Esta proposta de atividade de Ciências da Natureza é destinada aos estudantes do 8º ano dos anos finais do Ensino Fundamental
ESTRUTURA ATÔMICA E ELETRICIDADE
A eletricidade está presente em quase todas as atividades humanas, do funcionamento de aparelhos eletrônicos à comunicação entre as células do corpo humano. Para compreender sua origem e funcionamento, é essencial conhecer como é formada a matéria e a estrutura dos átomos.
Toda matéria é composta por átomos: unidades extremamente pequenas formadas por três partículas principais. São elas os prótons, que possuem carga elétrica positiva e estão localizados no núcleo; os nêutrons, que não possuem carga e também se concentram no núcleo; e os elétrons, partículas com carga negativa que se movimentam ao redor do núcleo em regiões chamadas eletrosfera.
A eletrosfera é organizada em camadas eletrônicas, onde cada camada possui um nível específico de energia. Os elétrons que ocupam as camadas mais internas estão mais próximos do núcleo e, por isso, são fortemente atraídos por ele. Já os elétrons das camadas mais externas estão mais afastados e são menos presos ao núcleo, o que os torna mais propensos a se movimentar. Essa movimentação dos elétrons é fundamental para a compreensão da eletricidade. Quando elétrons se deslocam de um átomo para outro, ocorre o que chamamos de corrente elétrica. Esse fluxo ordenado de elétrons é o que alimenta lâmpadas, motores, computadores e inúmeros aparelhos utilizados no cotidiano.
A facilidade com que um átomo perde ou compartilha elétrons depende da força de atração entre o núcleo e os elétrons externos. Em materiais de metal, como o cobre, alumínio e a prata, os elétrons mais externos estão fracamente ligados ao núcleo e se movem com facilidade, formando uma verdadeira “nuvem de elétrons”, permitindo a condução da corrente elétrica. Por isso, esses materiais são condutores elétricos. Já em materiais como o plástico, o vidro e a borracha, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo e têm dificuldade de se mover, o que os torna isolantes elétricos. Essa diferença é o que define se um material conduzirá eletricidade ou não.
A eletricidade, no entanto, não se limita apenas ao que circula nos fios. Ela se manifesta de diversas formas. A eletricidade estática, por exemplo, ocorre quando há acúmulo de cargas elétricas na superfície de objetos. Um exemplo clássico é quando se esfrega um balão no cabelo seco e os fios ficam arrepiados, ou quando se leva um pequeno choque ao encostar em uma maçaneta metálica depois de andar sobre um tapete. Nesses casos, não há fluxo contínuo de elétrons, mas sim um desequilíbrio temporário de cargas. Esse tipo de eletricidade também aparece na natureza de forma intensa, como nos raios. Durante tempestades, as nuvens acumulam cargas elétricas devido ao atrito entre partículas de gelo e água em seu interior. Quando a diferença de potencial entre a nuvem e o solo, ou entre duas nuvens, se torna muito grande, ocorre uma descarga elétrica que chamamos de raio. A luz visível do raio é chamada relâmpago, e o som resultante da rápida expansão do ar aquecido é o trovão. Assim, o trovão não é a eletricidade em si, mas uma consequência acústica da descarga elétrica.
Além disso, existe a bioeletricidade, que é a eletricidade gerada naturalmente no corpo humano e em outros seres vivos. Nosso cérebro e sistema nervoso usam sinais elétricos para transmitir informações entre as células. Essa comunicação ocorre por meio de impulsos elétricos que se propagam pelas membranas dos neurônios, controlando movimentos, sensações e até pensamentos. É com base nesse princípio que exames como o eletrocardiograma (ECG) e o eletroencefalograma (EEG) funcionam, registrando a atividade elétrica do coração e do cérebro, respectivamente.
O conhecimento sobre a estrutura atômica e os diferentes tipos de eletricidade não apenas ajuda a explicar fenômenos naturais, mas também possibilita o uso consciente e seguro da energia elétrica no dia a dia. A partir dessa base teórica, foi possível o desenvolvimento de tecnologias que transformaram profundamente a sociedade. Desde as primeiras descobertas com materiais eletrizados por atrito, passando pelos experimentos de William Gilbert no século XVII, até os avanços de Benjamin Franklin, Michael Faraday, Thomas Edison e Nikola Tesla, a história da eletricidade é também a história da ciência moderna e da inovação tecnológica.
Assista ao vídeo Estrutura Atômica e Eletricidade
RESPONDA ÀS QUESTÕES:
QUESTÃO 1
A palavra “eletricidade” tem origem no grego “elektron”, que significa âmbar. Esse nome foi atribuído porque o âmbar
(A) atrai partículas devido à energia térmica.
(B) emite luz ao ser aquecido junto a metais.
(C) gera corrente elétrica ao ser quebrado.
(D) atrai objetos pequenos quando friccionado.
QUESTÃO 2
Os metais, como o cobre, são usados nos fios elétricos por serem
(A) bastante resistentes à água e ao calor.
(B) materiais de grande massa atômica.
(C) bons isolantes térmicos e elétricos.
(D) condutores, com vários elétrons livres.
QUESTÃO 3
O movimento ordenado de elétrons em um condutor metálico origina
(A) força eletromagnética.
(B) corrente elétrica.
(C) atração de nêutrons.
(D) liberação de prótons.
QUESTÃO 4
Após caminhar com um tênis de sola de borracha em um carpete, uma pessoa sente um pequeno choque ao encostar em outra. Esse fenômeno é um exemplo de
(A) condução térmica através de um isolante térmico.
(B) movimento de prótons dentro de um campo elétrico.
(C) eletricidade estática por atrito e acúmulo de cargas.
(D) transformação de energia cinética em energia luminosa.
QUESTÃO 5
Um estudante ligou uma lâmpada usando uma pilha, fios e interruptor. A lâmpada acendeu porque a/os
(A) prótons se movimentaram pelo circuito.
(B) nêutrons presentes aqueceram o fio.
(C) os elétrons formaram a corrente elétrica.
(D) a pilha aqueceu o filamento da lâmpada.
QUESTÃO 6
Os sinais elétricos do sistema nervoso humano ocorrem pelo/pelos
(A) movimento de prótons entre as células do corpo.
(B) impulsos de corrente elétrica gerados por elétrons.
(C) deslocamento de nêutrons pelas membranas celulares.
(D) acúmulo de cargas positivas no cérebro e medula.
QUESTÃO 7
Analise como a estrutura do átomo contribui para o fenômeno da corrente elétrica.
QUESTÃO 8
Relacione os conceitos de condutor e isolante com a segurança nas instalações elétricas domésticas.
QUESTÃO 9
Crie uma tirinha de até quatro cenas mostrando uma situação do cotidiano onde ocorre eletricidade estática. Use balões de fala, e não se esqueça do título.
QUESTÃO 10
Crie um “manual de sobrevivência” sem eletricidade, listando ao menos cinco estratégias para viver um dia inteiro sem energia elétrica.
| Autoria: | Prof.ª M.ª Mariana Araguaia |
| Formação: | Ciências Biológicas |
| Componente Curricular: | Ciências da Natureza |
| Objeto(s) de conhecimento: | Fontes, tipos e transformações da energia: Fontes de energia renovável e não-renovável |
| Habilidades: | (EF08CI01-A/B/C) Identificar e classificar diferentes fontes, renováveis e não renováveis, bem como tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades ao longo da história, demonstrando a matriz energética do Estado de Goiás.(EF08CI02-B) Definir eletricidade, destacando seus aspectos históricos. |
| Referências: | CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá Mais Ciências: 8º ano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III. Ensino Fundamental – Anos Finais. Disponível em https://tinyurl.com/3zzhn9x7. Acesso em 04/06/2025. ______. Documento Curricular para Goiás – Ampliado – Cortes Temporais. CONSED; UNDIME, 2019. p. 143. Disponível em https://tinyurl.com/3zzhn9x7. Acesso em 04/06/2025. HIRANAKA, Roberta Aparecida Bueno; HORTENCIO, Thiago Macedo de Abreu. Inspire Ciências: 89º ano. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. MINISTÉRIO da Ciência, Tecnologia e Inovações. Tipos de Relâmpagos. Grupo de Eletricidade Atmosférica. Disponível em http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/relamp/relampagos/tipos.php. Acesso em 04/06/2025. |