Física Experimental - Eletricidade - Conjunto eletricidade CC - EQ405

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1 Índice Remissivo... 6 Abertura... 8 Documentação do produto... 8 Atendimento ao cliente Também dos Direitos Autorais:... 8 A publicação/divulgação da(s) fotografia(s) e/ou ilustração(ões) reproduzida(s) na presente obra dependerá da prévia e expressa autorização do(s) fotógrafo(s) e/ou ilustrador(es) como da concordância das pessoas retratadas, se for o caso Também das Patentes Industriais:... 8 Os produtos Cidepe contem uma ou mais patentes industriais, portanto são protegidos pela Lei das Patentes da Propriedade Industrial, sendo proibida sua cópia... 8 Atendimiento al cliente También de los Derechos de Autor:... 8 "La publicación/ divulgación de la(s) fotografía(s) e/o ilustración (ciones) reproducida(s) en la presente obra dependerá de la previa y expresa autorización del (de los) fotógrafo(s) y/o ilustrador(es) como de la concordancia de las personas retratadas, si es el caso" También de las Patentes Industriales... 8 Los productos Cidepe contan con un o más patentes industriales, por lo tanto, son protegidos por la Ley de las Patentes de la Propiedad Industrial, siendo prohibida su copia Customer service Copyright:... 9 "The publication/release of the photographs and/or illustrations reproduced in this book depend on the prior and express authorization of the photographer and/or illustrator as the agreement of the people portrayed, if applicable."... 9 Industrial patents Cidepe's products contain industrial patents, therefore protected by the Patent Law of Industrial Property, being prohibited its copy Garantia / Guarantee...10 Certificado de Garantia Internacional As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 199 são destinadas ao professor As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 999 são destinadas a informações de segurança e avisos importantes Certificado de Garantía Internacional Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician con los guarismos "199 ", son destinadas al profesor Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician por los guarismos "99 ", son destinadas a informaciones de seguridad y avisos importantes International Certificate of Guarantee The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "199 " are intended to the teacher.11 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "999 " are for safety information and important warnings PCN Os produtos Cidepe são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN Los productos Cidepe son adecuados a los Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN Cidepe's products are adequate for Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN Informações sobre segurança em equipamentos elétricos Advertências e simbolos de advertência Evite colocar aparelhos elétricos em lugares molhados Precauções quanto ao cabo de alimentação CA A alimentação e a instalação elétrica Evite a sobrecarga de corrente elétrica Caso de amplitude sonora (volume de audio) Caso de trocadores de calor (aquecedores) Caso de câmaras de pressão

2 Informações sobre avisos importantes de uso e de serviços Evite a corrosão do equipamento Acessórios conectáveis ao equipamento A limpeza Caso de equipamentos com entradas para ventilação A manutenção em equipamentos não elétricos Caso de troca ou reposição de peças Questões ambientais O descarte da embalagem O descarte de um produto não elétrico O descarte de um produto elétrico O descarte de pilhas (ou baterias) elétricas, quando for o caso Instruções para o professor Conheça o conjunto eletricidade CC C Conheça o conjunto gerador eletrostático, gerador de Van De Graaff, 400 kv G A limpeza e os ajustes do gerador eletrostático Como limpar o gerador eletrostático Caso de locais muito úmidos Caso de locais frios As ligações elétricas e os controles Como colocar e ajustar a correia no gerador Os ajustes iniciais Como transladar as cargas positivas e as cargas negativas O preparo da mesa projetável com cuba e eletrodos submersos A utilização sobre o retroprojetor O preparo da mesa projetável com cuba e eletrodos não submersos (secos) Como colocar o eletrodo pontual na base projetável, eletrodos secos Van de Graaff, Robert Jemison ( ) Outras aplicações do gerador de Van de Graaff Conheça o capacitor variável de placas paralelas O que é um capacitor O capacitor variável de placas paralelas O teste inicial de condutividade elétrica (em Portugal eléctrica) O ajuste inicial O zeramento da distância entre as placas As conexões elétricas entre as placas do capacitor e um capacímetro _A Conheça o quadro eletroeletrônico CC e CA _F Conheça a fonte de alimentação ajustável Características do sistema elétrico Instruções de uso Observações importantes Modos de operação Operação em modo de tensão constante Operação em modo de corrente constante Anomalias e possíveis soluções Z_AtivAL

3 Atividades para o aluno Experimentos lúdicos com o gerador de Van de Graaff Acendendo uma lâmpada fluorescente Acendendo uma lâmpada néon Fazendo um chafariz com bolinhas de isopor (ou confetes) Elevando tiras de papel Simulando um para-raios Arrepiando os cabelos de uma pessoa Lugares secos Lugares úmidos Um efeito do vento elétrico - o torniquete A eletrização por atrito, o princípio da conservação das cargas, lei das cargas O núcleo atômico O elétron e a eletrosfera O ânion (íon negativo) O cátion (íon positivo) O princípio da conservação da carga elétrica A eletricidade, os fenômenos elétricos A eletricidade estática A eletricidade dinâmica As principais causas da eletricidade Os principais efeitos da eletricidade O princípio do funcionamento do eletroscópio de folhas e a distribuição de cargas em um condutor A descarga em gases sob pressão atmosférica O eletrodo cátodo e o eletrodo ânodo Fatores que influenciam na condutividade de um gás Os condutores de terceira espécie não observam a lei de Ohm A ionização das moléculas de ar submetidas à ação de um campo elétrico Configurações das linhas de força entre eletrodos (não submersos), o para-raios, a gaiola de Faraday e cabos coaxiais A Configurações das linhas de força entre eletrodos (submersos), o para-raios, a gaiola de Faraday e cabos coaxiais O poder das pontas, o torniquete elétrico projetável Publicação interessante: Aterre seu barco A sensibilidade e a incerteza dos instrumentos elétricos básicos O ato de medir (medição) sempre provoca uma perturbação na grandeza avaliada O sistema de quadro móvel (galvanômetro D Arsonval) Como funciona o instrumento D Arsonval O instrumento amperímetro O instrumento voltímetro A sensibilidade de um instrumento de medida elétrica O voltímetro de múltiplas escalas O amperímetros de múltiplas escalas Como fazer a mudança de escala num medidor de múltiplas escalas

4 A incerteza de um instrumento de medida elétrica A incerteza absoluta Como amenizar algumas destas causas A verificação do zero do instrumento A incerteza relativa (ou percentual) A incerteza máxima (total) A classe dos instrumentos O instrumento ohmímetro O instrumento multiteste (multímetro) A medida da ddp entre dois pontos de um circuito CC A medida de intensidade de corrente elétrica em circuitos de CC A O capacitor de placas paralelas e sua capacitância O capacitor (condensador) A capacidade do capacitor A unidade de capacitância no SI A capacitância de um capacitor de placas paralelas _D As associações de lâmpadas em série e paralelo A ligação das lâmpadas em série num circuito A ligação das lâmpadas em paralelo num circuito O código de cores na caracterização de um resistor (resistência elétrica) O código de cores da norma internacional IEC Como proceder para determinar o valor de um resistor A tabela com o código de cores A identificação das faixas Como posicionar a primeira faixa de cor do resistor Os resistores com 3 faixas de cor Os resistores com 4 faixas de cor Os resistores com 5 faixas de cor Os resistores com 6 faixas de cor Exemplo da caracterização de um resistor pelo código de cores Caracterizando um resistor pelo código de cores A_ A resistência elétrica, lei de Ohm A resistência elétrica A_ A identificação de um resistor não ôhmico _D A associação de resistores em série A associação em série de 2 resistores A associação em série de 3 resistores _D A associação de resistores em paralelo A associação em paralelo de 2 resistores A associação em paralelo de 3 resistores A_ Medições em circuitos elétricos e potência elétrica _D O potenciômetro como divisor de tensão

5 _D A associação mista de resistores A A medida da resistência interna de um voltímetro A A medida da resistência elétrica interna de um amperímetro _D A função do diodo num circuito _E A lei das malhas de Kirchhoff _E A lei dos nós de Kirchhoff _E As associações com capacitores O capacitor A capacitância ou capacidade de um capacitor A unidade de capacitância no SI A associação em série de capacitores A associação em paralelo de capacitores _E O equivalente de uma associação em série de capacitores _E O equivalente de uma associação em paralelo de capacitores _E O circuito RC, com multímetros

6 Índice Remissivo A aberturas de ventilação 13 advertência 12 alimentação e a instalação elétrica 12 amperímetro 59, 60, 64 amperímetros de múltiplas escalas 60 ânion ou íon negativo 38 ânodo (eletrodo positivo) 43 armaduras do capacitor 27 associação em paralelo de capacitores 105 associação em paralelo de lâmpadas 69 associação em série de capacitores 105 associação em série de lâmpadas 69 associação em série de resistores 82, 85, 93 associação resistiva 89 átomo 38 atração entre cargas de sinais contrários 39 B barco bem aterrado não cai raio 56 blindagem para o campo elétrico 47 bons condutores elétricos 41 C cabo de alimentação CA 12 cabos coaxiais 47, 51 campo conservativo 44 campo elétrico (eléctrico) 44 campo elétrico uniforme 66 capacidade de um capacitor 105 capacidade do capacitor 65 capacidade elétrica 27 capacitância 66 capacitância equivalente 107, 109 capacitância ou capacidade de um capacitor 105 capacitor (ou condensador) 27, 65, 105 capacitor elementar 65 carga elétrica 38, 41 carga elétrica negativa 38 carga elétrica positiva 38 cargas elétricas em movimento 39 cargas elétricas em repouso 39 cátion ou íon positivo 38 cátodo (eletrodo negativo) 43 causas da eletricidade 39 circuito RC série 110 classe de instrumentos 61 código de cores 93 código de cores da norma internacional IEC 73 condensador 27, 65, 105 condução elétrica num gás 43 condutividade de um mesmo gás depende da distância 43 condutividade de um mesmo gás depende da pressão 43 condutores de terceira espécie 43, 44 D ddp entre dois pontos de um circuito 63 densidade das linhas de força 53 densidade das linhas de força do campo elétrico 49 densidade superficial de cargas 66 descarga elétrica num gás 43 descarte da embalagem 14 descarte de pilhas (ou baterias) elétricas 15 descarte de um produto elétrico 14 descarte de um produto não elétrico 14 dielétrico 27, 65 diferença de potencial 88, 90 dispositivos de medida analógicos 59 distribuição de cargas em um condutor 41 E efeito fotoelétrico 39 efeitos da eletricidade 39 efeitos fisiológicos 39 eletricamente neutro 38 eletricidade 39 eletricidade dinâmica 39 eletricidade estática 39 eletrização por atrito 38, 39 eletrização por atrito (contato) 41 eletrização por indução 41 eletrodos 43 eletromagnetismo 39 elétron 38 eletroscópio de folhas 41 eletrosfera 38 entradas para ventilação 14 equipamentos que geram algum som com alta amplitu 13 Evite a corrosão do equipamento 14 extrapolação 80 F farad 105 fenômenos elétricos 39 fenômenos luminosos 39 fenômenos térmicos 39 função de um pára-raios 57 G gaiola de Faraday 47, 51 galvanômetro 59 galvanômetro D Arsonval 59 gerador de Van de Graaff 34 gráfico capacitância versus 1/d 66 gráfico capacitância versus distância 66 I identificação de um resistor não ôhmico 79 incerteza 59, 61 incerteza absoluta 61 incerteza máxima (total) 61 incerteza relativa (ou percentual) 61 instalação, uso e manutenção do equipamento 12 instrumento D Arsonval 59 intensidade de corrente elétrica 64, 88 interpolação 80 íon negativo 38 íon positivo 38 6

7 ionização das moléculas de ar 46, 55 L lei das cargas 38 lei das cargas de Coulomb 41 lei de Ohm 60 limpeza 14 linhas de força 51, 53 linhas de força de um campo elétrico 44 linhas de força entre eletrodos 47 M magnetismo 39 manutenção do equipamento 14 massa do elétron 38 massa do próton 38 material isolante (dielétrico) 65 material isolante (o dielétrico) 27 maus condutores elétricos 41 mecanismo de proteção contra raios 56 medidores digitais 59 medir (medição) 59 mudança de escala num multiteste 61 multiteste (multímetro) 61, 62 N nêutrons 38 núcleo atômico 38 nuvens 58 O ohmímetro 62, 93 P para-raios 47, 51 partículas fundamentais do átomo 41 permissividade do dielétrico 66 permissividade elétrica 66 poder das pontas 47 poder das pontas (o torniquete elétrico) 55 polaridade 98 polarização 24 potência elétrica 88 primeira faixa de cor do resistor 73 princípio da conservação da carga elétrica 39 propriedades das linhas de força do campo elétrico 44 prótons 38 Q quantidade de carga (Q) armazenada num capacitor 65 Questões ambientais 14 R reações químicas 39 reposição de peças 14 repulsão entre cargas de mesmo sinal 39 resistência elétrica 78, 81 resistência equivalente 94 resistência interna de um miliamperímetro 96 resistência interna de um voltímetro 95 resistência ôhmica 76 resistor não-ôhmico 79 resistor ôhmico 80 resistores com 3 faixas de cor 74 resistores com 4 faixas de cor 74 resistores com 5 faixas de cor 74 resistores com 6 faixas de cor 74 Robert Jemison Van de Graaff 25 S sensibilidade 59 sensibilidade do instrumento de medida 60 sensibilidade do medidor de corrente 62 simbolos de advertência 12 sistema de quadro móvel (galvanômetro D Arsonval) 59 sobrecarga de corrente elétrica 13 T tabela com o código de cores 73 tempo de carga 110 tempo de descarga 110 tensão elétrica entre dois pontos 63 terceira lei de Newton 55 testador de continuidade 98 torniquete elétrico 55 tubo de Geissler 43 U unidade de capacitância no SI 105 V valor provável do resistor 73 Van de Graaff, gerador de 34 Van de Graaff, Robert Jemison ( ) 25 voltímetro 60, 63 voltímetro de múltiplas escalas 60 7