• Entender como acontece um curto circuito.
• Identificar num circuito, resistores que não são utilizados.
• Saber quais são os riscos de curto circuito numa residência.

• Circuito elétrico simples.
• Corrente elétrica.
• Condutores e resistores.

O CURTO CIRCUITO

ATIVIDADE 1 : SITUAÇÕES DE CURTO CIRCUITO

• Inicialmente exiba o Episódio "Chaves, curto Circuito parte 1 de 2" para a turma na sala de projeção, ele tem no enredo uma situação de curto circuito.
  O episódio pode ser acessado em: http://www.youtube.com/watch?v=g6cVPAK-bHg
   
• Após a exibição do episódio inicie o estudo sobre curto circuito.
• Distribua para os grupos o seguinte texto: "Curto-Circuito" do site http://www.brasilescola.com/fisica/curtocircuito.htm 
  
• Após a distribuição do texto, peça aos alunos que realizem uma discussão em grupo visando a apresentarem para os colegas as respostas para as questões que seguem:

Durante o curto circuito:

1. Quando um curto circuito ocorre a corrente que percorre os condutores do circuito aumenta ou diminue?
   Resposta esperada: Aumenta abruptamente.
   
   
2. Por que a corrente varia?
   Resposta esperada: Num curto circuito um fio entra em contato com outro antes de passar pelo resistor, que pode ser, por exemplo, uma lâmpada, sendo assim, não havendo resistência a corrente cresce, pois a corrente num circuito é inversamente proporcional a resistência de acordo com a primeira lei de Ohm, estuda na aula "LEI DE OHM"
   
   
3. O que pode provocar nos fios condutores a variação de corrente que acontece em curto circuito?
   Resposta esperada: O aumento da corrente nos condutores, provocado pelo curto, pode provocar um aumento na temperatura dos condutores e causar o derretimento dos isolamentos e se o circuito não tiver proteção, pode desencadear um incêndio como representado na figura 1.
   
   
4. Qual a forma mais segura de se proteger contra um eventual curto-circuito?
   Resposta esperada: A forma mais segura é colocar disjuntores ou fusíveis por onde a corrente elétrica passa, assim, se acontecer um aumento na intensidade da corrente, o fusível queima e o disjuntor desarma e interrompe a corrente no restante do circuito, evitando danos maiores..
   
   

Figura 1. Fotografia de um início de curto circuito, ocorrido pelo contato entre dois fios não isolados, desencadeando um incêndio. Imagem obtida de: http://download.ultradownloads.uol.com.br/wallpaper/167566_Papel-de-Parede-Curto-Circuito_1600x1200.jpg .

ATIVIDADE 2 : EFEITOS  TÉRMICOS DO CURTO CIRCUITO

• Para ilustrar o efeito térmico do curto circuito exiba o filme "Experiência do Curto Circuito"(4min),  a seguir: http://www.youtube.com/watch?v=ZRb0bm8nswM 
• Após a exibição do filme coloque os alunos em circulo na sala e inicie uma rodada de questões com a brincadeira da garrafa, coloque uma garrafa para girar no centro da sala e para aquele que a garrafa apontar direcione a questão e ouça a resposta, caso não fique correta ou completa, continue a brincadeira mantendo o questionamento naquela mesma pergunta até a turma completar a resposta.

Perguntas sobre o filme  "Experiência do Curto Circuito"

1. Qual é o gerador de corrente neste circuito?
   Resposta esperada: as duas pilhas.
   
   
2. Qual é o material que aquece neste circuito?
   Resposta esperada: a esponja de aço.
   
   
3. Por que inicia uma queima na esponja de aço?
   Resposta esperada: O aumenta da temperatura da esponja causado pelo aumento da corrente elétrica.
   
   
4. O que provoca o aquecimento?
   Resposta esperada: Devido a pouca resistência da esponja o gerador estará funcionando em curto circuito e a corrente será máxima, o que faz com que a esponja superaqueça.

ATIVIDADE 3  : O CURTO CIRCUITO PARA DESLIGAR COMPONENTES

Nesta atividade usaremos o seguinte recurso:

Lâmpadas e mais lâmpadas 

Veja na figura 2 a ilustração deste recurso

Figura 2. Ilustração do recurso lâmpadas e mais lâmpadas, que é um objeto educacional que será usado nesta atividade para realizar curto circuito. Imagem obtida do: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/10641/open/file/circuito2.swf?sequence=1 

Lâmpadas para estudar situação de curto circuito:

1. Num laboratório de informática peça aos alunos para acessarem pela internet o recurso citado acima no site: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/10641/open/file/circuito2.swf?sequence=1   ou baixe este recurso e instale nos computadores para serem usados off-line, caso não disponha de computadores para os grupos de alunos, este procedimento pode ser realizado numa projeção para toda a turma. A turma sorteia um aluno para iniciar a explicação do questionamento e os demais colegas vão direcionando a ação deste  representante.
2. Inicie a aplicação do recurso entendendo onde são acionadas as chaves(ch_I) que permitem a passagem de corrente no circuito e como colocar as lâmpadas nos pontos L_I.
   Resposta esperada: As chaves(ch_I) são acionadas quando clicamos sobre elas e  permitem a passagem de corrente no circuito, as lâmpadas podem ser colocadas nos pontos L_I quando clicamos sobre eles.
   
   
3. Coloque uma lâmpada em L1 somente e acione uma das chaves e veja que esta lâmpada acederá.
   Resposta esperada: Somente esta lâmpada estará participando do circuito e ela brilhará com uma intensidade maior dando uma coloração amarela mais intensa. no circuito.
   
   
4. Há alguma mudança no brilho de L1 quando se usa as diferentes chaves ch1 , ch2 ou ch3?
   Resposta esperada: não, pois qualquer uma permitira a passagem da corrente da mesma forma.
   
   
5. Mantendo a lâmpada L1 e com as chaves abertas, adicione a lâmpada L3. Acione a chave Ch1, as lâmpadas acendem?
   Resposta esperada: Agora com a chave 1 acionada, acendem as lâmpadas que foram colocadas L1 e L3, brilhando menos intensamente que no caso do item 3, em que somente uma lâmpada estava participando do circuito.
   
   
6. Mantendo o circuito como na situação 5, acione a chave ch2, o que acontece com a lâmpada L3? Explique o ocorrido com base em seus conhecimentos de curto circuito.
   Resposta esperada: Quando somente a chave 1 é acionada, acendem as lâmpadas que foram colocadas em L1 e L3, mas se acionarmos juntamente a chave 2, a corrente passa toda por este caminho e a lâmpada L3 deixa de brilhar e a L1 volta a ter seu brilho máximo, isto ocorre porque a chave ch3 faz um curto circuito e como não há resistência neste caminho a corrente passa toda por ele e não atravessa a lâmpada L3, por isso ela deixa de brilhar. Desta forma o curto circuito não está provocando nenhum dano ao circuito e está sendo usado apenas para desligar a lâmpada L3.
   
   
7. Crie com os seus colegas de grupo duas novas situações de curto circuito em que duas das lâmpadas L1, L2 ou L3 são colocadas no circuito, mas não acendem.
8. Mostre o resultado do modelo simulado na situação 7 para os colegas e apresente uma explicação.
   

Um texto a seguir cita exemplos comuns de curto circuito: http://www.infoescola.com/eletricidade/curto-circuito/ 

Para aprofundar seus conhecimentos sobre os efeitos térmicos do curto circuito, acesse o endereço: http://www.ibytes.com.br/eletronica.php?id=653 

Após estudar esta aula sobre curto circuito o aluno deverá ser capaz de:

• Mostrar num circuito como um fio condutor em contato com outro pode provocar um curto circuito.
• Mostrar como a ausência de resitores entre os geradores, podem potencializar a corrente e supereaquecer o circuito.
• Explicar quando há maior risco de ocorrer um curto circuito numa residência.