Identificar os tipos de materiais condutores e isolantes, reconhecer esses materiais no cotidiano e como parte de funcionamento de equipamentos elétricos.

Uma aula de 50 minutos

Corrente elétrica, Diferença de Potencial, resistência elétrica.

Motivação/introdução

     Materiais condutores e materiais isolantes são encontrados em muitos equipamentos elétricos e eletroeletrônicos no cotidiano, para entender o funcionamento dessas maquinas, é interessante estudar o comportamento da corrente elétrica nesses materiais, facilitando a compreensão.

Na Sala de aula (20 min)

     Nesta aula serão apresentados dois tipos de materiais, condutores e isolantes.Materiais condutores são aqueles que possuem a capacidade de conduzir eletricidade com facilidade, metais como cobre e ferro, tem elétrons livres na camada de valência dos seus átomos, esses elétrons livres tem a capacidade de se movimentar pelo material e facilitar a condução de eletricidade. Uma característica importante dos condutores é a baixa ou praticamente nula resistência elétrica, nas instalações residenciais são utilizados fios condutores de cobre o alumínio devido a essa propriedade, evitando assim aquecimento excessivo devido à alta resistência a passagem de corrente elétrica.

Materiais isolantes têm a característica de não conduzir corrente elétrica com facilidade, diferente do que acontece com os condutores, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo do átomo, dificultando a condução de energia elétrica. São bons isolantes, borrachas, polímeros, baquelita, madeira, vidro, cerâmicas. Os fios condutores instalados nas residências são encapados com isolantes, evitando o contato entre os fios que podem provocar curto circuito e incêndios.
Um material isolante pode perder essa característica quando são aplicadas nele diferenças de potencial altas, esse limite é a chamada Rigidez dielétrica do material, o ar, por exemplo, a 30000 volts/cm, deixa de ser isolante e torna-se um condutor, isso possibilita que raios atinjam a terra, pois a diferença de potencial é tão grande entre uma nuvem carregada e o chão, que ocorre uma descarga elétrica pelo ar, chamada raio.

Atividade no laboratório de informática.(30 min)

     No laboratório de informática, vamos usar um objeto de aprendizagem disponível no Portal do Professor chamado “Kit para construção de circuitos: corrente contínua e corrente alternativa” , com ele, vamos construir um “testador” de materiais condutores e isolantes, utilizando os materiais disponíveis neste simulador virtual. Dessa forma, podemos verificar quais materiais s&atil de;o condutores e quais são isolantes testando se eles conduzem ou não corrente elétrica.

 

 

 

      No laboratório, peça para os alunos montarem um circuito com uma lâmpada, uma bateria e um interruptor. Na simulação, existe um botão chamado caixa de objetos, peça para os alunos testarem cada um deles, colocando no circuito, assim será possível testar quais materiais são isolantes e quais são condutores.

     Cada material da caixa de objetos terá um comportamento elétrico diferente, quando a lâmpada acender, o material é condutor, quando permanecer apagada, o material é isolante e não ocorre passagem de corrente elétrica pelo circuito.

Formulário de Auto - Avaliação

 

 

 

 

Nome	Tipo
Kit para construção de circuitos: corrente contínua e corrente alternativa	Animação/simulação

http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/fenomenos/condutores/

A avaliação será realizada pele processo de Rubrica, e será auto avaliativa para o aluno, preenchendo o formulário que se encontra no fim do texto da aula, critério utilizado é o conhecimento adquirido após explorar as avaliações.