A Introdução a Circuitos Elétricos

Introdução a Circuitos Elétricos

Lavínia Samuele Araújo Menezes¹; Laura Sabrina de Araújo Menezes²; João Marcelo da Silva³.

¹Bacharelado Interdisciplinar em Ciências e Tecnologia

 Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN – Natal/RN – Brasil

[e-mail]¹.

²Bacharelado Interdisciplinar em Ciências e Tecnologia

 Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN – Natal/RN – Brasil

[e-mail]².

³Bacharelado em Saúde Coletiva

 Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN – Natal/RN – Brasil [e-mail]³.

Resumo

Na atualidade, a educação é considerada uma das áreas mais importantes para a evolução de um país. Sabendo que o ato de estudar abre portas para o conhecimento, várias formas de facilitar e incentivar o aprendizado são criadas desde aplicativos a métodos de interações físicas. Este minicurso tem por finalidade promover um conhecimento introdutório a circuitos elétricos e sua relação com a matemática, desenvolvendo o desempenho coletivo e individual de cada participante. A abordagem foca em um momento expositivo teórico do conteúdo a ser administrado, seguido de práticas coletivas para a montagem de circuitos. O participante terá a oportunidade de ver na prática, mesmo que de forma bem sucinta, como alguns dos conceitos abordados na teoria funciona e quais os meios capazes de provar isso matematicamente. Incentivando-os a participar de projetos e ingressos nas áreas tecnológicas e exatas.

Palavras-chave: Circuitos, eletricidade, cálculos.

1.INTRODUÇÃO

Todos nós já vimos em algum lugar na vida um circuito de fórmula 1 (F1) ou de corrida de rua, se você não viu, corre que ainda dá tempo! Podemos fazer a comparação dos circuitos de corrida com os circuitos elétricos, pois acontecem de forma parecida, ambos são fechados, tem início e fim no mesmo ponto e algo fica circulando dentro do circuito determinado.

No caso da corrida de F1, o circuito é percorrido pelos carros, já o circuito elétrico é percorrido por cargas elétricas (elétrons), mas não é apenas essa a diferença entre um circuito elétrico e um circuito de F1, essa comparação é apenas para que possamos assimilar e ter a ideia geral de um circuito. Através das figuras 1 e 2 podemos observar que em um determinado momento passam muitos carros em certa região (figura 1), e em outro passam poucos carros (figura 2) e isso nos mostra um fluxo de carros maior em um momento e um fluxo de carros menor em outro, quando se trata de circuitos de F1.

Figura 1-  Muitos carros                                         Figura 2-  Poucos carros

[pic 1]                   [pic 2]

FONTE: Gazeta Esportiva, 2018                                FONTE: Viagogo, 2019

Já no circuito elétrico, esse fluxo é o mesmo em todos os pontos do circuito, é como se tivéssemos a mesma quantidade de carros uniformemente distribuída ao longo de todo o circuito, definido como corrente elétrica, sendo esta o movimento ordenado dos elétrons livres presentes no material, metais por exemplo possuem uma grande quantidade de elétrons livres, já a madeira não possui elétrons livres em grande quantidade. No circuito de F1 podemos descobrir a quantidade de carros que estão passando apenas observando e somando os carros. Para saber a quantidade de corrente elétrica que passa em um circuito elétrico existe uma expressão matemática que nos ajuda a calcular.

 [pic 3]

Essa equação nos mostra a quantidade de cargas elétricas que temos por unidade de tempo. Para conhecer melhor essa expressão a tabela 1 mostra o significado de cada elemento essa.

Tabela 1- Significado dos elementos da expressão de corrente elétrica

SÍMBOLO	SIGNIFICADO
Q	Carga elétrica medida em coulombs(C)
∆t	Intervalo de tempo em segundos (s)
[pic 4]	Corrente elétrica em ampères (A)

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo Geral

Contribuir com a educação de forma interativa, tornando o estudo dos circuitos elétricos mais compreensível através da interação dos participantes com os objetos expostos no curso.

1.2.2. Objetivos Específicos

• Expor parte teórica e matemática sobre circuitos elétricos;
• Desenvolver trabalho em grupo;
• Criar circuitos simples a título de demonstração.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

O minicurso tem a proposta de fazer o participante se questionar e tentar solucionar os problemas que serão impostos sozinho, como forma de estimular o autodidatismo. O questionamento vem como uma estratégia para aumentar e melhorar a aprendizagem, tornando o campo físico mais interativo (Hayashi, 2012).

2.1. Metodologia

O curso é dividido em dois momentos: teoria e prática, de forma que sempre haja mesclagem entre os dois, a fim de não deixar o conhecimento teórico se “perder” durante o curso. Seguindo um fluxo alternado de teoria, prática, teoria, prática, e assim por seguinte, como mostra a tabela 2.

Tabela 2 - Metodologia passo a passo

ETAPAS	SEQUÊNCIA
1°	Apresentação e Introdução a circuitos elétricos
2°	Exposição teórica das leis de Kirchhoff
3°	Exposição teórica das leis de Ohm
4°	Exercícios do conteúdo administrado até o momento
5°	Exposição teórica sobre circuitos elétricos em série
6°	Prática de desenvolvimento de um circuito em série
7°	Exposição teórica sobre circuitos elétricos em paralelo
8°	Prática de desenvolvimento de um circuito em paralelo
9°	Exposição teórica sobre circuitos elétricos misto
10°	Debate sobre o minicurso