FÍSICA
3ª SÉRIE/NIVELAMENTO
CONDUTORES E ISOLANTES ELÉTRICOS
AULA N5
OBJETIVOS DA AULA
d29 - Compreender características de materiais em relação à condutividade, resistividade, resistência elétrica e/ou rigidez dielétrica.
Isolantes, serão sempre isolantes? Como explicar?
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PARA INÍCIO DE CONVERSA
Observe a charge a seguir:
Corre, vem para o carro logo, têm fios de alta tensão logo ali que podem cair! Você pode ser eletrocutado!
Relaxa, minha bota é de borracha, é isolante, estou seguro!
Ao comando do(a) professor(a), discuta com seus colegas a seguinte questão:
3 min.
Os diversos materiais são categorizados em condutores ou isolantes em função de seu comportamento para facilitar ou não a movimentação dos portadores de carga elétrica.
CONDUTORES E ISOLANTES ELÉTRICOS
Nos sólidos, os portadores de carga elétrica são os elétrons, enquanto nas soluções iônicas são os íons (cátions e ânions) por terem liberdade para se movimentar.
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Condutor
Isolante
Praticando 1
2 min
O átomo, ao perder elétron, forma um íon positivo chamado cátion. O átomo, ao receber elétron, forma um íon negativo chamado ânion.
Perda de elétron
Vimos que nas soluções iônicas, os íons são os átomos responsáveis pela condução da carga elétrica e, podem ser classificados em cátions ou ânions. Ao sinal do(a) professor(a), responda em seu caderno:
Qual a diferença entre cátions e ânions?
Ganho de elétron
Imagem: Coleção Multiversos (referência completa no final da apresentação).
CONDUTORES E ISOLANTES ELÉTRICOS
Nos materiais condutores, há relativa facilidade de movimentação dos portadores de carga, devido à pouca oposição aos seus deslocamentos, ocorrendo o oposto nos materiais isolantes.
Como exemplos de materiais condutores, podem ser citados: o ouro, o cobre, o ferro, etc.
Já entre os isolantes, alguns exemplos são: o plástico, a borracha, o ar, o vidro e a madeira, entre outros.
CONDUTORES OU ISOLANTES PERFEITOS, EXISTEM?
É importante lembrar que não há nem isolante e nem condutor elétrico perfeito. Por essa razão, os isolantes (ou maus condutores) também são chamados de dielétricos.
O cabo de plástico da chave de fenda na maioria das vezes isola os eletricistas de choques em instalações residenciais, mas não é eficiente no isolamento de redes de alta-tensão, nas quais outros equipamentos de segurança são necessários.
De utilização gratuita ao abrigo da Licença de Conteúdo do Pixabay
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Praticando 2
Ao sinal do(a) professor(a), entre os materiais abaixo, identifique quais são bons condutores de eletricidade.
Borracha — fio de cobre — vidro — algodão — plástico — ouro
2 min
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d29 - Compreender características de materiais em relação à condutividade, resistividade, resistência elétrica e/ou rigidez dielétrica.
PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA CARGA ELÉTRICA
Assim, em qualquer sistema isolado, o total de cargas elétricas se mantém constante.
Cargas elétricas não podem ser criadas e nem destruídas.
Isso significa que as cargas elétricas retiradas de um corpo são transferidas para outro.
Exemplo:
Em um sistema isolado, se um corpo “perde” mil elétrons, eles serão transferidos para os outros corpos que fazem parte desse sistema.
Considere um sistema formado por dois corpos com cargas QA e QB. Se, após as interações elétricas entre eles, suas cargas passarem a ser Q’A e Q’B, pelo princípio da conservação da carga elétrica, é possível afirmar que:
PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DA CARGA ELÉTRICA
Praticando 3
Nesta aula, investigamos o Princípio de Conservação da Carga Elétrica. Cite dois outros princípios também estudados na Física.
Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento;
Princípio da Conservação da Energia.
Pendulo de Newton: aparato experimental que pode ser utilizado no estudo de outros dois princípios da Física.
Professor(a), caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Na aula de hoje, diferenciamos materiais condutores de isolantes e reconhecemos o princípio da conservação da carga elétrica.
O QUE VIMOS?
GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.
HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.
GODOY, Leandro Pereira de. Multiversos. Eletricidade na sociedade e na vida: ensino médio/ Leandro Pereira de Godoy, Rosana Maria Dell’Agnolo, Wolnei Candido de Melo. 1ª ed. - São Paulo: FTD 2020.
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Eletromagnetismo. Física Moderna. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
POLITO, Antony M. M. A Construção da estrutura conceitual da Física Clássica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2016.
REFERÊNCIAS