01/12/2009
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Física | Equipamentos elétricos e telecomunicações |
Identificar associações de resistências em série e em paralelo
Calcular a resistência equivalente dessas associações
Identificar as divisões de corrente e tensão
Verificar as vantagens e desvantagens dessas associações
Corrente
ddp
resistência
Lei de Ohm
Instalações elétricas
AAMotivação/ introdução
Com uma semana de antecedência, o professor deverá pedir que seus alunos façam uma observação das instalações elétricas residenciais:
Na semana seguinte (equivalente a 1ª e 2ª aulas), na sala de informática, o professor pedirá que os alunos deixem expostos seus desenhos para que todos possam observar (eles podem afixar os desenhos na parede ou no quadro, através de fita adesiva). Os possíveis comentários deverão ser deixados para um segundo momento.
Os estudantes serão, então, convidados para assistir aos seguintes vídeos (disponíveis no portal do professor):
Elementos em Série (Circuitos em Série)
Após a exibição, os estudantes deverão fazer um breve momento de discussão entre eles mesmos sobre se eles conseguiram detectar alguma semelhança ou diferença entre os vídeos e as observações feitas na tarefa do desenho.
O professor deverá direcionar, então, a discussão no sentido de identificar qual o tipo de associação é mais utilizada nas instalações elétricas residenciais.
A pós a discussão, os estudantes deverão ser orientados pelo professor a utilizar o simulador disponível no portal do professor,
Resistências e mais resistências
Na 3ª aula (que deverá ocorrer após uma semana), os estudantes deverão se dirigir novamente para a sala de informática, onde o professor fará uma síntese expositiva sobre os assuntos discutidos:
Um circuito pode ser formado por associações de componentes. As mais comuns são as associações de resistores em série e em paralelo.
Numa associação de resistores em série, um componente está ligado seguido do outro. Consequentemente, há um único caminho para a corrente elétrica percorrer, isto é, o valor da intensidade da corrente elétrica é o mesmo em cad ponto do circuito. A diferença de potencial da fonte de tensão, é dividida proporcionalmente para cada resistor, essa divisão, pode ser também chamada de queda de tensão. Num ciruito com n resistores teremos,
Utotal=U1+U2+U3+...+Un
aplicando a Lei de Ohm (U=R.I) teremos
Req.I=R1.I + R2.I + R3.I + ... + Rn.I onde a Req representa a resistência total ou equivalente do circuito
fazendo as devidas simplificações teremos:
Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
Numa associação em paralelo, cada equipamento está diretamente ligado a fonte de tensão. Dessa forma, a queda de tensão em cada resistor é a mesma da fonte. A corrente elétrica tem mais de um único caminho para percorrer, dividindo-se proporcionalmente em cada trecho contendo as resistências, de forma que, um circuito composto por n resistores, temos,
Itotal = I1 + I2 + I3 + ... + In
Aplicando-se a Lei de Ohm
U /Req = U/R1 = U/R2 + u /R3 + ... + U/Rn
fazendo as devidas simplificações
1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn
Nome | Tipo |
---|---|
Associação de Resistores | Vídeo |
Circuitos em Paralelo | Vídeo |
Elementos em Série (Circuitos em Série) | Vídeo |
Resistências e mais resistências | Animação/simulação |
A avaliação será feita pela participação dos estudantes nas discussões, pela produção dos desenhos e pela seguinte atividade final:
Os estudante deverão se agrupar (de acordo com o número de computadores e alunos) em trios ou em duplas. No programa Kolourpaint, eles deverão criar uma associação (em série ou em paralelo, por opção deles), com um número mínimo de dois resistores (os valores serão sugeridos por eles), determinar a resistência equivalente e calcular a corrente que passa por cada um dos resistores.
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24/03/2010
Duas estrelaspra ensino fundamental