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Questão sobre Experimento: Circuito Elétrico

Experimentos científicos

Originais Teachy

Experimento: Circuito Elétrico

Média

(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Experimentos científicos

Um aluno do 1° ano do ensino médio está realizando um experimento para investigar como diferentes materiais afetam a corrente elétrica em um circuito simples. Ele monta um circuito paralelo com uma fonte de tensão, fios condutores, uma lâmpada e três tipos de materiais que podem ser usados como interruptores: alumínio, papel e plástico. Ao substituir um dos fios condutores por cada um desses materiais, o aluno observa que a lâmpada só acende quando o fio condutor é substituído por alumínio. Com base nos conceitos de corrente elétrica, resistência e diferença de potencial, explique por que a lâmpada acende apenas quando o fio condutor é substituído por alumínio e descreva o que isso indica sobre a condutividade dos materiais utilizados no experimento.
a.
A lâmpada acende quando o fio condutor é substituído por qualquer material, mostrando que todos são condutores de eletricidade.
b.
A lâmpada acende apenas quando o fio condutor é substituído por alumínio, o que indica que o alumínio é um bom condutor de eletricidade, enquanto o papel e o plástico são maus condutores ou isolantes.
c.
Nenhum material utilizado no experimento consegue acender a lâmpada, indicando que todos são isolantes elétricos perfeitos.
d.
A lâmpada acende com intensidade maior quando o fio condutor é substituído por plástico, o que indica que o plástico é o melhor condutor entre os materiais testados.
e.
A lâmpada acende quando o fio condutor é substituído por papel, com o mesmo brilho que quando é utilizado o alumínio.

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Considere um circuito elétrico composto por uma fonte de tensão contínua, um resistor de valor conhecido e um amperímetro em série, conforme representado na figura. Suponha que a tensão fornecida pela fonte seja ajustável, e que o amperímetro é capaz de medir correntes de até 5 A. O experimento consiste em variar a tensão fornecida pela fonte e medir a corrente que atravessa o resistor para diferentes valores de tensão. O objetivo é determinar a relação entre a tensão aplicada, a corrente elétrica e a resistência do circuito. Com base nos dados coletados, deve-se calcular a resistência do resistor e verificar se o valor esperado teórico para a resistência do componente está de acordo com a resistência medida experimentalmente. Considerando os princípios da eletricidade e os conceitos de circuitos elétricos e leis de Ohm, descreva o procedimento experimental e justifique como os valores teóricos e práticos da resistência do resistor podem apresentar diferenças e quais fatores podem influenciar nessa discrepância.

Experimento: Circuito Elétrico

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Dificuldade Média

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Ao investigar como a eletricidade flui através de um circuito fechado, um estudante do 1º ano do ensino médio preparou um experimento utilizando uma bateria de 9V, um resistor de 100 Ohms e um LED. Após a montagem do circuito, o estudante começou a observar as propriedades do circuito, tais como a corrente que passa por ele e a queda de tensão no resistor. Com base nesse experimento, qual seria o valor exato da corrente elétrica que passa pelo circuito, considerando que o LED tem uma queda de tensão de 2V e uma resistência interna desprezível? Explique o raciocínio para determinar esse valor, levando em conta a lei de Ohm e as características dos componentes do circuito.

Experimento: Circuito Elétrico

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Dificuldade Fácil

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Durante a realização de um experimento em laboratório, um grupo de estudantes do 1° ano do ensino médio verificou que a eletricidade pode ser conduzida através de água, ao observar a luz emitida por um pequeno LED ao aplicar uma corrente elétrica em um recipiente com água desmineralizada. Em seguida, o grupo decidiu testar a condutividade elétrica de outros materiais. Para tanto, utilizaram um circuito simples, composto por uma fonte de energia, fios condutores, um LED e os materiais a serem testados, e observaram se o LED acendia ou não ao ser conectado aos materiais. Após conduzirem os experimentos com diferentes materiais, eles puderam classificá-los como condutores ou isolantes de acordo com o comportamento observado. Considerando o contexto do experimento e os princípios que regem a condução da eletricidade, qual é a maneira correta de diferenciar um condutor de um isolante? Qual propriedade fundamental dos materiais determina se eles são bons condutores ou isolantes de eletricidade?

Experimento: Condução de eletricidade

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Dificuldade Fácil

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Durante uma aula prática de química, um aluno preparou uma solução de água e sal de cozinha, com o objetivo de observar o fenômeno da dissolução. Ele adicionou continuamente sal à água, mexendo até que não fosse mais possível perceber a presença de cristais na solução. Em seguida, mediu a temperatura da mistura e observou que a temperatura baixou. Considerando essa situação experimental, identifique a propriedade físico-química que caracteriza a interação entre o soluto e o solvente durante o processo de dissolução, e explique como essa interação está relacionada com a variação de temperatura observada pelo aluno no sistema.

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