ELETRICIDADE ANIMADA E INTERATIVA - SEGUNDA PARTE

ELETRICIDADE ANIMADA

E

INTERATIVA

FÍSICA 3 ANO

PROFE. JOÃO BATISTA

As linhas de campo (também denominadas linhas de força) correspondem a uma forma de representar graficamente um campo elétrico.
Essas linhas são tangentes ao vetor campo elétrico em cada um de seus pontos e possuem o mesmo sentido do campo.

LINHA DE CAMPO

​A animação a seguir representa a variação campo elétrico em função da variação da carga elétrica do corpo.

Multiple Choice

A quantidade de linhas de campo ___________a medida que ocorre um ___________ da carga elétrica acumulada. E diminui com a redução da carga elétrica acumulada.

• aumenta - aumento

• aumenta - diminui

Os campos elétricos podem ser classificados como uniformes e não uniformes.

• Nos campos uniformes, as linhas de força são eqüidistantes, paralelas, possuem mesma direção e sentido.

• Nos campos não uniformes, uma ou mais dessas características não são mantidas.

CLASSIFICAÇÃO DOS CAMPOS

​A animação a seguir representa dois campos elétricos, um uniforme (direita) e outro não uniforme (esqueerda).

Multiple Choice

Analisando a animação do campo não uniforme, é possivel concluir que a intensidade do campo aumenta com o(a) __________ entre as linhas de força, e diminui com o(a) __________entre essas linhas.

• aproximação - afastamento

• afastamento - aproximação

Um conjunto de observações feitas por cientistas há mais de 200 anos mostram que condutores com partes pontiagudas dificilmente são mantidos eletrizados. As cargas elétricas a eles fornecidas tendem a escapar facilmente por essas pontas.

O PODER DAS PONTAS

Hoje sabemos que em um condutor eletrizado, a carga tende a se acumular nas regiões mais pontiagudas.

Motivo pelo qual o campo elétrico nessas regiões torna-se mais intenso do que nas demais regiões do condutor.

Logo, quanto maior for a curvatura, maior é a densidade de cargas no local.

LINHA DE CAMPO

​A animação a seguir representa a variação campo elétrico em uma região pontiaguda.

Esse é o motivo pelo qual não se recomenda, em dias de chuva, abrigar-se em baixo de árvores, em locais mais altos ou em regiões descampadas, pois a árvore e o corpo humano atuam como pontas em relação à superfície do solo, atraindo os raios.
Se estiver em um local sem proteção é recomendado ficar abaixado, com os braços e pernas bem juntos, em forma de esfera, evitando que as partes do corpo atuem como pontas.

A grande maioria dos materiais que interagimos no dia a dia são divididos entre dois grupos: os condutores e os isolantes (dielétricos).

Nos condutores, uma grande parte dos elétrons em seus átomos possuem ligações fracas em relação a seus núcleos, o que permitem movimentações desses elétrons livres na presença de campos elétricos (moléculas de ar perdem elétrons, e outros elétrons livres podem ocupar seus lugares).

Nos isolantes, esses movimentos quase não existem, e por isso consideramos que os elétrons estão presos aos núcleos. Porém, quando estão submetidos a campos elétricos de intensidades extremamente elevadas, parte desses isolantes podem ser ionizados e passar a conduzir .

RIGIDEZ DIELÉTRICA

​A imagem a seguir mostra materiais condutores (como o fio de cobre) e isolantes (como as fitas isolantes).

Um raio ocorre quando um campo elétrico muito intenso (campo elétrico de aproximadamente 3.000.000 V/m) ioniza o ar. Esse fenômeno é chamado de quebra ou ruptura da rigidez dielétrica do ar.

A animação nos ajuda a compreender o fenômeno da incidência de raios em árvores e o campo elétrico gerado no solo em seu entorno.

INCIDÊNCIA DE RAIOS EM ÁRVORES

Multiple Choice

Durante o processo as cargas aparecem mais concentradas __________________.

• No tronco da árvore

• no topo da árvore

Multiple Choice

Considerando a questão anterior. Nesse local, o campo elétrico torna-se _____________ intenso

• mais

• neutro

• menos

Multiple Choice

Durante a ocorrência do fenômeno a densidade de linhas de força no solo _________________.

• se mantem igual

• aumenta

• diminui

Multiple Choice

________________ assim a intensidade do campo elétrico na região em torno da árvore.

• Diminuindo

• Aumentando

O PARA-RAIOS

O para-raios foi inventado por Benjamin Franklin no século XVIII. Ele mostrou que hastes de metal, quando em contato com a superfície terrestre poderiam servir como condutores elétricos, o que resultou na invensão do o para-raios.

Esse dispositivo é composto por uma haste de metal pontiaguda que é conectada a cabos de cobre ou de alumínio de resistência elétrica muito baixa que devem ser cuidadosamente e corretamente aterrados, pois, o aterramento incorreto, pode trazer grandes ricos.

​

Multiple Choice

Os para-raios atraem os raios?

• Verdadeiro

• Falso

É muito comum escutarmos a seguinte afimação "Os para-raios atraem os raios". Quando na verdade, eles não produzem essa atração, apenas proporcionam a descarga elétrica de um raio, um caminho para chegar ao solo com baixa resistência elétrica.

​Normalmente, eles são instalados em lugares altos, já que os raios tendem a atingir os pontos mais altos, que podem se configurar como pontas para uma área