INSTRUMENTAÇÃO II-UFCG-2020.2
U=RI
(Quem ver ri)
A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do fio e inversamente proporcional a área da seção transversal A, ou seja,
R=ᑭL/A,
sendo L o comprimento, A a área e ᑭ a constante de proporcionalidade denominada de resistividade.
Em um circuito com Resistência R, a potência dissipada pelo efeito Joule torna-se:
P=U²/R,
A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do fio e inversamente proporcional a área da seção transversal A, ou seja,
R=ᑭL/A,
sendo L o comprimento, A a área e ᑭ a constante de proporcionalidade denominada de resistividade.
Em um circuito com Resistência R, a potência dissipada pelo efeito Joule torna-se:
P=U²/R,
com a diferença de potencial(ddp) ou tensão elétrica U.
Resposta.
Aula 01-Inst II.
Aula 02-Inst II.
Aula 03-Inst II. 1
Aula 04-Inst II. 2
Aula 05-Inst II. 8
Aula 08-Inst II. 16-7-21
Questão do ENEM 2013. Um chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar a energia elétrica em energia térmica, o que possibilita o amento da temperatura da água. Considere que um chuveiro elétrico de 110V é instalado em uma rede elétrica de 220V. O que acontece com a resistência para que seja preservado a mesma potência do chuveiro?
Resposta.
Se a voltagem(dddp) duplicou, para não alterar a potência, devemos trocar a resistência por outra de resistência 4 vezes maior. Pois, a ddp aparece ao quadrado e ao ser aumentada em duas vezes, o numerador vai contribuir com um fator 4. Como a resistência está no denominador, a nova resistência deverá aumentar em 4 vezes.
Como R=ᑭL/A, vemos que se a Resistência R foi aumentada em 4 vezes, a área A deve diminuir na mesma proporção, ou seja, A=4a, onde a é a área da seção reta do fio da resistência original.
O estudante da disciplina deve fazer um resumo manuscrito.
Iniciaremos definindo carga elétrica, eletrização dos corpos e o eletroscópio de duas folhas. Este aparelho que pode ser construído com material de baixo custo, serve para verificar se um corpo está carregado de eletricidade. Veremos nessa aula a lei de Coulomb, campo elétrico de uma partícula com carga elétrica e o fenômeno de indução eletrostática, usando um canudo de refrigerante.
Leia mais.
Primeiro Projeto I: Processo de Eletrização e os materiais condutores de eletricidade com materiais alternativos. Pêndulo Eletrostático e o eletroscópio de duas folhas, aspectos históricos de sua utilização e como fazer.
No vídeo a seguir apresento alguns exercícios resolvidos sobre o campo elétrico e a lei de Coulomb, para um par de partículas com cargas elétricas. Refazer os cálculos do campo elétrico resultante.
Copiar o resumo da aula no caderno. Lista 1 de exercícios. Entregar as respostas na próxima quinta-feira.
Professor da UFCG está ministrando aulas remotas do Período 2020.2e de Instrumentação I(mecânica e Física Térmica) e Instrumentação II(Eletricidade, Magnetismo e eletromagnetismo) no Nível do Ensino Médio.
O conteúdo programático é ministrado tendo a Teoria e Prática fazendo parte de um todo, usando materiais alternativos de baixo custo. http://rafaelrag.blogspot.com/2021/07/professor-da-ufcg-esta-ministrando.html
Segue uma orientação de como elaborar um projeto de pesquisa,
Diferença de potencial (Tensão) e Capacitores
Diferença de potencial(Ddp) é definido como o trabalho eletrostático realizado entre os pontos A e B divido pela valor da carga da partícula que se move.
Ddp=V_A-V_B=W_AB/q
Se o campo elétrico eletrostático for uniforme, a força elétrica também será, F=qE, digamos que a partícula com carga q se desloque uma distância d, obtemos:
W_AB=Fd,
Portando,
V_A-V_B=W_AB/q=Eqd/q=Ed, ou seja,
V_A-V_B=Ed.
O que significa ligar um ferro elétrico na tomada, em uma residência na Paraíba, tendo uma tensão de 220V?
Átomo vem do Grego e significa indivisível. Isso era o que Dalton dizia, em 1803.
Mas, Thompson mostrou que o modelo de Dalton estava errado. O átomo é divisível em partículas menores. A ciência é assim, uma verdade hoje pode não ser amanhã.
A palavra átomo em Grego significa indivisível. Leia mais. http://rafaelrag.blogspot.com/2021/07/ufcg-20202-respondendo-pergunta-do-que.html
Aula 06-Inst II. 9-7-21
Os estudantes da disciplina de Instrumentação II, UFCG-Cuité, período letivo 2020.2, estão preparando material didático e Kits sobre eletricidade construído por eles com a ajuda do professor Rafael Rodrigues.
Nesta postagem apresentaremos a Lísta II de exercícios sobre potencial elétrico e capacitores, digitalizada usando os comandos do processador Latex. Leia mais. https://rafaelrag.blogspot.com/2021/07/ufcg-20202-instrumentacao-e-ciencia-da_9.html
Aula 07-Inst II. 15-7-21
Hoje, das 20h às 22h terá a aula 07 de Instrumentação II sobre lei de Gauss, que não é visto no ensino médio.
A lei de Gauss possibilita calcular o campo elétrico de uma distribuição continua de carga elétrica: chapa carregada, volume carregado e uma linha de carga elétrica.
Portanto, deixamos a seguinte questão: como introduzir a lei de Gauss no ensino médio? Leia mais.
Lista 3 sobre a lei de Gauss.
Segue o vídeo aula 08 da disciplina de Instrumentação e ciência da Natureza e suas Tecnologias II, ministrada pelo professor Rafael Rodrigues(UFCG, campus Cuité), nesta sexta-feira, 16. .No final desta postagem foi colocado o link da live anterior sobre a lie de Gauss.
Na avalição dessa disciplina, o estudante deve fazer um resumo de cada aula, fazer experimentos com materiais de baixo custo e resolver listas de exercícios, no nível de ensino médio.
Lei de Gauss para condutores e não-condutores. Veja como foi a live sobre a lei de Gauss, no IQUANTA da UFCG, campus sede. https://rafaelrag.blogspot.com/2021/07/ufcg-20202-veja-live-sobre-lei-de-gauss.html
Aula 09-Inst II. 22-7-21
Agora 😃 vamos estudar a
relação entre a tensão elétrica V, corrente elétrica i e a residência elétrica R. Quem ver ri. V=Ri.
O professor Rafael fez demonstrações de eletricidade com o professor Jabes e estudantes da escola estadual do ensino médio integral Orlando Venâncio de Cuité-PB. Definição de corrente elétrica...
Aula 10-Inst II. 23-7-21
No final dessa postagem tem a versão Latex da Lista IV.
INSTRUMENTAÇÃO II - LISTA IV - CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA
UAE-CES-UFCG
Professor Rafael de Lima Rodrigues. PERÍODO 2020.2.
Aluno(a): Data: 23-07-2021.
CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Parte A vale 3 pontos.
Fazer um esquema da montagem do circuito, para verificarmos a lei de Ohm, utilizando um voltímetro acoplado em paralelo, para medir a ddp, em diferentes pontos, obtendo diferentes valores da tensão. Leia mais.
Aula 11-Inst II. 29-7-21
No final deste vídeo da disciplina de Instrumentação e ciência da Natureza e suas Tecnologias II, o professor Rafael Rodrigues fala também de seu mini-curso sob título Equação de Estabilidade em Teoria de Campos Bidimensionais. Inscrições grátis, a partir da segunda quinzena de agosto, com direito a certificado. Ele explica também as 3 propostas de construção de kits de eletrostática.
Projeto I: Eletricidade com canudos de refrigerantes. Aqui você poderá construir um pendulo eletrostático com canudo, bola de isopor e papel de alumínio. Poderá construir uma chapa condutora e usar uma seta para mostrar que o campo elétrico é perpendicular a placa carrega.
Projeto II: construir um eletroscópio de duas folhas com materiais de baixo custo.
Projeto III: capacitor.
Neste projeto, cada estudante da disciplina de instrumentação II fará o seu capacitor usando materiais de baixo custo.
Duas propostas para fazer o seu capacitor:
1) Usar um copo pequeno de plástico e bombril.
2) Duas tiras de papel ofício e duas tiras de alumínio com mesmas espessuras 20cm por 6cm e dois pedaços de fios rígidos. Depois de colocar a primeira folha de alumínio coloca-se um pedaço de fio. Em seguida a outra tira de papel. Ao colocar a segunda tira de alumínio sobre a segunda tira de papel coloca-se o outro pedaço de fio. Os fios ficam um em cada lado. Finalmente enrole tudo junto formando um capacitor cilíndrico, tendo uma capacitância de pouco nanofarad(nF). Leia mais.
Aula 12-Inst II. 30-7-21. Os estudantes da disciplina de Instrumentação II sobre eletromagnetismo devem descrever o que foi feito nos vídeos abaixo.
Como calcular o consumo de Energia Elétrica? A energia de consumo dos aparelhos domésticos são calculadas multiplicando a potência do aparelho vezes o tempo de uso. Em geral, o vilão de consumo de energia elétrica é o chuveiro elétrico, que tem uma potência de 3,kwh(quilowatts-hora).
Vimos que a ddp=V= trabalho eletrostático(𝝉) dividido pela carga elétrica q, ou seja,
V=𝝉/q.
. A unidade de trabalho e energia no SI: J(Joule), carga elétrica C(Coulomb) e o tempo é s(segundo). Neste vídeo, o professor Rafael explica como calcular a corrente elétrica I, sabendo a potência e a tensão elétrica V(ddp). Potência(Pot)= trabalho (𝝉) dividido pelo tempo
Pot=𝝉/t=Vq/t=VI, ou seja, a potência em termos da corrente elétrica torna-se:
Pot=VI.
A unidade de corrente elétrica no SI: A(ampère). A energia de consumo En=trabalho eletrostático(𝝉) vezes o tempo de consumo(t). Leia mais.
Aula 13, UFCG-2020.2, 5-8-21, eletrostática e transformação de energia eletromagnética em energia térmica, no nível da educação básica. Será usado a lei dos cossenos, para determinar o módulo do campo elétrico resultante de um sistema de duas partículas com cargas elétricas. Leia mais. https://rafaelrag.blogspot.com/2021/08/aula-13-instrumentacao-ii-professor.html
Aula 14, 6-8-21, disciplina Instrumentação II, ministrada pelo professor Rafael Rodrigues, UFCG, campus Cuité, período 2020.2, serão discutidos algumas questões do ENEM sobre Campo magnético. Vimos na aula 09, que uma partícula com carga elétrica q, velocidade v, penetrando em um campo magnético, F_m de intensidade B, sofre uma força lateral, cujo módulo é dado por F_m=qvBsen(©), com © sendo o ângulo formado entre os vetores velocidade e campo magnético. Veja algumas questões do ENEM.
Aula 15, 12-8-21. Instrumentação II, ministrada pelo professor Rafael-UFCG-campus Cuité, período atrasado 2020.2, tendo a demonstração da transformação de energia eletromagnética em energia mecânica e algumas questões de Magnetismo, nesta quinta-feira, 12 de agosto. Continuação da lista de exercícios V. Leia mais.
Aula 16, 13 de agosto de 2021, da disciplina de INSTRUMENTAÇÃO E CIÊNCIA DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIA II: ELETROMAGNETISMO é sobre a Lei de Faraday e o motor elétrico. Lei de Indução do Eletromgnetismo: Variando o fluxo magnético se produz uma corrente elétrica induzida(um campo elétrico).
A teoria e prática é a meta principal das disciplinas de Instrumentação do curso de Licenciatura em Física da UFCG, campus Cuité. Utilizando materiais de baixo custo os estudantes da disciplina de Instrumentação sobre eletromagnetismo montam os kits sob a orientação do professor Rafael Rodrigues. Nesta aula, vemos a construção de kits de circuitos com associações em série e paralelo, eletroimã, motor elétrico. Leia mais.
Aula 17, dia 19 de agosto de 2021 disciplina de Instrumentação II-UFCG-2020.2, tendo algumas questões do ENEM sobre Campo Magnético e a Lei de Ampère, ministrada pelo professor Rafael.
Faremos um resumo sobe a lei de Biot-Savart para o campo magnético devido a um fio com corrente $i$ e a lei de Faraday. Veja a seguir também a lista V completa de exercícios, contendo 10 questões, usando os comandos do processador de texto Latex, sendo algumas questões do ENEM. A versão em PDF já foi enviado para o grupo do whatsapp da turma dessa disciplina, nesta quinta-feira, 19 de agosto.
Exemplo, uma fração no Latex, é dada por $\frac{x^2-4}{x-2}=x+2.$ Os comandos matemáticos dentro do texto vem entre $...$. Se for para aparecer centralizado usa-se a equação entre dois símbolos $$. Os acentos vem acompanhados da barra invertida.
A Lei de Ampère circuital de Ampère fornece o campo magnético circular devido a um fio condutor com corrente $i$ estacionária, na forma integral é dada por
Usando o comando do Latex,
$$
\int \vec B\cdot d\vec \ell=imu_0 i
$$
O lado esquerdo pode ser escrito também por
Aqui $S=\ell$.
No ensino médio, tona-se:
$$
\sum \vec B\cdot \vec \Delta\ell=\mu_0 i
$$
Quando o campo magnético for uniforme,
$$
\sum B \Delta\ell cos(\Theta)=\mu_0 i
$$
Com $\Theta$ sendo o ângulo entre o deslocamento $\Delta\ell$ e o campo magnético $\vec B.$
Segue a lista V, tendo algumas questões do ENEM. http://rafaelrag.blogspot.com/2021/08/aula-18-instrumentacao-ii-ufcg-20202.html
Aula 18, nesta sexta-feira, 19-9-21, da disciplina de Instrumentação II-UFCG-2020.2, os estudantes devem fazer um relatório da primeira mostra de Física Lúdica do CFP-UCG, coordenada pela professora de Didática Raimunda, que leciona há 40 anos em Cajazeiras, dentro da programação da III Semana de Física do CFP da UFCG, campus Cajazeiras. Segue três vídeos do blog ciências e educação.
O professor Rafael Rodrigues(UFCG, campus Cuité) participou com as universitárias quilombolas de Caiana dos Crioulos de Alagoa Grande, Ednalva Nascimento, Simone Santino e Daiane Lima. O quilombola Onildo Alves do curso de Licenciatura em Física de Cuité, participou também. http://rafaelrag.blogspot.com/2021/08/aula-18-instrumentacao-ii-ufcg-20202-i.html
Aula 19-Inst II. 26-08-21 Veja as sugestões para resolver a lista 6, no final desta postagem. INSTRUMENTAÇÃO E CIÊNCIA DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIA UAFM-CES-UFCG.... Professor Rafael Rodrigues do curso de Licenciatura em Física de Cuité.
Aula 20-Inst II. 27-08-21
Na Aula 20 da disciplina de Instrumentação II, da UFCG-2020.2, nesta sexta-feira, 27 de agosto, os estudantes devem fazer a descrição experimental do Kit do Eletromagnetismo para a educação básica, apresentado por Francisco Huandson, bolsista do projeto de extensão sob a orientação do Professor Rafael Rodrigues..
As inscrições na OBF 2021 se encerrarão no dia 31 de gosto. https://rafaelrag.blogspot.com/2021/08/aula-20-instrumentacao-ii-kit-do.html
Aula 21-Inst II. 2-09-21
Na Aula 21 da disciplina de Instrumentação II, da UFCG-2020.2, nesta quinta-feira, 2 de setembro, os estudantes devem fazer a descrição experimental dos Kits de Eletricidade e magnetismo para a educação básica, apresentado pelos estudantes do curso de Licenciatura em Física, sob a orientação do Professor Rafael Rodrigues.
Os estudantes da antiga disciplina de Instrumentação III, UFCG-Cuité, período letivo 2016.2, fazendo demonstrações eletromagnetismo com Kits construídos por eles com a ajuda do professor Rafael Rodrigues. No laboratório didático da UFCG os estudantes utilizam kits mais sofisticados adquiridos pela coordenação do curso de Física do Centro de Educação e Saúde (CES) da UFCG, campus Cuité, em parceria com o MEC. No laboratório, os estudantes ao realizar as experiências tem a ajuda de um técnico e do professor da disciplina. Leia mais.
Aula 22-Inst II. 3-09-21
Nesta Aula 22 da disciplina de Instrumentação II, da UFCG-2020.2, nesta sexta-feira, 3 de setembro, será visto aplicações da Eletricidade e magnetismo para a educação básica. Lista de exercícios VII.
O físico e químico britânico Michael Faraday(nasceu em Newington, 22-9-1791, faleceu em Hampton Court, 25-8-1867) pai da eletricidade, motor elétrico e gerador elétrico, idealizou as linhas de forças dos campos elétrico e magnético, para superar sua dificuldade com a matemática. Em 29 de agosto e 1831, ele publicou a lei de indução eletromagnética. Leia mais. http://rafaelrag.blogspot.com/2021/09/aula-22-instrumentacao-ii-aplicacoes-da.html
Aula 23-Inst II. 9-09-21
Na Aula 23 da disciplina de Instrumentação II, da UFCG-2020.2, nesta quinta-feira, 9 de setembro, os estudantes devem fazer a descrição experimental dos Kits de Eletricidade e magnetismo para a educação básica, apresentado pelos estudantes do curso de Licenciatura em Física, sob a orientação do Professor Rafael Rodrigues. Segue também uma questão do ENEM 2018 sobre bateria de Lítio, com o link no final desta postagem.
Veja o vídeo.
Aula 24-Inst II. 10-09-21
Instrumentação II, resolveremos algumas Questões do ENEM sobre ondas eletromagnéticas. UFCG-2020.2-Professor Rafael, nesta sexta-feira, 10 de setembro. Veja os dois vídeos.
Aula 25-Inst II. 23-09-21
Ok - Maria Laura
ResponderExcluirTamara Souza ok
ResponderExcluir