos geradores de corrente alternada como exemplo. t ( "41"3 "MCFSUP FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP ÂŤUJDB /BT QĂˆHJOBT B FODPOUSB TF a discussĂŁo conceitual da Lei de Faraday. t ( 0/Âą"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i$PNP GVODJPOB VN NJDSPGPOFw EJTDVUF P GVODJPOBNFOUP EP NJDSPGPne a partir da Lei de Faraday. Sites t 4 JNVMBĂŽĂ?P RVF SFQSFTFOUB B -FJ EF 'BSBEBZ %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ QIFU DPMPSBEP FEV FO TJNVMBUJPO GBSBEBZT MBX "DFTTP FN NBJP t 4 JNVMBĂŽĂœFT RVF SFQSFTFOUBN EJWFSTBT NBOFJSBT EF BDFOEFS VNB MÉNQBEB F BQMJDBĂŽĂœFT EB -FJ EF 'BSBEBZ %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ QIFU DPMPSBEP FEV FO TJNVMBUJPO HFOFSBUPS "DFTTP FN NBJP

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

5&."

.0503&4 & (&3"%03&4 130%6¹°0 %& .07*.&/50 "

SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 12 CONSTRUINDO UM MOTOR ELÉTRICO

7PDĂ? TBCF DPNP GVODJPOB VN NPUPS FMĂ?USJDP 2VBJT TĂ?P TFVT DPNQPOFOUFT QSJODJQBJT 2VBJT MFJT GĂ“TJDBT FYQMJDBN TFV GVODJPOBNFOUP 4F OĂ?P UFN SFTQPTUBT QBSB FTTBT RVFTUĂœFT DPOWJEBNPT WPDĂ? B EFTFOWPMWFS B BUJWJEBEF TFHVJOUF QBSB RVF QPTTB BP ĂŤOBM EFMB SFTQPOEĂ? MBT

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Construindo um motor elĂŠtrico $POTUSVJSFNPT VN NPUPS[JOIP FMĂ?USJDP QBSB EJTDVUJS TFV QSJODĂ“QJP EF GVODJPOBNFOUP F PT DPOceitos do eletromagnetismo envolvidos. Materiais t DN EF ĂŤP EF DPCSF FTNBMUBEP OĂžNFSP t EVBT QSFTJMIBT NFUĂˆMJDBT EF QBTUB EF BSRVJWP

t t t

VNB QJMIB HSBOEF VN Ă“NĂ? FN CBSSB VN QFEBĂŽP EF NBEFJSB

O que fazer?

'BĂŽB VNB CPCJOB DPN P ĂŤP FTNBMUBdo. Ela pode ser quadrada ou redonda, DPNP NPTUSB B ĂŤHVSB 1BSB B DPOTUSVção da bobina, vocĂŞ pode utilizar seus trĂŞs dedos centrais, dando aproximadamente dez voltas em torno deles. Deixe sem enrolar aproximadamente DN EF ĂŤP FN DBEB FYUSFNJEBEF &MFT servirĂŁo de eixo de rotação do motor.

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

MĂŁos Ă obra! 1

"EBQUBEP EF (3&' (SVQP EF 3FFMBCPSBĂŽĂ?P EP &OTJOP EF 'Ă“TJDB Leituras de FĂ­sica &MFUSPNBHOFUJTNP .PUPSFT FMĂ?USJDPT 4Ă?P 1BVMP (3&' 641 .&$ '/%& Q %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ XXX JG VTQ CS HSFG FMFUSP FMFUSP QEG e IUUQ DFOQ FEVOFU TQ HPW CS ĂŤTJDB HSFG &-&530."(/&5*4.0 FMFUSP QEG "DFTTPT FN 24 maio 2013.

1

66

Física – 3a sÊrie – Volume 1

1BSB BQPJBS B CPCJOB GBĂŽB EVBT IBTUFT DPN QSFTJMIBT EF QBTUB EF BSRVJWP EBOEP P GPSNBUP JOEJDBEP OB QSĂ˜YJNB ĂŤHVSB ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

&ODBJYF BT IBTUFT OP QFEBĂŽP EF NBEFJSB " QJMIB TFSWJSĂˆ EF GPOUF EF FOFSHJB FMĂ?USJDB ĂŤDBOEP DPOFDUBEB Ă‹T QSFTJMIBT IBTUFT produzindo corrente na bobina do motor. /P MVHBS EB QJMIB Ă? QPTTĂ“WFM VUJMJ[BS VN carregador de bateria de celular que nĂŁo esteja mais sendo utilizado. Mas ĂŠ preciso retirar o plug EF TBĂ“EB QBSB RVF EPJT ĂŤPT QPTTBN TFS MJHBEPT BP UFSNJOBM EP ĂŤP EB experiĂŞncia.

" QBSUF ĂŤYB EP NPUPS TFSĂˆ DPOTUJUVĂ“EB EF VN Ă“NĂ? QFSNBOFOUF RVF TFSĂˆ DPMPDBEP TPCSF B UĂˆCVB DPOGPSNF JOEJDB B ĂŤHVSB B TFHVJS

%FUBMIF EP ĂŤP EF cobre, parte raspada ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

6. Dependendo do Ă­mĂŁ utilizado, serĂĄ necessĂĄrio usar um pequeno suporte para aproximĂĄ-lo da bobina.

+ –

Cobertura de verniz

1BSB DPMPDBS P NPUPS FN GVODJPOBNFOUP OĂ?P TF FTRVFĂŽB EF RVF P WFSOJ[ EP ĂŤP EB bobina ĂŠ isolante elĂŠtrico. Por isso, vocĂŞ deve raspĂĄ-lo para que o contato elĂŠtrico seja possĂ­vel. AlĂŠm disso, vocĂŞ deve raspar sĂł um lado, deixando o restante intacto ao longo EP DPNQSJNFOUP PCTFSWF OB ĂŤHVSB B NBOFJSB DPSSFUB EF SBTQĂˆ MP %Ă? VN QFRVFOP JNQVMTP JOJDJBM QBSB EBS B QBSUJEB OP NPUPS F PCTFSWF TFV GVODJPOBNFOUP Interpretação e anĂĄlise dos resultados 1. Retire o Ă­mĂŁ da montagem e observe que o motor para. Por que isso acontece?

67

Física – 3a sÊrie – Volume 1

2. Inverta a posição do ímã. O que acontece com o sentido de giro do motor?

*OWFSUB B QJMIB F SFGBĂŽB BT MJHBĂŽĂœFT 0 RVF BDPOUFDF DPN P TFOUJEP EF HJSP EP NPUPS

4. Faça uma segunda bobina, porÊm, desta vez, raspe integralmente o esmalte das duas pontas livres. Monte-a sobre o suporte. O que acontece? Explique.

2VBJT TĂ?P PT QSJODJQBJT DPNQPOFOUFT EP NPUPS 2VBJT MFJT FYQMJDBN TFV GVODJPOBNFOUP

VOCÊ APRENDEU? 2VBM � B JNQPSUÉODJB EP DBNQP NBHO�UJDP OP GVODJPOBNFOUP EP NPUPS

2VBJT HSBOEF[BT GĂ“TJDBT FTUĂ?P SFMBDJPOBEBT DPN B WFMPDJEBEF EF HJSP EP NPUPS

4F GPTTF BMUFSBEP P OĂžNFSP EF FTQJSBT EB CPCJOB P RVF BDPOUFDFSJB DPN B WFMPDJEBEF EF HJSP EP NPUPS +VTUJĂŤRVF TVB SFTQPTUB

68

Física – 3a sÊrie – Volume 1

6N ĂŤP NFUĂˆMJDP FTUĂˆ JNFSTP FN VN DBNQP NBHOĂ?UJDP DPNP NPTUSB B ĂŤHVSB &N EFUFSNJOBEP JOTUBOUF PT UFSNJOBJT EP ĂŤP TĂ?P MJHBEPT B VNB GPOUF QJMIB QPS FYFNQMP /B ĂŤHVSB represente o sentido do campo magnĂŠtico, da corrente elĂŠtrica F EB GPSĂŽB RVF WBJ BUVBS TPCSF P ĂŤP

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

LIĂ‡ĂƒO DE CASA

+

–

1SPDVSF VN NPUPS FMĂ?USJDP F JEFOUJĂŤRVF TFVT FMFNFOUPT $PNQBSF PT DPN PT EP NPUPS DPOTtruĂ­do por vocĂŞ. Ele apresenta bobina? Ele tem Ă­mĂŁ?

3. Podemos dizer que a bobina do motor, constituĂ­da de vĂĄrias espiras, quando percorrida por VNB DPSSFOUF UBNCĂ?N iDSJBw VN DBNQP NBHOĂ?UJDP &YQMJRVF

PARA SABER MAIS Livros t " -7"3&/(" #FBUSJ[ .ÂŤ9*.0 "OUĂ™OJP FĂ­sica Ensino MĂŠdio W 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF /B QĂˆHJOB VN CSFWF UFYUP EJTDVUF B GPSNBĂŽĂ?P EB JNBHFN OB UFMFWJTĂ?P DPNP BQMJDBĂŽĂ?P EB GPSĂŽB NBHOĂ?UJDB TPCSF PT FMĂ?USPOT OB QĂˆHJOB EJTDVUF TF B DPSSFOUF DPOWFODJPOBM F SFBM FN SFMBĂŽĂ?P Ă‹ GPSĂŽB NBHOĂ?UJDB t (0/Âą"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i*NBHFOT OP UVCP EF 57w EJTDVUF B GPSNBĂŽĂ?P EB JNBHFN OB UFMFWJTĂ?P B partir do desvio das partĂ­culas pelo campo magnĂŠtico. 69

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"

SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 13 ENTENDENDO OS GERADORES ELÉTRICOS

7PDĂ? KĂˆ TBCF RVF B FOFSHJB FMĂ?USJDB RVF Ă? DPOTVNJEB FN TVB DBTB Ă? QSPEV[JEB FN VTJOBT OP DBTP EP #SBTJM QSJODJQBMNFOUF FN IJESFMĂ?USJDBT .BT WPDĂ? TBCF DPNP FMB Ă? HFSBEB 0V NFMIPS WPDĂ? TBCF DPNP GVODJPOB VN HFSBEPS 2VBJT TĂ?P PT QSJODĂ“QJPT GĂ“TJDPT RVF SFHFN B QSPEVĂŽĂ?P EB FOFSHJB FMĂ?USJDB 1BSB DPNQSFFOEFS NFMIPS F DPOTFHVJS SFTQPOEFS B FTTBT RVFTUĂœFT JOWFTUJHBSFNPT VN QFRVFOP HFSBEPS que, guardadas as devidas proporçþes, pode ser comparado a uma usina de energia elĂŠtrica.

ROTEIRO DE EXPERIMENTAĂ‡ĂƒO Entendendo os geradores de eletricidade &TUB BUJWJEBEF BOBMJTB PT QSJODJQBJT FMFNFOUPT F GFOĂ™NFOPT FMFUSPNBHOĂ?UJDPT FOWPMWJEPT OB geração de energia elĂŠtrica. Materiais t VN EĂ“OBNP t VNB CĂžTTPMB t QFEBĂŽPT EF ĂŤP t VN led. Dica: QPEF TF PCUFS P EĂ“OBNP FYUSBJOEP P EF VNB MBOUFSOB NBOVBM DPN HBUJMIP RVF FN WF[ EF QJMIBT VTB P NPWJNFOUP EB NĂ?P DPNP GPOUF EF FOFSHJB QSJNĂˆSJB )Ăˆ UBNCĂ?N EĂ“OBNPT VTBEPT FN CJDJDMFUBT NPWJEPT QFMB QSĂ˜QSJB FOFSHJB NFDÉOJDB EB QFEBMBEB USBOTGFSJEB Ă‹T SPEBT

1a parte – O que fazer? Mãos à obra! "QSPYJNF B CÞTTPMB do dínamo pelos diversos lados.

Š Gus Morais

2. Observe o que ocorre DPN B BHVMIB

70

Fรญsica โ 3a sรฉrie โ Volume 1

"JOEB DPN B Cร TTPMB QSร YJNB EP Eร OBNP DPNFDF B HJSBS MFOUBNFOUF TFV FJYP

ยฉ Gus Morais

0CTFSWF OPWBNFOUF P RVF PDPSSF DPN B BHVMIB EB Cร TTPMB

Interpretaรงรฃo e anรกlise dos resultados 0 RVF PDPSSF DPN B BHVMIB EB Cร TTPMB BOUFT EF P FJYP EP Eร OBNP TFS HJSBEP

0 RVF PDPSSF DPN B BHVMIB EB Cร TTPMB RVBOEP WPDร DPNFร B B HJSBS P FJYP

" QBSUJS EBT TVBT PCTFSWBร ร FT WPDร DPOTFHVF EJ[FS P RVF Iร EFOUSP EP Eร OBNP

71

Física – 3a sÊrie – Volume 1

MĂŁos Ă obra! 1. Agora pegue o led e conecte-o aos terminais do dĂ­namo.

Š Gus Morais

2a parte – O que fazer?

2. Comece a girar lentamente o eixo do dĂ­namo. 3. VĂĄ aumentando a velocidade do giro. 4. Observe o que ocorre com o led. 5. Retire o eixo do dĂ­namo, soltando a porca na ponta do eixo. "QSPYJNF P FJYP EB CĂžTTPMB 0CTFSWF P RVF PDPSSF DPN B BHVMIB EB CĂžTTPMB Interpretação e anĂĄlise dos resultados 1. O que aconteceu com o led ? Por quĂŞ?

2. "P BQSPYJNBS P FJYP EP EĂ“OBNP EB CĂžTTPMB P RVF PDPSSF DPN B BHVMIB 1PEFSĂ“BNPT EJ[FS RVF

o eixo tem o comportamento idĂŞntico a quĂŞ?

3. Analisando a parte interna do dĂ­namo, do que ela ĂŠ constituĂ­da?

72

Física – 3a sÊrie – Volume 1

ÂŞ -JF ,PCBZBTIJ

$PNQBSF BT EVBT QBSUFT EP EĂ“OBNP FJYP F QBSUF JOUFSOB DPN BT EP NPUPS FMĂ?USJDP 0 RVF IĂˆ de similar entre eles? Os dois se comportam da mesma maneira? Polia ligada Ă roda

Bobina

Ă?mĂŁ permanente cilĂ­ndrico

DĂ­namo de bicicleta.

2VBM Ă? B EJGFSFOĂŽB FOUSF P EĂ“OBNP F P NPUPS

7PDĂ? TBCF DPNP B FOFSHJB FMĂ?USJDB Ă? HFSBEB 0V NFMIPS WPDĂ? TBCF DPNP GVODJPOB VN HFSBEPS

73

Física – 3a sÊrie – Volume 1

LIĂ‡ĂƒO DE CASA *EFOUJĂŤRVF FN TVB DBTB PT FRVJQBNFOUPT RVF QPEFN TFS DPOTJEFSBEPT HFSBEPSFT

2. Pode-se dizer que todos os geradores possuem Ă­mĂŁ permanente em seu interior? Explique.

3. É correto dizer que um gerador produz energia elÊtrica? Explique.

4. Descreva os elementos constituintes de um gerador.

PARA SABER MAIS Site t 4 JNVMBĂŽĂ?P RVF SFQSFTFOUB VN HFSBEPS EF DPSSFOUF BMUFSOBEB %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ XXX XBMUFS GFOEU EF QI F HFOFSBUPS@F IUN "DFTTP FN NBJP

74

Física – 3a série – Volume 1

5&."

PRODUÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA 7JWFNPT VN NPNFOUP EF JODFSUF[BT TPCSF GPOUFT F DPOTVNP EF FOFSHJB EFQBSBOEP OPT DPN RVFTUÜFT BNCJFOUBJT TPDJBJT F FDPOÙNJDBT 0 VTP SBDJPOBM EB FOFSHJB EFWF TFS NFUB EF UPEPT WJTBOEP DPOUSJCVJS QBSB B NFMIPSJB EP NFJP BNCJFOUF F QBSB P EFTFOWPMWJNFOUP FDPOÙNJDP TVTUFOUÈWFM "

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 14 COMPREENDENDO O FUNCIONAMENTO DAS USINAS ELÉTRICAS

(SBOEF QBSUF EB FOFSHJB FMÏUSJDB RVF VUJMJ[BNPT WFN EBT VTJOBT IJESFMÏUSJDBT 4FV GVODJPOBNFOUP KÈ GPJ EJTDVUJEP OB 4JUVBÎÍP EF "QSFOEJ[BHFN BOUFSJPS "HPSB EJTDVUJSFNPT BMHVNBT QBSUJDVMBSJEBEFT EFTTF UJQP EF VTJOB DPNP 1PS RVF GB[FS CBSSBHFOT "TTJN DPNP OPT EÓOBNPT IÈ ÓNÍT OPT HFSBEPSFT EBT VTJOBT 2VF WBOUBHFOT IÈ OB QSPEVÎÍP EF FOFSHJB FMÏUSJDB QFMBT VTJOBT IJESFMÏUSJDBT FN SFMBÎÍP ËT PVUSBT VTJOBT 1BSB BQSPGVOEBS FTTB EJTDVTTÍP GBÎB B BUJWJEBEF B TFHVJS

PESQUISA INDIVIDUAL Compreendendo o funcionamento de uma usina hidrelétrica 7PDÐ KÈ TF QFSHVOUPV EF POEF WFN B FOFSHJB RVF JMVNJOB BT SVBT GB[ GVODJPOBS PT TFNÈGPSPT BRVFDF B ÈHVB EP OPTTP CBOIP F QFSNJUF RVF BTTJTUBNPT Ë 57 $BEB VNB EBT JOTUBMBÎÜFT RVF QSPEV[ FOFSHJB FMÏUSJDB Ï DIBNBEB EF usina geradora 'BÎB VNB QFTRVJTB F EFTDVCSB RVBM JT Ï TÍP B T VTJOB T FMÏUSJDB T RVF GPSOFDF N FOFSHJB Ë TVB DJEBEF SFHJÍP 0CUFOIB P NÈYJNP EF JOGPSNBÎÜFT TPCSF FMB T UBJT DPNP DBSBDUFSÓTUJDBT EF GVODJPOBNFOUP DBQBDJEBEF EF QSPEVÎÍP FN L8 QPUÐODJB UFNQP EF DPOTUSVÎÍP F EF PQFSBÎÍP DVTUPT FUD $POTJHB GPUPT EFTFOIPT FTRVFNBT NBUÏSJBT de jornal, vídeos etc. 5SPRVF JOGPSNBÎÜFT DPN TFVT DPMFHBT QBSB FOSJRVFDFS TVB QFTRVJTB F DPNQBSBS PT EBEPT PCUJEPT %FQPJT EB EJTDVTTÍP F EP DPNQBSUJMIBNFOUP EPT EBEPT EB QFTRVJTB SFBMJ[BEB SFTQPOEB 1PS RVF IÈ B OFDFTTJEBEF EF GB[FS CBSSBHFOT OBT VTJOBT IJESFMÏUSJDBT

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Física – 3a série – Volume 1

"TTJN DPNP OPT EÓOBNPT IÈ ÓNÍT OPT HFSBEPSFT EBT VTJOBT &YQMJRVF

2VF WBOUBHFOT IÈ OB QSPEVÎÍP EF FOFSHJB FMÏUSJDB QFMBT VTJOBT IJESFMÏUSJDBT FN SFMBÎÍP ËT outras usinas?

2VBJT BT PVUSBT GPSNBT RVF WPDÐ DPOIFDF EF QSPEVÎÍP EF FOFSHJB FMÏUSJDB FN HSBOEF FTDBMB

2VBJT USBOTGPSNBÎÜFT EF FOFSHJB FTUÍP FOWPMWJEBT FN VNB VTJOB IJESFMÏUSJDB

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Física – 3a série – Volume 1

LIÇÃO DE CASA 1. Destaque vantagens e desvantagens da utilização de usinas nucleares.

" FOFSHJB TPMBS QSJNÈSJB SFTVMUBOUF EB JODJEÐODJB EPT SBJPT TPMBSFT USBOTGFSF Ë 5FSSB FN NÏEJB 8 N2 EVSBOUF IPSBT 2VBM EFWF TFS B ÈSFB EP DPMFUPS QBSB HFSBS FOFSHJB QBSB VNB DBTB RVF DPOTPNF BQSPYJNBEBNFOUF L8I FN VN NÐT "ENJUB RVF P DPMFUPS TPMBS VUJMJ[BEP BCTPSWF F USBOTGPSNB EB FOFSHJB SFDFCJEB

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

1&$ o Programa Construindo Sempre o "QFSGFJĂŽPBNFOUP EF 1SPGFTTPSFT 'Ă“TJDB .Ă˜EVMP 4Ă?P 1BVMP 4&& 1SĂ˜ 3FJUPSJB EF (SBEVBĂŽĂ?P EB 6OJWFSTJEBEF EF 4Ă?P 1BVMP Q " FYQSFTTĂ?P QBSB B QPUĂ?ODJB EPT WFOUPT EF VN HFSBEPS FĂ˜MJDP Ă? 1 r " r W3 <8> W Ă? B WFMPDJEBEF e A ĂŠ uma constante que estĂĄ relacionada com densidade linear de ar que passa pelo gerador o LH N 2VBM EFWF TFS B WFMPDJEBEF EP WFOUP QBSB HFSBS VNB QPUĂ?ODJB EF L8 $POTJEFSF " LH N 1 r " r W3<8>

PESQUISA INDIVIDUAL 1FTRVJTF P GVODJPOBNFOUP F BQSFTFOUF BSHVNFOUPT GBWPSĂˆWFJT F EFTGBWPSĂˆWFJT BP VTP EBT EJGFSFOUFT VTJOBT B FĂ˜MJDB

C IJESFMĂ?USJDB

D UFSNPFMĂ?USJDB

78

Física – 3a sÊrie – Volume 1

PARA SABER MAIS Livros t " -7"3&/(" #FBUSJ[ .ÂŤ9*.0 "OUĂ™OJP FĂ­sica Ensino MĂŠdio W 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF /BT QĂˆHJOBT B IĂˆ VN CSFWF UFYUP RVF BQSFTFOUB BMHVOT UJQPT de usinas geradoras de energia elĂŠtrica. t ( 0/Âą"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT FĂ­sica 4Ă?P 1BVMP 4DJQJPOF 1997. Na pĂĄgina 375 os autores apresentam tipos de produção de energia elĂŠtrica em algumas usinas. t 4 FDSFUBSJB EB &EVDBĂŽĂ?P EP &TUBEP EF 4Ă?P 1BVMP Ă gua hoje e sempre – consumo sustentĂĄvel. SĂŁo Paulo, 2003. Sites t 4 JNVMBĂŽĂ?P EB QSPEVĂŽĂ?P EF FOFSHJB FN HSBOEF FTDBMB F B OFDFTTJEBEF EB CBSSBHFN EF ĂˆHVB %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ XXX MBCWJSU GF VTQ CS TJNVMBDPFT ĂŤTJDB TJN@FOFSHJB@SFQSFTB IUN "DFTTP FN NBJP t 4 JNVMBĂŽĂ?P EB QSPEVĂŽĂ?P EF FOFSHJB FN IJESFMĂ?USJDBT %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ XXX MBCWJSU GF VTQ CS TJNVMBDPFT ĂŤTJDB TJN@FOFSHJB@IJESFMFUSJDB IUN "DFTTP FN NBJP

79

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"

SITUAĂ‡ĂƒO DE APRENDIZAGEM 15 COMPREENDENDO UMA REDE DE TRANSMISSĂƒO

7PDĂ? KĂˆ QBSPV QBSB QFOTBS FN DPNP B FOFSHJB FMĂ?USJDB DIFHB BUĂ? P DPOTVNJEPS 2VBJT TĂ?P PT DBNJOIPT RVF B FOFSHJB QFSDPSSF BUĂ? DIFHBS B OPTTBT DBTBT " FOFSHJB FMĂ?USJDB QBTTB QPS USBOTGPSNBĂŽĂœFT EVSBOUF FTTF QFSDVSTP 4F QBTTB QPS USBOTGPSNBĂŽĂœFT DPNP F POEF PDPSSFN 1BSB UFOUBS DPNpreender essas e outras questĂľes relacionadas Ă transmissĂŁo da energia elĂŠtrica, vamos desenvolver a Situação de Aprendizagem a seguir.

PESQUISA EM GRUPO Compreendendo uma rede de transmissĂŁo 'BĂŽB VN EFTFOIP EP QFSDVSTP EB FOFSHJB FMĂ?USJDB EFTEF B TBĂ“EB EB VTJOB BUĂ? TVB DBTB 4F QPTTĂ“WFM EFTUBRVF PT QSJODJQBJT DPNQPOFOUFT QSFTFOUFT OFTTF DBNJOIP 4F QSFGFSJS SFQSFTFOUF VN FTRVFNB com legendas mostrando todo o trajeto.

80

Física – 3a série – Volume 1

3FÞOB TF DPN TFV HSVQP F EJTDVUB BT EJWFSTBT QSPQPTUBT UFOUBOEP BQPOUBS BT TFNFMIBOÎBT F BT EJGFSFOÎBT FOUSF DBEB VNB EFMBT Em seguida, responda às questões. 1. Quais são os principais componentes destacados por você na rede de transmissão?

7PDÐ TBCF B GVOÎÍP EF DBEB VN EFMFT 5FOUF EFTDSFWÐ MBT

" UFOTÍP RVF DIFHB Ë TVB DBTB Ï B NFTNB RVF Ï HFSBEB OB VTJOB PV B NFTNB RVF Ï USBOTNJUJEB QFMB SFEF &YQMJRVF B FWFOUVBM EJGFSFOÎB

7PDÐ KÈ EFWF UFS OPUBEP RVF FYJTUFN BMHVOT USBOTGPSNBEPSFT QSFTPT BPT QPTUFT EF FOFSHJB 2VBM Ï B GVOÎÍP EFMFT

'BÎB VNB QFTRVJTB TPCSF P iDBNJOIPw EB FOFSHJB BUÏ B FTDPMB 1BSB JTTP WPDÐ QPEF QSPDVSBS B BHÐODJB EB DPNQBOIJB EF FOFSHJB FMÏUSJDB EF TVB DJEBEF VN EPT GVODJPOÈSJPT RVF USBCBMIF OB manutenção da rede elétrica ou acessar o site EB DPNQBOIJB QBSB PCUFS BT TFHVJOUFT JOGPSNBÎÜFT B B UFOTÍP EB ëBÎÍP EB SFEF FMÏUSJDB EB SVB EF TVB FTDPMB

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Física – 3a série – Volume 1

C B MPDBMJ[BÎÍP EB TVCFTUBÎÍP FMÏUSJDB EB SFHJÍP EF TVB FTDPMB

D B UFOTÍP FMÏUSJDB RVF DIFHB F TBJ EFTTB TVCFTUBÎÍP

E B VTJOB RVF BMJNFOUB FTTB TVCFTUBÎÍP

$PN FTTBT JOGPSNBÎÜFT BOBMJTF SFGBÎB PV DPNQMFNFOUF TFV EFTFOIP JOJDJBM JODMVJOEP BT JOGPSNBÎÜFT PCUJEBT *OEJRVF OFTTF EFTFOIP PT WBMPSFT EB UFOTÍP FMÏUSJDB FN DBEB USFDIP EB ëBÎÍP BOUFT EB TVCFTUBÎÍP OB SVB EFOUSP EB FTDPMB FUD

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Fรญsica โ 3a sรฉrie โ Volume 1

VOCร APRENDEU? 1PS RVF B USBOTNJTTร P EF FOFSHJB FMร USJDB ร GFJUB FN BMUB UFOTร P

6NB VTJOB HFSBEPSB EF FOFSHJB FMร USJDB UFN QPUร ODJB EF .8 F USBOTNJUF B FOFSHJB HFSBEB B VNB DJEBEF B LN EF EJTUร ODJB DPN VNB UFOTร P EF .7 $BMDVMF B DPSSFOUF FMร USJDB OB USBOTNJTTร P F B QFSEB EF FOFSHJB TBCFOEP RVF B SFEF UFN SFTJTUร ODJB EF PINT

-FWBOEP FN DPOTJEFSBร ร P B VTJOB EB RVFTUร P BOUFSJPS TF B USBOTNJTTร P GPTTF GFJUB FN .7 RVBM seria a perda de energia?

LIร ร O DE CASA 6N USBOTGPSNBEPS EF DPSSFOUF BMUFSOBEB UFN FTQJSBT OB CPCJOB QSJNร SJB F FTQJSBT OB TFDVOdรกria. Se 120 V sรฃo aplicados na bobina primรกria, qual serรก a tensรฃo de saรญda na bobina secundรกria?

2VF SFMBร ร P FYJTUF FOUSF BT UFOTร FT EF FOUSBEB F TBร EB F P Oร NFSP EF FTQJSBT EPT FOSPMBNFOUPT QSJNร SJP F TFDVOEร SJP EF VN USBOTGPSNBEPS

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Física – 3a série – Volume 1

2VBJT BT WBOUBHFOT EF GB[FS B USBOTNJTTÍP EB FOFSHJB FMÏUSJDB DPN DPSSFOUF BMUFSOBEB

%FëOB FN QPVDBT QBMBWSBT P RVF Ï VN USBOTGPSNBEPS

"OBMJTF B TFHVJOUF BëSNBUJWB i6N USBOTGPSNBEPS QPEF BNQMJBS B FOFSHJB FMÏUSJDBw. &TTB BëSNBUJWB FTUÈ DPSSFUB +VTUJëRVF

" QBSUJS EP RVF GPJ FTUVEBEP EFTUBRVF B JNQPSUÉODJB EP USBOTGPSNBEPS OBT SFEFT EF USBOTNJTsão de energia elétrica.

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Física – 3a série – Volume 1

PARA SABER MAIS Livros t "-7"3&/(" #FBUSJ[ .«9*.0 "OUÙOJP Física Ensino Médio W 4ÍP 1BVMP 4DJQJPOF 0 UFYUP i0 USBOTGPSNBEPSw USB[ BT DBSBDUFSÓTUJDBT EP USBOTGPSNBEPS OB página 318, um breve texto discute a transmissão e a distribuição da energia elétrica. t ("41"3 "MCFSUP Física 4ÍP 1BVMP «UJDB /BT QÈHJOBT B IÈ VNB EJTDVTTÍP TPCSF P QSJODÓQJP EF GVODJPOBNFOUP EF VN USBOTGPSNBEPS F BT MJOIBT EF transmissão. t (0/±"-7&4 '*-)0 "VSFMJP 504$"/0 $BSMPT Física 4ÍP 1BVMP 4DJQJPOF /B QÈHJOB IÈ VNB CSFWF EJTDVTTÍP TPCSF P USBOTGPSNBEPS Site t 0 QSJODÓQJP EF GVODJPOBNFOUP EF VN USBOTGPSNBEPS %JTQPOÓWFM FN IUUQ NJDSP NBHOFU GTV FEV FMFDUSPNBH KBWB USBOTGPSNFS JOEFY IUNM "DFTTP FN NBJP

85

Física – 3a série – Volume 1

"

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 16 ENERGIA ELÉTRICA E USO SOCIAL

6N EPT HSBOEFT EFTBëPT EB TPDJFEBEF NPEFSOB Ï B QSPEVÎÍP EF FOFSHJB 0 TÏDVMP 99 GPJ P período de maior crescimento na produção energética no Brasil e no mundo. Mas a que preço isso GPJ BMDBOÎBEP &TTF BVNFOUP TJHOJëDBUJWP OÍP WFJP TFN DPOTFRVÐODJBT F JNQBDUPT OFHBUJWPT RVFS BNCJFOUBJT RVFS TPDJPFDPOÙNJDPT RVF QPEFN DPNQSPNFUFS P GVUVSP EB IVNBOJEBEF 4BCFS DPNP GB[FS VTP SBDJPOBM EB FOFSHJB QSJODJQBMNFOUF B FMÏUSJDB Ï EF WJUBM JNQPSUÉODJB QBSB B IVNBOJEBEF 1BSB DPNQSFFOEFS VN QPVDP NBJT BT QSJODJQBJT GPOUFT EF QSPEVÎÍP EF FOFSHJB FMÏUSJDB TFVT JNQBDUPT BNCJFOUBJT F TPDJPFDPOÙNJDPT SFBMJ[F B BUJWJEBEF B TFHVJS

PESQUISA INDIVIDUAL 'BÎB VN MFWBOUBNFOUP EF EBEPT JNQPSUBOUFT QBSB B EJTDVTTÍP EP UFNB QPS FYFNQMP &N RVF DJEBEF F FN RVF BOP GPJ JOTUBMBEP P QSJNFJSP TJTUFNB EF JMVNJOBÎÍP QÞCMJDB OP #SBTJM

0OEF F RVBOEP GPJ DPOTUSVÓEB B QSJNFJSB VTJOB IJESFMÏUSJDB OP #SBTJM

2VBOEP GPSBN DPOTUSVÓEBT BT HSBOEFT DFOUSBJT IJESFMÏUSJDBT DPNP *UBJQV 5VDVSVÓ F *MIB 4PMUFJSB

2VBJT TÍP BT QSJODJQBJT VTJOBT CSBTJMFJSBT 0OEF FTUÍP MPDBMJ[BEBT 2VBJT TÍP TVBT iDBQBDJEBEFTw QPUÐODJB

86

Física – 3a sÊrie – Volume 1

5. Quais usinas estĂŁo localizadas no Estado de SĂŁo Paulo?

Energia elĂŠtrica e uso social " SFMBĂŽĂ?P FOUSF P DSFTDJNFOUP EF VN QBĂ“T F B OFDFTTJEBEF EF FOFSHJB OĂ?P Ă? EJGĂ“DJM EF TFS DPNQSFFOEJEB P BVNFOUP EB QSPEVĂŽĂ?P EFNBOEB NBJT FOFSHJB FN TFV QSPDFTTP F B FTDBTTF[ EF FOFSHJB pode estagnar o crescimento de um paĂ­s. A questĂŁo energĂŠtica ĂŠ parte da problemĂĄtica ambiental da atualidade, principalmente se considerarmos o impacto de sua produção. A tabela a seguir apresenta a matriz de energia elĂŠtrica no Brasil nos anos 2005 e 2006 em HJHBXBUU IPSB (8I F B QPSDFOUBHFN EF DSFTDJNFOUP EF DBEB VNB EBT GPOUFT EF QSPEVĂŽĂ?P

Matriz de oferta de energia elĂŠtrica Fontes

1 2 3

GWh

1PUĂ?ODJB (8I

1

2

Porcentagem de crescimento3

2005

2006

Total

442 072

460 500

4,2

Hidro

337 457

348 805

3,4

Nuclear

9 855

13 754

39,6

GĂĄs natural

18 811

18 258

-2,9

CarvĂŁo mineral

6 863

7 222

5,2

Derivados de petrĂłleo

11 722

12 374

5,6

Biomassa

14 134

14 959

5,8

GĂĄs industrial

4 188

3 964

-5,4

Importação

39 042

41 164

5,4

*ODMVJ 58I EF BVUPQSPEVUPSFT F (8I EF FĂ˜MJDB *ODMVJ 58I EF BVUPQSPEVUPSFT F (8I EF FĂ˜MJDB 0 DĂˆMDVMP QBSB TF PCUFS B QPSDFOUBHFN Ă? SFBMJ[BEP EB TFHVJOUF GPSNB Pot2006 o 1PU2005 u WBMPS EB GPOUF FN NFOPT WBMPS EB GPOUF FN EJWJEJEP QFMP WBMPS EB GPOUF FN Pot2005

3FTFOIB &OFSHĂ?UJDB #SBTJMFJSB o &YFSDĂ“DJP EF %JTQPOĂ“WFM FN IUUQ XXX NNF HPW CS NNF HBMFSJBT BSRVJWPT QVCMJDBDPFT #&/ @ @&EJDPFT@ "OUFSJPSFT@#&/@F@3FTFOIBT @ @3FTFOIBT 3FTFOIB@&OFSHFUJDB@#SBTJMFJSB@ HJMC QBU@@'JOBM@ QEG "DFTTP FN NBJP

87

Física – 3a sÊrie – Volume 1

"OBMJTF PT EBEPT EB NBUSJ[ F SFTQPOEB 2VBM Ă? B OBUVSF[B EB GPOUF FOFSHĂ?UJDB RVF UFN NBJPS QBSUJDJQBĂŽĂ?P OB QSPEVĂŽĂ?P EF FOFSHJB FMĂ?USJDB OP #SBTJM 2VBM Ă? TVB QPSDFOUBHFN OB NBUSJ[ $PNP WPDĂ? KVTUJĂŤDBSJB TFS FTTB B GPOUF EF maior participação na matriz energĂŠtica brasileira?

"P MPOHP EP UFNQP BMHVNBT GPOUFT UJWFSBN DSFTDJNFOUP OB NBUSJ[ FOFSHĂ?UJDB F PVUSBT EJNJOVĂ“ ram. Quais poderiam ser as causas dessas variaçþes?

² DPSSFUP BÍSNBS RVF IPVWF VN BVNFOUP SFBM FN WBMPSFT BCTPMVUPT EB PGFSUB EF FOFSHJB FM�USJDB EF QBSB 2VBM GPJ P WBMPS FN (8I

Leitura e anĂĄlise de grĂĄfico 7BNPT BHPSB BOBMJTBS P DPOTVNP EF FOFSHJB OP #SBTJM QPS TFUPS $PN CBTF OPT HSĂˆGJDPT BQSFTFOUBEPT SFTQPOEB Ă‹T QFSHVOUBT B TFHVJS

Distribuição do consumo total de energia no Brasil (por setor) Agropecuårio Comercial 4,5% 2,9% Público 1,7% EnergÊtico 10,4% Residencial 11,1%

Distribuição do consumo de energia elÊtrica no Brasil (por setor) Residencial 22,1%

Industrial 40,7%

Comercial 14,2%

Industrial 46,7%

PĂşblico 8,2% AgropecuĂĄrio 4,3% Transporte 28,6%

EnergĂŠtico 4,2%

Transportes 0,4%

'POUF Atlas de Energia ElĂŠtrica do Brasil IUUQ XXX BOFFM HPW CS WJTVBMJ[BS@UFYUP DGN JEUYU "DFTTP FN NBJP

88

Física – 3a sÊrie – Volume 1

0T HSĂˆĂŤDPT NPTUSBN RVF P TFUPS JOEVTUSJBM Ă? P RVF NBJT DPOTPNF FOFSHJB OP #SBTJM BQSPYJNBEBNFOUF 7PDĂ? GB[ QBSUF EFTTF DPOTVNP &YQMJRVF

" QBSUJS EPT EBEPT BQSFTFOUBEPT OFTTFT EPJT HSĂˆĂŤDPT Ă? QPTTĂ“WFM BĂŤSNBS RVF UPEB FOFSHJB SFTJEFOcial ĂŠ elĂŠtrica?

3. Em que setor uma diminuição no consumo de energia teria maior impacto? De quanto seria o impacto no consumo de energia elÊtrica total, em termos percentuais, se o setor residencial FDPOPNJ[BTTF EF TFV DPOTVNP

Leitura e anĂĄlise de grĂĄfico " SFMBĂŽĂ?P FOUSF Ă“OEJDFT TPDJPFDPOĂ™NJDPT EF VN QBĂ“T F P DPOTVNP EF FOFSHJB per capita QPEF NPTUSBS B JNQPSUÉODJB EP TFUPS FOFSHĂ?UJDP FN TFV EFTFOWPMWJNFOUP 0T USĂ?T HSĂˆGJDPT B TFHVJS SFMBDJPOBN P VTP EF FOFSHJB FN 5&1 5POFMBEB &RVJWBMFOUF EF 1FUSĂ˜MFP DPN JOEJDBEPSFT EF FYQFDUBUJWB EF WJEB NPSUBMJEBEF JOGBOUJM F BOBMGBCFUJTNP

60 40 20 0 0

2

4

6

Uso da energia TEP per capita por ano

160

80 Analfabetismo (% população adulta)

Mortalidade infantil (mortes por 1000 nascimentos vivos)

Expectativa de vida (anos)

80

120 80 40 0 0

2

4

6

8

Uso da energia TEP per capita por ano

60 40 20 0 0

2

4

6

8

Uso da energia TEP per capita por ano

(0-%&.#&3( +PTĂ? -6$0/ 0TXBMEP Energia, meio ambiente e desenvolvimento FE 4Ă?P 1BVMP &EVTQ

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

%FTDSFWB B SFMBĂŽĂ?P RVF DBEB VN EPT HSĂˆĂŤDPT QFSNJUF FTUBCFMFDFS FOUSF P JOEJDBEPS EB RVBMJEBEF de vida e o consumo de energia per capita.

2. Pesquise os valores dos trĂŞs indicadores e o consumo de energia per capita no Brasil e represente FTTFT WBMPSFT FN HSĂˆĂŤDPT " QBSUJS EFTTFT JOEJDBEPSFT P RVF Ă? QPTTĂ“WFM EJ[FS TPCSF P #SBTJM

LIĂ‡ĂƒO DE CASA ² DPSSFUP EJ[FS RVF BT VTJOBT IJESFMĂ?USJDBT TĂ?P iMJNQBTw QPSRVF VTBN GPOUF SFOPWĂˆWFM F OĂ?P UĂ?N impactos sobre o ambiente ou o clima?

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Física – 3a sÊrie – Volume 1

&OFN o "T TPDJFEBEFT NPEFSOBT necessitam cada vez mais de energia. Para FOUFOEFS NFMIPS B SFMBĂŽĂ?P FOUSF EFTFOWPMvimento e consumo de energia, procurou-se relacionar o Ă?ndice de DesenvolvimenUP )VNBOP *%) EF WĂˆSJPT QBĂ“ TFT DPN P consumo de energia nesses paĂ­ses. O IDH ĂŠ um indicador social que considera a longevidade, o grau de escolariEBEF P 1*# 1SPEVUP *OUFSOP #SVUP per capita e o poder de compra da população. Sua variação ĂŠ de 0 a 1. Valores do *%) QSĂ˜YJNPT EF JOEJDBN NFMIPSFT condiçþes de vida. Tentando-se estabelecer uma relação entre o IDH e o consumo de energia per capita nos diversos paĂ­ses, no biĂŞnio 1991 PCUFWF TF P HSĂˆĂŤDP BP MBEP FN RVF cada ponto isolado representa um paĂ­s, e B MJOIB DIFJB VNB DVSWB EF BQSPYJNBĂŽĂ?P $PN CBTF OP HSĂˆĂŤDP Ă? DPSSFUP BĂŤSNBS RVF

1,0 0,9 0,8 0,7

IDH

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Consumo de energia per capita (TEP/capita)

'POUF (0-%&.#&3( +PTĂ? -6$0/ 0TWBMEP Energia, meio ambiente e desenvolvimento. FE 4Ă?P 1BVMP &EVTQ

a) quanto maior o consumo de energia per capita, menor ĂŠ o IDH. b) os paĂ­ses onde o consumo de energia per capita ĂŠ menor que 1 TEP nĂŁo apresentam CPOT Ă“OEJDFT EF EFTFOWPMWJNFOUP IVNBOP c) existem paĂ­ses com IDH entre 0,1 e 0,3 com consumo de energia per capita superior a 8 TEP. d) existem paĂ­ses com consumo de energia per capita de 1 TEP e de 5 TEP que apresentam aproximadamente o mesmo IDH, cerca de 0,7. e) os paĂ­ses com altos valores de IDH apresentam um grande consumo de energia per capita BDJNB EF 5&1 " QBSUJS EP RVF GPJ FTUVEBEP QPEF TFS GFJUB VNB SFMBĂŽĂ?P FOUSF B FYQFDUBUJWB EF WJEB EF VNB população e o consumo de energia? Explique.

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Física – 3a série – Volume 1

PARA SABER MAIS Livro t ( 0-%&.#&3( +PTÏ -6$0/ 0TXBMEP Energia, meio ambiente e desenvolvimento. FE 4ÍP 1BVMP &EVTQ 0 MJWSP BCPSEB B RVFTUÍP EB FOFSHJB EF GPSNB BQSPGVOEBEB DPSSFMBDJPOBOEP B B RVFTUÜFT FDPOÙNJDBT F Ë EFHSBEBÎÍP BNCJFOUBM EJTDVUJOEP TVBT DBVTBT F QPTTÓWFJT TPMVÎÜFT 6N BSUJHP DPN QBSUF EP DPOUFÞEP EP MJWSP QPEF ser encontrado no site IUUQ XXX TDJFMP CS TDJFMP QIQ TDSJQU TDJ@BSUUFYU QJE 4 MOH FO OSN JTP "DFTTP FN NBJP Sites t & MFUSPCSÈT /FTTF site é possível encontrar dados sobre a matriz energética brasileira, inGPSNBÎÜFT TPCSF B QSPEVÎÍP F P DPOTVNP EF FOFSHJB OP QBÓT F EBEPT DBSBDUFSÓTUJDPT EBT QSJODJQBJT VTJOBT IJESFMÏUSJDBT %JTQPOÓWFM FN IUUQ XXX FMFUSPCSBT HPW CS FMC QPSUBM NBJO BTQ "DFTTP FN NBJP t " OFFM /P site EB "HÐODJB /BDJPOBM EF &OFSHJB &MÏUSJDB Ï QPTTÓWFM FODPOUSBS JOGPSNBÎÜFT F EBEPT TPCSF B QSPEVÎÍP F P DPOTVNP EF FOFSHJB FMÏUSJDB OP #SBTJM %JTQPOÓWFM FN IUUQ XXX BOFFM HPW CS "DFTTP FN NBJP

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CONCEPÇÃO E COORDENAÇÃO GERAL NOVA EDIÇÃO 2014-2017 COORDENADORIA DE GESTÃO DA EDUCAÇÃO BÁSICA – CGEB Coordenadora Maria Elizabete da Costa Diretor do Departamento de Desenvolvimento Curricular de Gestão da Educação Básica João Freitas da Silva Diretora do Centro de Ensino Fundamental dos Anos Finais, Ensino Médio e Educação Profissional – CEFAF Valéria Tarantello de Georgel Coordenadora Geral do Programa São Paulo faz escola Valéria Tarantello de Georgel Coordenação Técnica Roberto Canossa Roberto Liberato Smelq Cristina de 9lbmimerime :oeÅe EQUIPES CURRICULARES Área de Linguagens Arte: Ana Cristina dos Santos Siqueira, Carlos Eduardo Povinha, Kátia Lucila Bueno e Roseli Ventrela. Educação Física: Marcelo Ortega Amorim, Maria Elisa Kobs Zacarias, Mirna Leia Violin Brandt, Rosângela Aparecida de Paiva e Sergio Roberto Silveira. Língua Estrangeira Moderna (Inglês e Espanhol): Ana Paula de Oliveira Lopes, Jucimeire de Souza Bispo, Marina Tsunokawa Shimabukuro, Neide Ferreira Gaspar e Sílvia Cristina Gomes Nogueira. Língua Portuguesa e Literatura: Angela Maria Baltieri Souza, Claricia Akemi Eguti, Idê Moraes dos Santos, João Mário Santana, Kátia Regina Pessoa, Mara Lúcia David, Marcos Rodrigues Ferreira, Roseli Cordeiro Cardoso e Rozeli Frasca Bueno Alves. Área de Matemática Matemática: Carlos Tadeu da Graça Barros, Ivan Castilho, João dos Santos, Otavio Yoshio Yamanaka, Rodrigo Soares de Sá, Rosana Jorge Monteiro, Sandra Maira Zen Zacarias e Vanderley Aparecido Cornatione. Área de Ciências da Natureza Biologia: Aparecida Kida Sanches, Elizabeth Reymi Rodrigues, Juliana Pavani de Paula Bueno e Rodrigo Ponce. Ciências: Eleuza Vania Maria Lagos Guazzelli, Gisele Nanini Mathias, Herbert Gomes da Silva e Maria da Graça de Jesus Mendes. Física: Carolina dos Santos Batista, Fábio Bresighello Beig, Renata Cristina de Andrade Oliveira e Tatiana Souza da Luz Stroeymeyte.

Química: Ana Joaquina Simões S. de Matos Carvalho, Jeronimo da Silva Barbosa Filho, João Batista Santos Junior e Natalina de Fátima Mateus.

Rosângela Teodoro Gonçalves, Roseli Soares Jacomini, Silvia Ignês Peruquetti Bortolatto e Zilda Meira de Aguiar Gomes.

Área de Ciências Humanas Filosofia: Emerson Costa, Tânia Gonçalves e Teônia de Abreu Ferreira.

Área de Ciências da Natureza Biologia: Aureli Martins Sartori de Toledo, Evandro Rodrigues Vargas Silvério, Fernanda Rezende Pedroza, Regiani Braguim Chioderoli e Rosimara Santana da Silva Alves.

Geografia: Andréia Cristina Barroso Cardoso, Débora Regina Aversan e Sérgio Luiz Damiati. História: Cynthia Moreira Marcucci, Maria Margarete dos Santos e Walter Nicolas Otheguy Fernandez. Sociologia: Alan Vitor Corrêa, Carlos Fernando de Almeida e Tony Shigueki Nakatani. PROFESSORES COORDENADORES DO NÚCLEO PEDAGÓGICO Área de Linguagens Educação Física: Ana Lucia Steidle, Eliana Cristine Budisk de Lima, Fabiana Oliveira da Silva, Isabel Cristina Albergoni, Karina Xavier, Katia Mendes e Silva, Liliane Renata Tank Gullo, Marcia Magali Rodrigues dos Santos, Mônica Antonia Cucatto da Silva, Patrícia Pinto Santiago, Regina Maria Lopes, Sandra Pereira Mendes, Sebastiana Gonçalves Ferreira Viscardi, Silvana Alves Muniz. Língua Estrangeira Moderna (Inglês): Célia Regina Teixeira da Costa, Cleide Antunes Silva, Ednéa Boso, Edney Couto de Souza, Elana Simone Schiavo Caramano, Eliane Graciela dos Santos Santana, Elisabeth Pacheco Lomba Kozokoski, Fabiola Maciel Saldão, Isabel Cristina dos Santos Dias, Juliana Munhoz dos Santos, Kátia Vitorian Gellers, Lídia Maria Batista BomÅm, Lindomar Alves de Oliveira, Lúcia Aparecida Arantes, Mauro Celso de Souza, Neusa A. Abrunhosa Tápias, Patrícia Helena Passos, Renata Motta Chicoli Belchior, Renato José de Souza, Sandra Regina Teixeira Batista de Campos e Silmara Santade Masiero. Língua Portuguesa: Andrea Righeto, Edilene Bachega R. Viveiros, Eliane Cristina Gonçalves Ramos, Graciana B. Ignacio Cunha, Letícia M. de Barros L. Viviani, Luciana de Paula Diniz, Márcia Regina Xavier Gardenal, Maria Cristina Cunha Riondet Costa, Maria José de Miranda Nascimento, Maria Márcia Zamprônio Pedroso, Patrícia Fernanda Morande Roveri, Ronaldo Cesar Alexandre Formici, Selma Rodrigues e Sílvia Regina Peres. Área de Matemática Matemática: Carlos Alexandre Emídio, Clóvis Antonio de Lima, Delizabeth Evanir Malavazzi, Edinei Pereira de Sousa, Eduardo Granado Garcia, Evaristo Glória, Everaldo José Machado de Lima, Fabio Augusto Trevisan, Inês Chiarelli Dias, Ivan Castilho, José Maria Sales Júnior, Luciana Moraes Funada, Luciana Vanessa de Almeida Buranello, Mário José Pagotto, Paula Pereira Guanais, Regina Helena de Oliveira Rodrigues, Robson Rossi, Rodrigo Soares de Sá, Rosana Jorge Monteiro,

Ciências: Davi Andrade Pacheco, Franklin Julio de Melo, Liamara P. Rocha da Silva, Marceline de Lima, Paulo Garcez Fernandes, Paulo Roberto Orlandi Valdastri, Rosimeire da Cunha e Wilson Luís Prati. Física: Ana Claudia Cossini Martins, Ana Paula Vieira Costa, André Henrique GhelÅ RuÅno, Cristiane Gislene Bezerra, Fabiana Hernandes M. Garcia, Leandro dos Reis Marques, Marcio Bortoletto Fessel, Marta Ferreira Mafra, Rafael Plana Simões e Rui Buosi. Química: Armenak Bolean, Cátia Lunardi, Cirila Tacconi, Daniel B. Nascimento, Elizandra C. S. Lopes, Gerson N. Silva, Idma A. C. Ferreira, Laura C. A. Xavier, Marcos Antônio Gimenes, Massuko S. Warigoda, Roza K. Morikawa, Sílvia H. M. Fernandes, Valdir P. Berti e Willian G. Jesus. Área de Ciências Humanas Filosofia: Álex Roberto Genelhu Soares, Anderson Gomes de Paiva, Anderson Luiz Pereira, Claudio Nitsch Medeiros e José Aparecido Vidal. Geografia: Ana Helena Veneziani Vitor, Célio Batista da Silva, Edison Luiz Barbosa de Souza, Edivaldo Bezerra Viana, Elizete Buranello Perez, Márcio Luiz Verni, Milton Paulo dos Santos, Mônica Estevan, Regina Célia Batista, Rita de Cássia Araujo, Rosinei Aparecida Ribeiro Libório, Sandra Raquel Scassola Dias, Selma Marli Trivellato e Sonia Maria M. Romano. História: Aparecida de Fátima dos Santos Pereira, Carla Flaitt Valentini, Claudia Elisabete Silva, Cristiane Gonçalves de Campos, Cristina de Lima Cardoso Leme, Ellen Claudia Cardoso Doretto, Ester Galesi Gryga, Karin Sant’Ana Kossling, Marcia Aparecida Ferrari Salgado de Barros, Mercia Albertina de Lima Camargo, Priscila Lourenço, Rogerio Sicchieri, Sandra Maria Fodra e Walter Garcia de Carvalho Vilas Boas. Sociologia: Anselmo Luis Fernandes Gonçalves, Celso Francisco do Ó, Lucila Conceição Pereira e Tânia Fetchir. Apoio: Fundação para o Desenvolvimento da Educação - FDE CTP, Impressão e acabamento Log Print GráÅca e Logística S. A.

GESTÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO EDITORIAL 2014-2017

CONCEPÇÃO DO PROGRAMA E ELABORAÇÃO DOS CONTEÚDOS ORIGINAIS

FUNDAÇÃO CARLOS ALBERTO VANZOLINI

COORDENAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS DOS CADERNOS DOS PROFESSORES E DOS CADERNOS DOS ALUNOS Ghisleine Trigo Silveira

Presidente da Diretoria Executiva Antonio Rafael Namur Muscat Vice-presidente da Diretoria Executiva Alberto Wunderler Ramos GESTÃO DE TECNOLOGIAS APLICADAS À EDUCAÇÃO Direção da Área Guilherme Ary Plonski Coordenação Executiva do Projeto Angela Sprenger e Beatriz Scavazza Gestão Editorial Denise Blanes Equipe de Produção Editorial: Amarilis L. Maciel, Angélica dos Santos Angelo, Bóris Fatigati da Silva, Bruno Reis, Carina Carvalho, Carla Fernanda Nascimento, Carolina H. Mestriner, Carolina Pedro Soares, Cíntia Leitão, Eloiza Lopes, Érika Domingues do Nascimento, Flávia Medeiros, Gisele Manoel, Jean Xavier, Karinna Alessandra Carvalho Taddeo, Leandro Calbente Câmara, Leslie Sandes, Mainã Greeb Vicente, Marina Murphy, Michelangelo Russo, Natália S. Moreira, Olivia Frade Zambone, Paula Felix Palma, Priscila Risso, Regiane Monteiro Pimentel Barboza, Rodolfo Marinho, Stella Assumpção Mendes Mesquita, Tatiana F. Souza e Tiago Jonas de Almeida. Direitos autorais e iconografia: Beatriz Fonseca Micsik, Érica Marques, José Carlos Augusto, Juliana Prado da Silva, Marcus Ecclissi, Maria Aparecida Acunzo Forli, Maria Magalhães de Alencastro e Vanessa Leite Rios. Edição e Produção editorial: R2 Editorial, Jairo Souza Design GráÅco e Occy Design projeto gráÅco!.

CONCEPÇÃO Guiomar Namo de Mello, Lino de Macedo, Luis Carlos de Menezes, Maria Inês Fini coordenadora! e Ruy Berger em memória!. AUTORES Linguagens Coordenador de área: Alice Vieira. Arte: Gisa Picosque, Mirian Celeste Martins, Geraldo de Oliveira Suzigan, Jéssica Mami Makino e Sayonara Pereira. Educação Física: Adalberto dos Santos Souza, Carla de Meira Leite, Jocimar Daolio, Luciana Venâncio, Luiz Sanches Neto, Mauro Betti, Renata Elsa Stark e Sérgio Roberto Silveira. LEM – Inglês: Adriana Ranelli Weigel Borges, Alzira da Silva Shimoura, Lívia de Araújo Donnini Rodrigues, Priscila Mayumi Hayama e Sueli Salles Fidalgo. LEM – Espanhol: Ana Maria López Ramírez, Isabel Gretel María Eres Fernández, Ivan Rodrigues Martin, Margareth dos Santos e Neide T. Maia González. Língua Portuguesa: Alice Vieira, Débora Mallet Pezarim de Angelo, Eliane Aparecida de Aguiar, José Luís Marques López Landeira e João Henrique Nogueira Mateos. Matemática Coordenador de área: Nílson José Machado. Matemática: Nílson José Machado, Carlos Eduardo de Souza Campos Granja, José Luiz Pastore Mello, Roberto Perides Moisés, Rogério Ferreira da Fonseca, Ruy César Pietropaolo e Walter Spinelli.

Ciências Humanas Coordenador de área: Paulo Miceli. Filosofia: Paulo Miceli, Luiza Christov, Adilton Luís Martins e Renê José Trentin Silveira. Geografia: Angela Corrêa da Silva, Jaime Tadeu Oliva, Raul Borges Guimarães, Regina Araujo e Sérgio Adas. História: Paulo Miceli, Diego López Silva, Glaydson José da Silva, Mônica Lungov Bugelli e Raquel dos Santos Funari. Sociologia: Heloisa Helena Teixeira de Souza Martins, Marcelo Santos Masset Lacombe, Melissa de Mattos Pimenta e Stella Christina Schrijnemaekers. Ciências da Natureza Coordenador de área: Luis Carlos de Menezes. Biologia: Ghisleine Trigo Silveira, Fabíola Bovo Mendonça, Felipe Bandoni de Oliveira, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Olga Aguilar Santana, Paulo Roberto da Cunha, Rodrigo Venturoso Mendes da Silveira e Solange Soares de Camargo. Ciências: Ghisleine Trigo Silveira, Cristina Leite, João Carlos Miguel Tomaz Micheletti Neto, Julio Cézar Foschini Lisbôa, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maíra Batistoni e Silva, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Paulo Rogério Miranda Correia, Renata Alves Ribeiro, Ricardo Rechi Aguiar, Rosana dos Santos Jordão, Simone Jaconetti Ydi e Yassuko Hosoume. Física: Luis Carlos de Menezes, Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Ivã Gurgel, Luís Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Bonetti, Maurício Pietrocola Pinto de Oliveira, Maxwell Roger da PuriÅcação Siqueira, Sonia Salem e Yassuko Hosoume. Química: Maria Eunice Ribeiro Marcondes, Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza, Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valença de Sousa Santos, Luciane Hiromi Akahoshi, Maria Fernanda Penteado Lamas e Yvone Mussa Esperidião. Caderno do Gestor Lino de Macedo, Maria Eliza Fini e Zuleika de Felice Murrie.

A Secretaria da Educação do Estado de São Paulo autoriza a reprodução do conteúdo do material de sua titularidade pelas demais secretarias de educação do país, desde que mantida a integridade da obra e dos créditos, ressaltando que direitos autorais protegidos*deverão ser diretamente negociados com seus próprios titulares, sob pena de infração aos artigos da Lei no 9.610/98. * Constituem “direitos autorais protegidos” todas e quaisquer obras de terceiros reproduzidas no material da SEE-SP que não estejam em domínio público nos termos do artigo 41 da Lei de Direitos Autorais.

* Nos Cadernos do Programa São Paulo faz escola são indicados sites para o aprofundamento de conhecimentos, como fonte de consulta dos conteúdos apresentados e como referências bibliográficas. Todos esses endereços eletrônicos foram checados. No entanto, como a internet é um meio dinâmico e sujeito a mudanças, a Secretaria da Educação do Estado de São Paulo não garante que os sites indicados permaneçam acessíveis ou inalterados. * Os mapas reproduzidos no material são de autoria de terceiros e mantêm as características dos originais, no que diz respeito à grafia adotada e à inclusão e composição dos elementos cartográficos (escala, legenda e rosa dos ventos).

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