Plano Bimestral de Física

CEDRAL – MA

2014

Nível de modalidade: Ensino Médio

Área de conhecimento; Ciências da natureza, matemática e suas tecnologias

Disciplina; FÍSICA

2ª Série

Professora:  Aymar de Jesus A.  A Silva.

1° PERÍODO
COMPETÊNCIA/HABILIDADES	CONTEÚDO	METODOLOGIA	AVALIAÇÃO
Conhecer conceitualmente Termologia, Dilatação térmica dos sólidos  e líquidos            Diferenciar calor de sensação térmica;            Conhecer as escalas termométricas, os tipos de dilatações térmicas e sua importância no nosso dia a dia.            Conhecer as fórmulas matemáticas para resolução de problemas propostos            Desenvolver problemas de Aplicação individuais e em grupo	·         TERMOLOGIA     Calor e Temperatura Sensação Térmica  Equilíbrio Térmico        Escalas Termométricas Conversão entre as escalas Termométricas            ·         DILATAÇÃO TÉRMICA Dilatação linear	Exposição de conteúdos.            Leitura dos conteúdos.            Elaboração e análise de exercícios.           Apresentação de vídeos e slides como reforço do conteúdo	Comportamento e participação positiva em sala de aula,            Tarefas de casa, trabalhos em grupos e individuais.                Avaliações.

CEDRAL – MA

2014

Nível de modalidade: Ensino Médio

Área de conhecimento; Ciências da natureza, matemática e suas tecnologias

Disciplina; FÍSICA

3ª Série

Professora:  Aymar e Jesus A. Silva.

1° PERÍODO
COMPETÊNCIA/HABILIDADES	CONTEÚDO	METODOLOGIAS	Avaliação
Conhecer os tipos de cargas elétricas            Saber diferenciar um corpo eletrizado de um corpo neutro.            Conhecer os processos de eletrização            Reconhecer a estrutura molecular da matéria            Conhecer um eletroscópio, através de experiências feitas em sala de aula.           Conhecer a lei de Coulomb, sua fórmula matemática            Resolver problemas propostos	·         ELETROSTÁTICA: Carga elétrica(Conceitos fundamentais);   Processos de Eletrização: Condutores e isolantes:         Conservação das cargas elétricas         Eletroscópio ·         FORÇA ELÉTRICA : Lei de Coulomb	Utilização de textos científicos e vídeos sobre carga elétrica            Exploração do conteúdo, debate            Elaboração e análise de exercícios de aplicação e proposto	Comportamento e participação positiva em sala de aula,            Tarefas de casa, trabalhos em grupos e individuais.            Avaliações escritas

EXERCÍCIO DE FÍSICA 3ª série

                                     EXERCÍCIOS LEI DE COULOMB –PROFª Aymar Silva


 1- Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-5 e 5.10-6 que se   encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm.   Rª 60 N

 2- Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 μC, separadas por uma distância de 5    cm.
 a) Calcule a força de atração entre elas. Rª 28,8N
 b) Se colocarmos as esferas em contato e depois as afastarmos por 2 cm, qual será a nova força de    interação elétrica entre elas? Rª 180N

 3 - Estando duas cargas elétricas Q idênticas separadas por uma distância de 4m, determine o valor destas cargas sabendo que a intensidade da força entre elas é de 200 N.

 4- Duas cargas elétricas puntiformes Q1 =2m C e Q2 =8m C são fixadas nos pontos A e B, distantes entre  si 0,4 m, no vácuo. Determinar a intensidade da força elétrica resultante sobre uma carga Q3 = -3m C,  colocada a 0,1m de B, sobre a reta AB. Considere K=9x109.

A FÍSICA E SEUS AVANÇOS: DILATAÇÃO TÉRMICA

A FÍSICA E SEUS AVANÇOS: DILATAÇÃO TÉRMICA: DILATAÇÃO TÉRMICA Em nosso cotidiano existem inúmeras situações que envolvem a dilatação térmica dos materiais. Quando colocamos...

Força elétrica

                          Força Elétrica - Lei de Coulomb

Em 1784, o físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736 -1806), provou experimentalmente a Lei de Coulomb, o experimento uso foi uma balança de torção que ele mesmo enventou.

               

Charles Augustin Coulomb desenvolveu uma teoria que chamamos hoje de Lei de Coulomb. A Lei de Coulomb trata da força de interação entre as partículas eletrizadas, as partículas de mesmo sinal se repelem e as de sinais opostos se atraem.
As cargas elétricas positivas são atraídas pelas cargas elétricas negativas e as cargas com mesmo nome se repelem, este não é um conceito difícil de entender e, já estudamos nos processos de eletrização. 

                

A lei de Coulomb diz que a intensidade da força eletrostática entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Esta, porem, não é uma afirmação tão fácil de aceitar, por isso vamos observar a equação que a explica.

Se duas cargas puntiformes Q1 e Q2 estão separadas pela distância d, a lei de Coulomb diz que o módulo da força entre elas é:

                                  
A lei de Coulomb, que expressa a forca elétrica entre duas cargas puntiformes, pode ser expressa em um gráfico, como mostrado na figura abaixo:


                                  
Onde:
F é a força de interação entre duas partículas (N)
k é uma constante (N.m2/C2)
Q é a carga elétrica da primeira partícula (C)
q é a carga elétrica da segunda partícula (C)
d é a distância que separa as duas partículas (m) 
K - Constante eletrostática, é uma constante de proporcionalidade que depende do meio onde as cargas elétricas se encontram.
A constante elétrostática no vácuo vale:

                              
É importante lembrar que utilizamos os módulos das cargas elétricas das partículas, ou seja, colocamos na fórmula apenas o valor numérico, sem o sinal (que indica o sentido do vetor) desta carga.

Podemos tirar algumas conclusões sobre a Lei de Coulomb observando a equação acima, que relaciona o valor da força elétrica de interação entre partículas eletrizadas com suas cargas elétricas e com a distância que as separa.


Logo, temos duas conclusões importantes:
 
1)mantendo-se a distância entre os corpos e dobrando-se a quantidade de carga elétrica de cada um, a força elétrica será multiplicada por quatro.  
2) mantendo-se as cargas elétricas e dobrando-se a distância a força elétrica será dividida por quatro.


A lei de Coulomb é o cálculo das forças de interação de duas partículas, sendo que essas forças de interação são iguais em módulo, ou seja, têm a mesma intensidade e direção mas, sentidos opostos.

Prof: Aymar Silva Cedral - MA

CAUSAS DO RAIO, RELAMPAGO E TROVÃO

RAIO, RELÂMPAGO E TROVÃO

RAIO

O raio é causado por uma descarga elétrica entre duas nuvens(o que é mais comum) ou entre uma nuvem e o solo. Essas nuvens são normalmente do tipo cúmulo-nimbo - Elas são mais extensas, com a parte inferior lisa. Elas são formadas a cerca de 2 quilômetros de altura do solo e se estendem ate 18 quilômetros acima. O choque entre as partículas de gelo dentro da nuvem causa uma separação de cargas elétricas positivas e negativas.

Em outro tipo de raio, chamado de positivo, a posição das cargas é ao contrário, ocorrendo uma descarga negativa do solo e outra positiva da nuvem nos raios positivos, a descarga se origina da parte alta da nuvem, enquanto nos negativos sua origem é no lado inferior. "A maioria dos relâmpagos que atingem o chão é oriunda das nuvens. Menos de 1% se origina no solo e sobe para a nuvem. Para a formação dos dois tipos concorrem descargas tanto do solo quanto da nuvem, mas a mais comum é de cima para baixo.

        

RELÂMPAGO 

Um relâmpago é uma corrente elétrica muito intensa que ocorre na atmosfera com típica duração de meio segundo e típica trajetória com comprimento de 5-10 quilômetros. Ele é conseqüência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons movem-se tão rápido que eles fazem o ar ao seu redor iluminar-se, resultando em um clarão, e aquecer-se, resultando em um som (trovão). Um relâmpago é tipicamente associado a nuvens cumulonimbus ou de tempestade, embora possa ocorrer em associação com vulcões ativos, tempestades de neve ou, mesmo, tempestades de poeira.

TROVÃO

O trovão é o aquecimento do ar, em consequência da passagem da corrente elétrica,causa uma expansão originando uma forte expansão, originando ondas sonoras de grande amplitude que caracterizam o trovão. 

Todos os dias acontecem em todo o globo terrestre cerca de 40 mil tempestades, ocasionando cerca de 100 raios por segundo. O Brasil é o país onde mais caem raios. Por isso, está muito desenvolvido o setor que estuda esse fenômeno em nosso pa´s. O Inpe ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) tem um departamento que estuda especificamente as descargas el´tricas atmosféricas que ocorrem em nosso país, o Elat ( Grupo de Eletricidade Atmosférica). 

Fonte: Física- ciência e tecnologia/ Paulo Cesar M. Penteado, Carlos M.agno A Torres - São Paulo: Moderna 

PROF: AYMAR SILVA. CEDRAL MA 2014

DILATAÇÃO TÉRMICA

DILATAÇÃO TÉRMICA

Em nosso cotidiano existem inúmeras situações que envolvem a dilatação térmica dos materiais. Quando colocamos uma quantidade de chá muito quente em um copo de vidro comum pode ocorrer de ele trincar. Isso ocorre porque a parte interna do copo se dilata ao ser aquecido, no entanto, o vidro é um mau condutor de calor de forma que a parte externa do mesmo demora para ser aquecida. Dessa forma, ocorre diferença de dilatação entre as partes interna e externa do copo, o que acaba por fazê-lo trincar. 

As calçadas, quadras poliesportivas e até mesmo as lajes sofrem dilatação quando a temperatura aumenta e contração quando a temperatura diminui. Nesse processo de dilatação e contração podem acontecer fissuras que, no caso das lajes, acabam deixando a água passar quando ocorre chuva. Para evitar essas fissuras e rachaduras os pedreiros colocam juntas, no caso das quadras, e divisórias, no caso das calçadas, quando estão construindo as mesmas. Durante a construção de pontes e viadutos deixam-se pequenas fendas para que essas estruturas possam dilatar quando a temperatura aumentar, sem que aconteçam as rachaduras. Nas ferrovias existem pequenos espaços que separam um trilho de outro, possibilitando que eles se dilatem sem provocar danos à estrutura. Veja algumas situações do dia a dia:

     Os fios entre dois postes (Fig.2) apresentam uma curvatura para que, num dia frio, sua       contração não provoque o rompimento dos fios.

                                             

Assim como todos os casos descritos acima, o dente e os materiais utilizados nas obturações também sofrem dilatação térmica, no entanto eles têm diferentes coeficientes de dilatação, o que significa que um dilata mais que o outro. Por exemplo, comida muito quente e bebidas geladas excessivamente podem provocar danos aos dentes quando eles se dilatam ou contraem. Um dos possíveis danos são as quebras dos dentes e as cáries que podem acontecer quando há dilatação das obturações.

DILATAÇÃO LINEAR

1. DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS

De modo geral, quando a temperatura de um sólido aumenta, ele se dilata, isto é, seu volume aumenta. Por outro lado, se a temperatura diminui ele se contrai, isto é, seu volume diminui. Isso tem algumas consequências e aplicações importantes. Por exemplo, entre os trilhos de trens existem pequenos espaços (Fig.1) para que os trilhos não se deformem ao se aquecerem.

                                         

2. DILATAÇÃO LINEAR

Há situações em que não estamos interessados em analisar o aumento (ou diminuição) do volume de um corpo mas apenas o que acontece com uma de suas dimensões, isto é, um comprimento. é o que acontece por exemplo, no caso mencionado anteriormente, dos trilhos de trens.

Nesse caso, não estamos preocupados com o que acontece com o volume do trilho mas sim, o que acontece com o seu comprimento. Quando estamos estudando apenas o que acontece com o comprimento, dizemos que estamos estudando a dilatação linear.

                 

                                              

                                                 

01. O comprimento do trilho de um trem é de 10 m a 19°C. Qual a variação do comprimento desse trilho a 99°C, sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do ferro é 12 · 10-6 °C-1? 

                          

PROF: AYMAR SILVA CERAL - MA

Teste seus conhecimentos

Fenômenos envolvendo calor.
Deixem aqui suas perguntas relacionadas a calor






Faça esses experimentos explique o que aconteceu qual a explicação da Física nessas situações?





Prof : Aymar Silva
 Prof: de Física Ce Pedro Neiva de Santana .
                           Cedral MA