O que acontece com a luminosidade das lâmpadas quando você insere outra lâmpada no circuito?

O porqu�?

A partir desta experi�ncia podes verificar que se tirares uma das l�mpadas do circuito, a outra l�mpada apaga-se instantaneamente. O facto de uma l�mpada se apagar se a outra for retirada � uma directa consequ�ncia do circuito estar disposto em s�rie. Num circuito el�ctrico, os electr�es deslocam-se do p�lo positivo (+) para o p�lo negativo (-). Ao retirar uma das l�mpadas do suporte, o fluxo de electr�es no fio el�ctrico � impedido. Isso pode ser equiparado ao tr�fego autom�vel nas auto-estradas. Imagina que uma determinada auto-estrada entre a cidade A e B � encerrada por um determinado per�odo de tempo e que s� existia essa via de liga��o entre as duas cidades. O encerramento da via iria implicar um tr�fego nulo de autom�veis entre as duas cidades porque s� existe um percurso poss�vel. Da mesma forma, na presente experi�ncia, os electr�es no circuito em s�rie s� t�m uma via para se deslocarem. Se essa via for interrompida, a corrente el�ctrica passa a ser nula. Ou seja, as l�mpadas apagam-se.
Nos circuitos em s�rie existem v�rias regras para a an�lise qualitativa e quantitativa. A intensidades de corrente para este tipo de circuito � igual nas duas l�mpadas (resist�ncias). Por sua vez, a resist�ncia total � igual � soma da resist�ncia de cada uma das l�mpadas. A diferen�a de potencial total � igual � soma das diferen�as de potencial aplicadas a cada l�mpada (resist�ncia). Na instala��o el�ctrica da tua casa podes encontrar aparelhos associados em s�rie e em paralelo.

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elétrico? c. Você saberia dizer qual tipo de circuito foi montado? Professor: os questionamentos acima permitem realizar uma discussão para introdução de circuitos elétricos, bem como, um levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos sobre o tema. Pi xa ba y FÍSICA 81 Construindo um circuito elétrico Materiais: • lâmpadas de lanterna (1,5 ou 3 V) ou leds • fios de cobre, desencapados nos terminais • pilhas AA (ou outra qualquer, de 1,5 V) O circuito abaixo foi montado utilizando duas pilhas de 1,5 V cada, um led verde, suporte para pilhas e garras jacaré. Esquematicamente, o circuito pode ser representado por: 2. Monte o circuito conforme as figuras a seguir e responda: a. Qual tipo de circuito foi montado? b. Preencha a tabela abaixo conforme solicitado: Professor, oriente os estudantes a construírem a tabela a seguir: Figuras Quantidade de lâmpadas Quantidade de pilhas Tensão total do circuito Luminosidade das lâmpadas Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 c. O que acontece com a luminosidade das lâmpadas quando você insere outras lâmpa- das no circuito? d. Se você retirar uma das lâmpadas do circuito da figura 3 e 4, o que acontece com a luminosidade das demais lâmpadas? El ab or ad o pa ra o m at er ia l El ab or ad o pa ra o m at er ia l El ab or ad o pa ra o m at er ia l CADERNO DO PROFESSOR82 3. Agora monte o circuito conforme as figuras ao lado e responda os questionamentos: a. Que tipo de circuito foi montado? b. Preencha a tabela abaixo conforme solicitado: Figuras Quantidade de lâmpadas Quantidade de pilhas Tensão total do circuito Luminosidade das lâmpadas Figura 1 Figura 2 Figura 3 c. O que acontece com a luminosidade das lâmpadas quando você insere outras lâmpa- das no circuito? d. Se você retirar uma das lâmpadas no circuito da figura 2 e 3, o que acontece com a luminosidade das demais lâmpadas? Professor: A ideia é pedir aos alunos que montem um pequeno circuito com minilâmpadas, pilhas e fios, avaliando a luminosidade a partir de várias situações propostas nas atividades 2 e 3. Outro objetivo é auxiliar na compreensão das grandezas como intensidade de corrente, resis- tência, tensão elétrica e a identificação dos tipos de circuito. Na atividade 2, espera-se que os alunos observem que em uma ligação em série, ao se adicionar mais lâmpadas ao circuito, mantendo-se a mesma tensão, o brilho das lâmpadas irá diminuir como pode ser visto na imagem abaixo: Neste tipo de circuito, quando uma lâmpada é retirada, a corrente deixa de circular e as demais lâmpadas não acendem. É importante ressaltar que no circuito em série todas as lâmpa- das são percorridas pela mesma corrente e a tensão que a fonte (pilhas) fornecem ao circuito divide-se entre os resistores proporcionalmente ao valor de cada resistência elétrica. El ab or ad o pa ra o m at er ia l El ab or ad o pa ra o m at er ia l FÍSICA 83 Na atividade 3, a sugestão é a montagem de circuito em paralelo, acrescentando-se mais lâmpadas ao circuito, a luminosidade permanece a mesma, como mostram as imagens abaixo, com uma ligação de duas e três lâmpadas. É importante ressaltar que em uma associação de resis- tores em paralelo, a tensão é a mesma em todos os resistores, e a corrente elétrica do circuito divide-se entre os resistores de maneira inversamente proporcional à resistência elétrica deles. Depois realizarem a construção dos circuitos e fazer as observações solicitadas, sugere-se que utilize um simulador onde é possível obter os valores da tensão e corrente em cada ponto do circuito. 4. Como poderiam ser explicadas as observações realizadas nos experimentos das ativi- dades 2 e 3? Professor: os estudantes devem perceber que na atividade 2 as lâmpadas foram ligadas em série e que a corrente elétrica a que elas estão submetidas é a mesma. Na atividade 3, devem perceber que as lâmpadas foram ligadas em paralelo e que a tensão a que as lâmpadas estão submetidas é a mesma. 5. Cite, relacione e defina as principais grandezas envolvidas nos circuitos. É possível pesquisar as definições das grandezas envolvidas em livros didáticos e sites con- fiáveis na internet. Tensão elétrica (V), intensidade de corrente elétrica (i), potência elétrica (P) e resistência elétrica (R). Pela 1ª Lei de Ohm temos, U = R.i El ab or ad o pa ra o m at er ia l CADERNO DO PROFESSOR84 Sugestão de atividade: Circuito disponível em: //phet.colorado.edu/sims/html/ circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_pt_BR.html. Acesso em 08 nov 2019. Professor, oriente os estudantes a construírem os seguintes circuitos: 1. Use o Circuito Construção Simulação para construir um circuito com bateria, lâmpadas e fios. a. Construa, inicialmente, um circuito com uma lâmpada e uma bateria b. Utilizando o voltímetro, verifique a tensão da pilha e a tensão da lâmpada. c. Utilizando o amperímetro, verifique o valor da corrente no circuito. d. Acrescente mais uma lâmpada ao seu circuito e, novamente, verifique os valores da tensão das lâmpadas e da corrente. e. O que se pode concluir em relação à tensão e à corrente neste tipo de circuito? 2. Agora, monte outro circuito, inicialmente, com apenas uma lâmpada. a. Utilizando o voltímetro, verifique a tensão da pilha e a tensão em cada uma das lâmpadas. b. Utilizando o amperímetro, verifique o valor da corrente no circuito. c. Acrescente mais uma lâmpada ao seu circuito e, novamente, verifique os valores da tensão das lâmpadas e da corrente. b. O que se pode concluir em relação à tensão e à corrente neste tipo de circuito? 3. Clicando sobre uma das lâmpadas dos circuitos, será exibido na tela o valor da resistência. Aumente o valor das resistências nas lâmpadas nos dois circuitos e faça novamente a medição. O que se pode concluir? 6. Nos circuitos abaixo, temos duas lâmpadas A e B e um resistor R. a. No circuito 1, podemos dizer que o brilho da lâmpada B é maior, menor ou igual ao brilho da lâmpada A? Espera-se que os alunos respondam que o brilho das lâmpadas é o mesmo. b. No circuito 2, podemos dizer que o brilho da lâmpada B é maior, menor ou igual ao brilho da lâmpada A? Espera-se que os alunos respondam que a lâmpada B tem maior brilho que a lâmpada A. Phet Interactive Simulations Phet Interactive Simulations El ab or ad o pa ra o m at er ia l El ab or ad o pa ra o m at er ia l FÍSICA 85 Professor, a seguir uma sugestão para sistematizar os conceitos envolvido no tema: Para Saber Mais: Corrente Elétrica, Resistência Elétrica e Potência Elétrica Corrente Elétrica Lâmpadas e outros equipamentos elétricos, só funcionam quando ligados a uma fonte de energia, como, por exemplo, tomadas ou baterias. Quando isso ocorre, se estabelece uma corrente elétrica no interior dos equipamentos e sua intensidade está relacionada ao número de elétrons livres que se movem no interior do fio, em razão do campo elétrico. Assim, a corrente elétrica (i) é definida como sendo a quantidade de carga (∆q) que atravessa uma dada superfície transversal ao fio condutor, dividida pelo tempo (∆t) que leva para isso acontecer. Assim temos: i t = ∆ ∆ q . Resistência Elétrica A resistência elétrica está associada à dificuldade que as cargas elétricas encontram para se deslocar no interior dos condutores, em razão dos sucessivos choques entre os elétrons de condução (responsável pelo fluxo de cargas) e as demais partículas que compõem o material (elétrons fixos, núcleos atômicos etc.). A resistência elétrica é medida em ohm (Ω), em homenagem ao cientista alemão Georg Simon Ohm. Existe uma relação entre a corrente elétrica e a tensão: U=R.i. Essa relação também é conhecida como Primeira Lei de Ohm. Podemos dizer que 1 Ω é a resistência medida num condutor que, quando submetido à diferença de potencial(ddp) de 1 V, é percorrido por uma corrente de 1 A. A resistência elétrica de um condutor está relacionada diretamente com

O que acontece com a luminosidade das lâmpadas se inserir outras lâmpadas no circuito em série e no circuito paralelo?

O que acontece com as outras lâmpadas quando uma lâmpada de um circuito em série queima?

Porque uma lâmpada pode brilhar mais que a outra?

O que acontece a corrente nas outras lâmpadas de um circuito em paralelo?