ENERGIA E ASTRONOMIA
3ª SÉRIE
INTRODUÇÃO AO ELETROMAGNETISMO
AULA 34
Identificar aplicações decorrentes da relação entre eletricidade e magnetismo.
OBJETIVOS DA AULA
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d01 - Identificar as principais fontes de energia renováveis, não renováveis e/ou limpas que compõem a matriz energética do Paraná e/ou do Brasil.
d02 — Compreender manifestações e/ou transformações da energia.
No 2º trimestre, você precisa:
d05 — Reconhecer as formas de gerar a indução eletromagnética em geradores de energia elétrica e seus impactos.
Para tanto, em momentos desta aula, serão retomados aspectos e conceitos relacionados a:
Da bússola aos sistemas de comunicação, como explicar essa relação?
PARA INÍCIO DE CONVERSA
Ao sinal do(a) professor(a), responda a seguinte questão:
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2 min
ELETROMAGNETISMO
Pense na palavra Eletromagnetismo
Se você pensou na junção de duas palavras, eletro, de eletricidade, + magnético, de magnetismo, acertou!
Mas, o que a eletricidade tem a ver com o magnetismo?
Talvez você não tenha ainda se questionado sobre esses assuntos.
INTERAÇÕES A DISTÂNCIA
Agora, pense na seguinte situação: �o Sol exerce força sobre os planetas, mesmo estando distante deles, não é? O mesmo acontece com cargas elétricas, umas exercem forças sobre outras.
Mas, como entender algo que não se vê? �Como quantificar esses efeitos?
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https://s5.static.brasilescola.uol.com.br/img/2019/10/sol-outros-planetas.jpg
LEI DE COULOMB
A explicação da interação entre cargas elétricas
Esses questionamentos levaram a lei do inverso do quadrado para a eletricidade, o que levou a formulação do que hoje conhecemos como Lei de Coulomb.
Charles Augustin de Coulomb (1736–1806)
Em 1820, Hans Christian Oersted, durante a realização de seus experimentos, percebeu que uma agulha magnética sofria alterações quando sujeita a uma corrente elétrica.
Segundo historiadores, não se sabe ao certo se a descoberta foi prevista por Oersted ou se aconteceu por acaso. Contudo, a partir daí, deu-se a unificação desses dois importantes grupos de estudo da Física.
Hans Christian Oersted (1777-1851)
https://i.makeagif.com/media/4-29-2019/s49yEt.gif
EXPERIÊNCIA DE OERSTED
A interação entre eletricidade e magnetismo
CARGAS ELÉTRICAS
Na natureza, nas máquinas e nos circuitos elétricos
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https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/2021/04/circuito-serie.jpg
Não nos cabe, nesta aula, relatar toda a História da Eletricidade. Importa colocar que esses estudos deram origem ao conceito de carga elétrica, corrente elétrica e campo, fundamentais para entender fenômenos naturais e o funcionamento de máquinas e circuitos elétricos.
Praticando 1
Experimento de Oersted | Atividade em equipe
Para realizar esse experimento, serão necessários os materiais relacionados a seguir:
1. Fechar o circuito e verificar se ocorre a deflexão da agulha da bússola (veja imagem a direita).
2. Repetir o experimento, invertendo os polos da pilha e observar se algo mudou.
Sob orientação do(a) professor(a), sua equipe deverá:
10 min.
Praticando 1
Experimento de Oersted | Atividade em equipe
Agora, discutam em equipe as questões a seguir e, em seguida, socializem as conclusões do grupo à turma:
Professor(a), �As orientações para realização desta atividade estão no caderno de itinerários formativos (vol.II, p. 562 e 563)
10 min.
Até o começo do século XX, há pouco mais de cem anos, quase toda energia consumida pela espécie humana era extraída do carvão vegetal e mineral ou lenha, parcialmente complementada por óleos de origem vegetal e animal, para acender lampiões ou candeeiros durante a noite.
https://faroldenoticias.com.br/os-anos-1960-em-serra-talhada-foram-sob-a-influencia-dos-candeeiros/
https://i.pinimg.com/236x/6e/2d/6b/6e2d6be0cb8ca379c7a8eb75b8ba379f.jpg
https://g1.globo.com/VCnoG1/foto/0,,39038009,00.jpg
USO DA ENERGIA ELÉTRICA
A eletricidade e, posteriormente, o petróleo, mudou a história do uso da energia no último século.
USO DA ENERGIA ELÉTRICA
Do candeeiro a lâmpada elétrica
Geradores de corrente alternada Westinghouse em exibição na Feira Mundial de 1893 em Chicago.
De modo mais amplo, podemos dizer que mudaram a história humana, até porque seu uso, nas comunicações e em muitos outros setores, vai muito além daqueles que poderiam ser substituídos pela queima de qualquer combustível.
https://s3.static.brasilescola.uol.com.br/be/2023/06/lampada-acesa-em-um-fundo-escuro-em-alusao-a-energia-eletrica.jpg
https://www.omexom.com.br/app/uploads/sites/78/2021/02/Foto-transmissao2.jpg
https://faroldenoticias.com.br/os-anos-1960-em-serra-talhada-foram-sob-a-influencia-dos-candeeiros/
USO DA ENERGIA ELÉTRICA
Dos motores aos sistemas de comunicação
Além do campo elétrico, no âmbito do Eletromagnetismo é importante a discussão sobre campo magnético, ou ainda, campos eletromagnéticos, o que nos levam ao estudo das ondas eletromagnéticas.
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USO DA ENERGIA ELÉTRICA
As fontes de energia, aparelhos resistivos e motores elétricos
No estudo dos circuitos elétricos, é comum classificar diversos elementos, entre os principais grupos:
A imagem abaixo apresenta os aparelhos elétricos resistivos e os motores elétricos. Com base na ilustração e, ao sinal do(a) professor(a), escreva em seu caderno, qual a diferença entre esses elementos.
Praticando 2
Os aparelhos resistivos transformam exclusivamente energia elétrica em térmica durante seu funcionamento, enquanto os motores elétricos convertem energia elétrica em cinética (movimento).
2 min
Na aula de hoje, identificamos aplicações decorrentes da relação entre eletricidade e magnetismo.
Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5
Realizaremos algumas atividades experimentais, para tanto, providencie alguns materiais: ímãs, diferentes tipos de metais, papéis, pedaços de madeira, isopor, ímãs de geladeira, ímãs obtidos de sucatas de alto-falantes, microfones, motor elétrico (como os motores de carrinho de controle remoto) e uma agulha de costura.
O QUE VIMOS?
Estudante,
REFERÊNCIAS
GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos: Ciências da Natureza. Vol. 3, 5 e 6. Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.
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.
PARANÁ. Trilha Energia e Astronomia. Secretaria de Estado da Educação. Curitiba, 2023.