Grade 7
  1. Introdução à Física  1.1. Definição e escopo da física  1.2. Importância da Física na Vida Diária e na Tecnologia  1.3. Método científico e suas aplicações na física  1.4. Medição e Experimentos em Física  1.5. Ramos da Física e suas Aplicações  1.6. Relação da física com outras ciências
  2. Medição e unidades  2.1. Quantidades fundamentais e derivadas  2.2. Unidades SI e conversões de unidades  2.3. Instrumentos e ferramentas de medição de comprimento utilizados  2.4. Medição da diferença entre massa e peso  2.5. Medição precisa do tempo  2.6. Medição do Volume de Objetos Regulares e Irregulares  2.7. Medição de Temperatura e Escalas de Temperatura  2.8. Precisão, Exatidão e Algarismos Significativos  2.9. Errors in Measurement and How to Reduce Them  2.10. Estimativas e aproximações em cálculos científicos  2.11. Forma padrão e ordem de grandeza
  3. Velocidade e Força  3.1. Introdução ao movimento e repouso  3.2. Tipos de movimento - uniforme e não uniforme  3.3. Escalares e vetores em movimento  3.4. Velocidade, Velocidade e Aceleração  3.5. Gráficos de distância-tempo e velocidade-tempo  3.6. A primeira lei do movimento de Newton (lei da inércia)  3.7. Segunda lei do movimento de Newton (força e aceleração)  3.8. terceira lei do movimento de Newton  3.9. Tipos de forças - forças de contato e forças de não contato  3.10. Efeito das forças no movimento  3.11. Fricção – tipos, efeitos e aplicações  3.12. Gravidade, queda livre e aceleração gravitacional  3.13. Movimento circular e força centrípeta  3.14. Aplicação das leis de Newton na vida real
  4. Energia, Trabalho e Potência  4.1. Definição e formas de energia  4.2. Energias Potencial e Cinética  4.3. Lei da conservação de energia  4.4. Energy transformations in everyday life  4.5. Trabalho realizado por força e seu cálculo  4.6. Poder - Definição e Cálculo  4.7. Máquinas Simples e Vantagem Mecânica  4.8. Eficiência e perdas de energia das máquinas  4.9. Fontes de energia renováveis e não renováveis
  5. Calor e temperatura  5.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  5.2. Termômetro e escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)  5.3. Expansão e contração de sólidos, líquidos e gases  5.4. Métodos de transferência de calor – condução, convecção e radiação  5.5. Bons e maus condutores de calor  5.6. Aplicações da transferência de calor na vida diária  5.7. Capacidade calorífica específica e suas aplicações  5.8. Calor latente e mudança de estado  5.9. Equilíbrio térmico e troca de calor  5.10. efeito do calor sobre a matéria
  6. Iluminação e Óptica  6.1. Natureza e propriedades da luz  6.2. Refração da luz e leis da reflexão  6.3. Formação de imagem por espelhos planos e curvos  6.4. Refração da luz e as leis da refração  6.5. Lentes – convexas e côncavas, formação de imagem  6.6. Instrumentos ópticos – microscópio, telescópio, câmera  6.7. Dispersão da luz e formação do espectro  6.8. Olho humano, defeitos de visão e sua correção  6.9. Aplicações da óptica na vida diária  6.10. Reflexão total interna e suas aplicações
  7. Som e ondas  7.1. A natureza e as propriedades das ondas  7.2. Produção e propagação do som  7.3. Características das ondas sonoras – frequência, amplitude, comprimento de onda  7.4. Velocidade do som em diferentes meios  7.5. Reflexão do som – eco e reverberação  7.6. Ultrassom e suas aplicações  7.7. Efeito Doppler em ondas sonoras  7.8. Poluição sonora e seus efeitos  7.9. Aplicações do som na medicina e na indústria
  8. Eletricidade e Magnetismo  8.1. Carga elétrica e eletricidade estática  8.2. Condutores e isolantes elétricos  8.3. Corrente elétrica, voltagem e resistência  8.4. Lei de Ohm e suas aplicações  8.5. Circuitos Elétricos - Circuitos em Série e Paralelo  8.6. Energia elétrica e consumo de energia  8.7. Precauções de segurança no uso da eletricidade  8.8. Propriedades dos ímãs e campos magnéticos  8.9. Eletroímãs - Como Funcionam e Seus Usos  8.10. Relação entre eletricidade e magnetismo (indução eletromagnética)  8.11. Aplicações do eletromagnetismo na tecnologia  8.12. Campo magnético da Terra e seus efeitos
  9. Matéria e suas propriedades  9.1. Classificação da matéria - sólido, líquido e gás  9.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  9.3. Teoria cinética da matéria  9.4. Mudanças nos estados da matéria e suas causas  9.5. Expansão e contração de substâncias  9.6. Densidade e seu cálculo  9.7. Pressão em sólidos, líquidos e gases  9.8. Pressão atmosférica e seus efeitos  9.9. Aplicações da pressão na vida diária  9.10. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes
  10. Ciência Espacial e Sistema Solar  10.1. Introdução à Astronomia  10.2. Sistema Solar - Planetas e suas Características  10.3. Sol - estrutura e produção de energia  10.4. Lua - fases e seu efeito na Terra  10.5. Rotação e revolução da terra  10.6. Eclipses solares e lunares  10.7. A gravidade no espaço e seu papel nas órbitas  10.8. Satélites artificiais e seus usos  10.9. Exploração espacial e descobertas modernas  10.10. Asteroides, cometas e meteoros  10.11. Vida além da Terra - Possibilidades e Teorias
  11. Física Ambiental  11.1. Impacto da física na ciência ambiental  11.2. Fontes de energia renováveis e não renováveis  11.3. Conservação e eficiência energética  11.4. Mudanças climáticas e seus efeitos na Terra  11.5. Poluição do ar, água e solo – causas e efeitos  11.6. Efeito estufa e aquecimento global  11.7. Desenvolvimento sustentável e proteção ambiental  11.8. Papel da Física nos Estudos de Tempo e Clima

Grade 7 → Eletricidade e Magnetismo ↓


Condutores e isolantes elétricos


Eletricidade e magnetismo são partes fundamentais do currículo de física para o 7º ano. Nesta seção, exploraremos um conceito essencial dentro da eletricidade: a diferença entre condutores e isolantes. Ao discutir eletricidade, é importante entender como diferentes materiais interagem com uma carga elétrica. Esse conhecimento é importante para nossas vidas diárias, pois nos ajuda a tomar decisões sobre práticas elétricas seguras e uso eficiente de energia.

Condutores são materiais que permitem que cargas elétricas fluam facilmente através deles. Essa habilidade é devida ao movimento livre dos elétrons dentro da estrutura atômica do material. Elétrons são partículas subatômicas com carga negativa. Em condutores, esses elétrons podem se mover livremente, permitindo que a eletricidade passe através deles.

Exemplos de condutores

Os exemplos mais comuns de condutores são os metais. Aqui estão alguns exemplos:

  • Cobre: É comumente usado em fiação elétrica devido à sua excelente condutividade e ductilidade.
  • Alumínio: Menos comumente usado que o cobre, mas ainda um bom condutor.
  • Ouro: Usado em eletrônicos e conectores devido à sua resistência à corrosão.
  • Prata: É o melhor condutor de eletricidade, mas seu alto custo limita seu uso generalizado.

Exemplo visual de condutores

Metal

Este é um exemplo simples de um metal, que é um bom condutor generalizado.

Os condutores conduzem eletricidade devido à presença de elétrons livres. Esses elétrons se movem facilmente pelo material quando um campo elétrico é aplicado. A estrutura atômica dos metais consiste em elétrons fracamente ligados na camada externa, que podem ser considerados 'livres'.

Estrutura Atômica do Metal:
[núcleo] -----> [nuvem de elétrons com elétrons livres]

Quando um condutor é conectado a um circuito, esses elétrons livres começam a fluir em direção ao terminal positivo, produzindo uma corrente elétrica. A facilidade de movimento contribui para a eficiência dos condutores em transmitir cargas elétricas.

Ao contrário dos condutores, isolantes são materiais que não permitem que cargas elétricas passem facilmente através deles. Essa resistência à corrente elétrica ocorre porque seus elétrons estão fortemente ligados a seus átomos e não podem se mover livremente.

Exemplos de isolantes

Exemplos de isolantes são as substâncias que usamos para nos proteger da eletricidade. Aqui estão alguns exemplos:

  • Borracha: É frequentemente usada em fios e cabos para protegê-los de choques elétricos.
  • Plástico: Comumente usado na isolação de equipamentos elétricos e fios.
  • Vidro: Usado em situações onde é necessário manter componentes elétricos separados.
  • Madeira: A madeira seca não conduz bem a eletricidade e é usada como isolante em circunstâncias específicas.

Exemplo visual de isolantes

Plástico

Este é um exemplo simples de plástico, que é um isolante comum.

Os isolantes não conduzem eletricidade porque seus elétrons não têm espaço para se moverem livremente. Os elétrons estão fortemente ligados a seus átomos, dificultando seu movimento e a criação de uma corrente elétrica.

Estrutura Atômica do Isolante:
[núcleo] -----> [nuvem de elétrons com elétrons fortemente ligados]

Essa propriedade torna os isolantes eficazes em bloquear o fluxo de corrente elétrica. Eles são importantes em dispositivos de segurança para nos proteger de choques elétricos e são usados em uma ampla variedade de aplicações para garantir segurança e confiabilidade.

Condutores e isolantes desempenham papéis importantes no cotidiano. Compreender esses papéis nos ajuda a entender como diferentes componentes elétricos funcionam de maneira segura e eficaz, tanto em aplicações domésticas quanto industriais.

Condutores na vida diária:

  • Fios elétricos: Fios de cobre e alumínio são usados para conduzir eletricidade de forma eficaz através de edifícios, luzes, eletrodomésticos, etc.
  • Dispositivos eletrônicos: Pequenos condutores, como ouro e cobre, são usados para garantir a entrega eficiente de sinais e energia nos circuitos internos de telefones, computadores e outros dispositivos eletrônicos.

Isolantes na vida diária:

  • Isolamento de fios: O revestimento de plástico ou borracha em torno dos fios evita o contato acidental, reduzindo o risco de choque elétrico ou curtos-circuitos.
  • Itens domésticos: Itens como o vidro em cooktops e os componentes plásticos em eletrodomésticos são isolantes que ajudam a prevenir potenciais riscos elétricos.

O comportamento de condutores e isolantes é regido pela teoria atômica e pelo arranjo dos elétrons nas substâncias. Níveis de energia e forças de ligação entre átomos determinam se uma substância é um condutor ou um isolante.

Bandas de Energia:

Em termos científicos, a capacidade de uma substância em conduzir eletricidade é frequentemente explicada usando o conceito de bandas de energia. Em condutores, as bandas de valência e condução se sobrepõem, permitindo que os elétrons se movam livremente. Em isolantes, existe uma grande lacuna de energia entre essas bandas, o que impede o movimento livre dos elétrons.

banda de valênciaBanda de condução (sobreposição)Condutorbanda de valênciabanda de conduçãoIsolante

Essas representações visuais mostram por que os condutores permitem que os elétrons fluam facilmente, enquanto os isolantes impedem esse movimento devido a lacunas de energia significativas.

Compreender condutores e isolantes é crucial para usar a eletricidade de forma segura e eficaz. Condutores, como metais, permitem que cargas elétricas fluam livremente, enquanto isolantes, como borracha e plásticos, bloqueiam esse fluxo. Esse conhecimento básico informa inúmeras aplicações em nossas vidas diárias, influenciando a forma como construímos, projetamos e gerenciamos desde a eletrônica até a infraestrutura elétrica.


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Condutores e isolantes elétricos

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