Física Experimental - Eletricidade - Conjunto eletricidade CC - EQ405

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1 Índice Remissivo... 5 Abertura... 8 Guarantee / Garantia... 9 Certificado de Garantia Internacional... 9 As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 199 são destinadas ao professor International Certificate of Guarantee... 9 All of the basic instructions identifies by numbers beginning with " " are meant for use by teachers... 9 PCN... 9 Os produtos Cidepe são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN 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 AC _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 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

2 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 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)

3 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 Como ligar uma ou mais lâmpadas em série num circuito Como ligar uma ou mais lâmpadas em paralelo num circuito O código de cores para a identificação de uma resistência elétrica (resistor) Identificando uma resistência elétrica pelo código de cores A_ A resistência elétrica (ou resistência ôhmica), lei de Ohm A resistência elétrica (resistência ôhmica, resistor) Ohm, Georg Simon ( ) A lei de Ohm A resistência elétrica ôhmica e a resistência elétrica não ôhmica A unidade de 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 A lei das malhas de Kirchhoff A função do potenciômetro _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 O LED e sua luz monocromática A eletroluminescência _E

4 A lei das malhas de Kirchhoff Kirchhoff, Gustav Robert ( ) O que é uma malha num circuito elétrico _E A lei dos nós de Kirchhoff Kirchhoff, Gustav Robert ( ) O que é um nó num circuito elétrico _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 O tempo de carga e descarga num capacitor A constante de tempo O valor nominal da constante de tempo O tempo de carga de um capacitor O tempo de descarga de um capacitor A A banda proibida e os semicondutores elétricos As bandas de valência, condução e proibida Os condutores segundo a banda proibida Os isolantes segundo a banda proibida O ev e a sua equivalência em Joule Os semicondutores segundo a banda proibida Os semicondutores Algumas aplicações dos semicondutores segundo a banda proibida O Germânico e o Silício - semicondutores mais utilizados O Arsênio e o Antimônio - impurezas que transformam o semicondutor em semicondutor tipo n O Gálio e Índio - impurezas que transformam o semicondutor em semicondutor tipo p O efeito da junção de dois semicondutores tipo n e tipo p O LED, diodo emissor de luz (light emission diode)

5 Índice Remissivo A amperímetro 49, 50, 54 amperímetros de múltiplas escalas 50 ânion ou íon negativo 28 ânodo (eletrodo negativo). 33 Antimônio 101 aplicações dos semicondutores segundo a banda 100 armaduras do capacitor 18 Arsênio 101 associação em paralelo de capacitores 90 associação em paralelo de lâmpadas 59 associação em série de capacitores 90, 91, 93 associação em série de lâmpadas 59 associação em série de resistores 59, 69, 71, 78 associação resistiva 74 átomo 28 átomos aceitadores de elétrons 101 átomos doadores de elétrons 101 atração entre cargas de sinais contrários 29 B banda de condução 100 banda de valência 100 banda proibida 100 barco bem aterrado não cai raio 46 blindagem para o campo elétrico 37 bons condutores elétricos 31 C cabos coaxiais 37, 41 campo conservativo 34 campo elétrico (eléctrico) 34 campo elétrico uniforme 56 capacidade de um capacitor 90 capacidade do capacitor 55 capacidade elétrica 18 capacitância 56 capacitância equivalente 92, 94 capacitância ou capacidade de um capacitor 90 capacitor (ou condensador) 18, 55, 90 capacitor elementar 55 carga elétrica 28, 31 carga elétrica negativa 28 carga elétrica positiva 28 cargas elétricas em movimento 29 cargas elétricas em repouso 29 cátion ou íon positivo 28 cátodo (pólo negativo) 33 causas da eletricidade 29 circuito RC série 95 classe de instrumentos 51 código de cores 69, 71, 78 código de cores (para resistores) 62 condensador 18, 55, 90 condução elétrica num gás 33 condutividade de um mesmo gás depende da distância 33 condutividade de um mesmo gás depende da pressão 33 condutores de terceira espécie 33, 34 condutores elétricos 59, 100 condutores segundo a banda proibida 100 constante de tempo do circuito 96 corpo negro 84, 87 D ddp entre dois pontos de um circuito 53 densidade das linhas de força 43 densidade das linhas de força do campo elétrico 39 densidade superficial de cargas 56 descarga elétrica num gás 33 dielétrico 18, 55 diferença de potencial 59, 73, 75 diodo emissor de luz 82 diodo semicondutor 82, 100 dispositivos de medida analógicos 49 distribuição de cargas em um condutor 31 E efeito da junção de dois semicondutores 101 efeito fotoelétrico 29 efeitos da eletricidade 29 efeitos fisiológicos 29 eletricamente neutro 28 eletricidade 29 eletricidade dinâmica 29 eletricidade estática 29 eletrização por atrito 28, 29 eletrização por atrito (contato) 31 eletrização por indução 31 eletrodos 33 eletroluminescência 82 eletromagnetismo 29 elétron 28 eletroscópio de folhas 31 eletrosfera 28 ev e a sua equivalência em Joule 100 extrapolação 68 F farad 90 fem 84 fenômenos elétricos 29 fenômenos luminosos 29 fenômenos térmicos 29 fluxo de corrente 82 forças eletromotrizes 84 fótons de luz 82 função de um pára-raios 47 G gaiola de Faraday 37, 41 Gálio 101 galvanômetro 49 galvanômetro D Arsonval 49 Georg Simon Ohm 66 gerador de Van de Graaff 24 Germânico 101 gráfico capacitância versus 1/d 56 5

6 gráfico capacitância versus distância 56 Gustav Robert Kirchhoff 84, 87 I identificação de um resistor não ôhmico 67 impurezas que transformam o semicondutor 101 incerteza 49, 51 incerteza absoluta 51 incerteza máxima (total) 51 incerteza relativa (ou percentual) 51 Índio 101 instrumento D Arsonval 49 intensidade de corrente 59 intensidade de corrente elétrica 54, 73 interpolação 68 íon negativo 28 íon positivo 28 ionização das moléculas de ar 36, 45 isolantes elétricos 100 isolantes segundo a banda proibida 100 J junção P-N 82 K Kirchhoff, Gustav Robert ( ) 84, 87 L lacunas e elétrons 82 LED, diodo emissor de luz 82, 101 lei das cargas 28 lei das cargas de Coulomb 31 lei das malhas 95 lei das malhas de Kirchhoff 76, 84 lei de Ohm 50, 66 lei dos nós de Kirchhoff 87 light emission diode 101 Light-Emitting Diode 82 linhas de força 41, 43 linhas de força de um campo elétrico 34 linhas de força entre eletrodos 37 luz monocromática visível 82 M magnetismo 29 malha num circuito elétrico 84 massa do elétron 28 massa do próton 28 material isolante (dielétrico) 55 material isolante (o dielétrico) 18 maus condutores elétricos 31 mecanismo de proteção contra raios 46 medidores digitais 49 medir (medição) 49 mudança de escala num multiteste 51 multímetro 69, 71, 78 multiteste (multímetro) 51, 52 N nêutrons 28 nó num circuito elétrico 87 núcleo atômico 28 nuvens 48 O ohm, a unidade de resistência elétrica no SI 66 Ohm, Georg Simon ( ) 66 ohmímetro 52, 69, 71, 78 P para-raios 37, 41 partículas fundamentais do átomo 31 permissividade do dielétrico 56 permissividade elétrica 56 poder das pontas 37 poder das pontas (o torniquete elétrico) 45 polaridade 83 polarização 15 potência elétrica 73, 75 potenciômetro 77 princípio da conservação da carga elétrica 29 produto RC 96 propriedades das linhas de força do campo elétrico 34 prótons 28 Q quantidade de carga (Q) armazenada num capacitor 55 R reações químicas 29 refluxo das cargas acumuladas 96 repulsão entre cargas de mesmo sinal 29 resistência elétrica 59, 66, 68 resistência elétrica não ôhmica 66 resistência elétrica ôhmica 66 resistência equivalente 79 resistência interna de um miliamperímetro 81 resistência interna de um voltímetro 80 resistência ôhmica 64, 66 resistências elétricas 59 resistor não-ôhmico 67 resistor ôhmico 68 Robert Jemison Van de Graaff 17 S semicondutor tipo n 101 semicondutor tipo p 101 semicondutores elétricos 100 semicondutores mais utilizados 101 semicondutores segundo a banda proibida 100 sensibilidade 49 sensibilidade do instrumento de medida 50 sensibilidade do medidor de corrente 52 Silício 101 sistema de quadro móvel (galvanômetro D Arsonval) 49 T tempo de carga 95 tempo de carga de um capacitor 96 tempo de descarga 95 tempo de descarga de um capacitor 96 tensão elétrica entre dois pontos 53 6

7 terceira lei de Newton 45 termistor 100 testador de continuidade 83 torniquete elétrico 45 tubo de Geissler 33 U unidade de capacitância no SI 90 V valor nominal da cnstante de tempo 96 valor provável do resistor 62 Van de Graaff, gerador de 24 Van de Graaff, Robert Jemison ( ) 17 voltímetro 50, 53 voltímetro de múltiplas escalas 50 7