Esta proposta de atividade de Ciências da Natureza é destinada aos estudantes do 8º ano dos anos finais do Ensino Fundamental
CIRCUITOS ELÉTRICOS
Quando você liga uma lâmpada, carrega o celular ou usa um eletrodoméstico, interage com circuitos que conduzem eletricidade de maneira controlada. Mas… como esses circuitos funcionam? Como seus componentes interagem para permitir o fluxo de corrente elétrica? E quais as diferenças entre circuitos elétricos residenciais e aqueles usados em experimentos escolares?
Um circuito elétrico é um caminho fechado por onde a corrente elétrica pode circular. Ele é composto por diferentes elementos, cada um com uma função específica. Seus principais componentes são:
Fonte de energia: é o elemento que fornece eletricidade para o circuito. Pode ser uma pilha, bateria ou mesmo a rede elétrica do estabelecimento.
Condutores elétricos: fios metálicos (geralmente de cobre ou alumínio) que transportam a corrente elétrica de um componente a outro.
Carga elétrica: qualquer dispositivo que utiliza a energia elétrica para funcionar, como lâmpadas, motores ou campainhas.
Interruptor: permite ligar ou desligar o circuito, interrompendo ou permitindo a passagem da corrente elétrica.
Para que a eletricidade possa fluir, o circuito precisa estar fechado. Se houver alguma interrupção, como um fio partido ou um interruptor desligado, a corrente elétrica não poderá ser conduzida.
Quando o assunto é condução da eletricidade, é necessário considerar os materiais mais adequados para cada contexto. Os condutores elétricos permitem que a corrente elétrica passe com facilidade. O cobre, a prata e o alumínio são bons exemplos, e por isso são usados na fabricação de fios elétricos. Já materiais isolantes, os isolantes elétricos, dificultam a passagem da corrente elétrica. A borracha, o plástico e a madeira são isolantes, sendo adotados para evitar choques elétricos, como no revestimento dos fios.
A diferença fundamental entre eles é que os condutores possuem elétrons livres, possibilitando o movimento da corrente elétrica; enquanto os isolantes possuem elétrons mais fixos, que não se deslocam facilmente.
Os componentes elétricos podem ser organizados de maneiras diferentes dentro de um circuito. Os dois tipos mais comuns são:
Circuito em série: os dispositivos são ligados um após o outro, formando um único caminho para a corrente elétrica. Se um dos componentes for desligado, ou o condutor se romper, o fluxo de corrente será interrompido e todo o circuito deixará de funcionar. Um exemplo são as antigas luzes de Natal: se uma lâmpada queimasse, todas as outras apagavam.
Circuito em paralelo: os dispositivos são conectados de forma independente, criando vários caminhos para a corrente elétrica. Nesse caso, se um componente parar de funcionar, os outros continuam operando normalmente. Essa é a configuração utilizada nas casas, garantindo que os aparelhos possam ser ligados e desligados separadamente.
A principal vantagem do circuito paralelo é que cada dispositivo recebe a mesma tensão elétrica da fonte de energia, o que garante um funcionamento mais eficiente e seguro. Porém, ele tem um custo mais elevado que o circuito em série.
Os circuitos elétricos residenciais são projetados para fornecer energia com segurança e eficiência. Diferente de um circuito simples com uma única lâmpada, um sistema elétrico doméstico é composto por vários circuitos conectados em paralelo. Isso permite que diferentes aparelhos funcionem independentemente.
Além disso, em uma instalação residencial, há dispositivos de proteção, como fusíveis e disjuntores. Eles evitam que sobrecargas e curtos-circuitos causem acidentes, desligando automaticamente a eletricidade quando detectam um problema.
Você sabia que a eletricidade que chega à sua casa viaja por centenas de quilômetros? A energia é gerada em usinas elétricas e transportada por redes de transmissão até os bairros e residências. Os postes nas ruas possuem transformadores que reduzem a tensão da eletricidade para um nível seguro antes de ela entrar na sua casa, ou na escola.
Assista ao vídeo sobre circuitos elétricos:
RESPONDA ÀS QUESTÕES:
QUESTÃO 1
Você está acampando com seus amigos e percebe que a única lanterna disponível parou de funcionar. Por sorte, você encontra uma pilha, fios de cobre e uma lâmpada pequena.
A) Como você poderia montar um circuito improvisado para gerar luz?
B) Quais cuidados de segurança você deve tomar ao montar esse circuito no meio da floresta?
QUESTÃO 2
Ao trocar as lâmpadas de pisca-pisca de Natal, Hayla percebe que, quando uma queima, todas as outras apagam. Isso indica que o circuito do pisca-pisca está montado em
(A) paralelo, pois a corrente elétrica se divide entre as lâmpadas dele.
(B) série: a corrente elétrica passa pelas lâmpadas num único caminho.
(C) paralelo: cada lâmpada recebe a mesma voltagem da fonte de energia.
(D) série, pois cada lâmpada funciona de forma totalmente independente.
QUESTÃO 3
Você acabou de ser contratado para instalar a fiação elétrica na casa de um amigo. Ele quer que, quando uma lâmpada for desligada, as outras continuem funcionando normalmente.
A) Como você explicaria qual tipo de circuito precisa ser instalado? Apresente seus prós e contras.
B) Que materiais básicos você usaria para construir o circuito?
QUESTÃO 4
Em um experimento escolar, um estudante conecta uma bateria a dois fios e uma lâmpada, mas ela não acende. A principal causa do problema pode ser que o(a)
(A) corrente elétrica é muito forte e queima a lâmpada.
(B) bateria não gera corrente elétrica suficientemente.
(C) circuito está aberto, impedindo a passagem da corrente.
(D) fio de cobre está impedindo a condução da eletricidade.
QUESTÃO 5
Os condutores elétricos são essenciais para a transmissão de eletricidade. Um bom condutor elétrico é o(a)
(A) borracha, porque impede a passagem da corrente elétrica.
(B) madeira, pois tem canais que podem transportar eletricidade.
(C) cobre: possui elétrons livres que facilitam o fluxo de energia.
(D) vidro, pois mantém a eletricidade armazenada sem dissipação.
QUESTÃO 6
Em um circuito elétrico, a função do resistor é
(A) impedir completamente a passagem da corrente elétrica.
(B) controlar o fluxo da corrente elétrica e convertê-la.
(C) armazenar energia elétrica, usando só posteriormente.
(D) gerar mais eletricidade para a alimentação do circuito.
QUESTÃO 7
Um estudante percebe que, sempre que liga as micro-ondas e o ferro de passar ao mesmo tempo, a energia da casa cai e os interruptores desarmam.
A) O que pode estar acontecendo com esse circuito?
B) Como o estudante poderia resolver esse problema sem precisar abrir mão do uso dos aparelhos?
QUESTÃO 8
A eletricidade que chega às residências percorre um longo caminho desde sua geração até o uso final. Para tornar essa distribuição segura e eficiente, os transformadores nos postes têm a função de
(A) aumentar a corrente elétrica para que a energia percorra maiores distâncias.
(B) reduzir a tensão elétrica tornando-a, assim, segura para uso residencial.
(C) armazenar eletricidade para ser usada durante os apagões nas residências.
(D) conversor de eletricidade de corrente alternada para corrente contínua.
QUESTÃO 9
Você está preso em uma sala e precisa acender uma lâmpada para destrancar a porta. No ambiente, há os materiais indicados a seguir:
Desenhe o esquema do circuito que você montaria para escapar da sala.
QUESTÃO 10
Compare cada componente de um circuito elétrico com um personagem de um time esportivo ou grupo de trabalho .
- Quem seria o gerador?
- Quem seria o condutor?
- Quem seria o interruptor?
- Quem seria a lâmpada?
Explique suas escolhas.
| Autoria: | Profa Ma Mariana Araguaia |
| Formação: | Ciências Biológicas |
| Componente curricular: | Ciências da Natureza |
| Objeto de conhecimento: | Circuitos elétricos residenciais Circuitos elétricos em série e paralelos |
| Habilidades: | (EF08CI02-C) Reconhecer um circuito elétrico, explicando a função de cada componente e diferenciando materiais condutores e não condutores. (EF08CI02-D) Construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpadas ou outros dispositivos, comparando a circuitos elétricos residenciais em série e paralelo. |
| Referências: | GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III. Ensino Fundamental – Anos Finais. Disponível em <https://tinyurl.com/3zzhn9x7>. Acesso em 20/03/2025. CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá Mais Ciências: 8º ano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. CUPERTINO, Allan Fagner. Aula 3: Circuitos elétricos residenciais. CEFEF-MG. Disponível em https://tinyurl.com/mu38c8k2. Acesso em 14/03/2025. DH Elétrica. Instalação elétrica residencial básica (para iniciantes). Youtube. Disponível em https://tinyurl.com/mty64a5p. Acesso em 14/03/2025. ELETROLUZ. O que é circuito em série? E o circuito paralelo? Entenda! Disponível em https://tinyurl.com/3nvp3284. Acesso em 14/03/2025. FÍSICA Light – Prof JH. Ligação em série e paralelo, entenda a diferença. YouTube. Disponível em https://tinyurl.com/3zzhn9x7. Acesso em 14/03/2025. GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III. Ensino Fundamental – Anos Finais. Disponível em https://tinyurl.com/3zzhn9x7. Acesso em 14/03/2025. __. Documento Curricular para Goiás – Ampliado – Cortes Temporais. CONSED; UNDIME, 2019. p. 143. Disponível em https://tinyurl.com/3zzhn9x7. Acesso em 14/03/2025. HIRANAKA, Roberta Aparecida Bueno; HORTENCIO, Thiago Macedo de Abreu. Inspire Ciências: 89º ano. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. INSTITUTO C Braga. Como Funciona o Circuito elétrico doméstico. Disponível em https://tinyurl.com/yd6s4852. Acesso em 14/03/2025. MATTEDE, Henrique. Diferenças entre circuito série e paralelo. Mundo da Elétrica. Disponível em https://tinyurl.com/54u4ww2a. Acesso em 14/03/2025. |