Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

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Circuitos em Série e Paralelo


A eletricidade é uma parte fundamental de nossas vidas diárias. Ela alimenta nossas casas, nossos dispositivos eletrônicos e até alguns de nossos carros. É importante entender os conceitos básicos de eletricidade e seus circuitos. Nesta lição, exploraremos os conceitos de circuitos em série e paralelo, que são importantes nos campos da engenharia elétrica e da física.

O que é um circuito elétrico?

Um circuito elétrico é um caminho fechado através do qual a corrente elétrica flui. Ele normalmente inclui uma fonte de energia, como uma bateria, condutores como fios, e vários componentes elétricos como resistores, interruptores e lâmpadas.

Circuito em Série

Em um circuito em série, os componentes são conectados um após o outro de tal forma que a mesma corrente flui através de cada componente.

Características do circuito em série

  • A resistência total do circuito é a soma das resistências individuais:
    R total = R 1 + R 2 + R 3 + ...
  • Corrente igual flui através de cada componente.
  • A tensão total em um circuito é a soma das tensões através de cada componente:
    V total = V 1 + V 2 + V 3 + ...
     Bateria
      ,
      ,    
     [R1]---[R2]---[R3]  
      ,    
    ,

Considere três resistores conectados em série como mostrado acima. A resistência total é a soma de todos os três resistores.

Exemplo de um circuito em série

Suponha que você tenha três resistores com resistências de 2 ohms, 3 ohms e 5 ohms conectados em série a uma bateria de 12 volts. Para calcular a resistência total e a corrente, considere:

R total = 2 + 3 + 5 = 10 ohms

Agora, usando a lei de Ohm (V = IR), encontramos a corrente:

I = V / R = 12 volts / 10 ohms = 1,2 A

Aplicação

Os circuitos em série são frequentemente usados em aplicações onde a operação do circuito não depende de nenhum componente específico. Por exemplo, em algumas luzes de Natal à moda antiga, se uma lâmpada queimar, toda a série apaga, porque estavam ligadas em série.

Circuito Paralelo

Em um circuito paralelo, os componentes são conectados em dois pontos idênticos, criando múltiplos caminhos para a corrente elétrica.

Características do circuito paralelo

  • A tensão através de cada componente é a mesma.
  • A corrente total fluindo no circuito é a soma das correntes que passam por cada caminho:
    I total = I 1 + I 2 + I 3 + ...
  • A resistência total no circuito é menor que a menor resistência individual. Ela pode ser calculada como:
    1/R total = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + ...
     Bateria
      ,
      ,
     [R1] [R2]
      ,
     ----[R3]----

No circuito paralelo acima, a tensão através de cada resistor é a mesma. A corrente total é dividida em ramificações paralelas.

Exemplo de um circuito paralelo

Imagine que você tenha três resistores de 6 ohms, 2 ohms e 3 ohms conectados em paralelo a uma bateria de 9 volts. A resistência total pode ser calculada como:

1/R total = 1/6 + 1/2 + 1/3

Simplificando isso, você obtém:

1/R total = 1/6 + 3/6 + 2/6 = 6/6

Portanto, R total = 1 ohm

Corrente total fornecida pela bateria: I = V / R = 9 volts / 1 ohm = 9 A

Aplicação

Circuitos paralelos são comumente usados em sistemas de fiação residencial. Cada dispositivo na casa, como uma lâmpada ou tomada de energia, funciona de forma independente. Se um parar de funcionar, os outros continuam funcionando.

Comparação de circuitos em série e paralelo

Características Circuito em Série Circuito Paralelo
Resistência Aditiva Soma recíproca
Corrente Mesma em todos os componentes Divisão entre caminhos
Tensão Divide-se entre os componentes Mesma em todos os componentes
Falha Se uma falha, o circuito é interrompido Os outros componentes continuam a funcionar

Recapitulação das fórmulas

Fórmulas do circuito em série

  • Resistência total: R total = R 1 + R 2 + R 3 + ...
  • Corrente: I = V / R total

Fórmulas do circuito paralelo

  • Resistência total: 1/R total = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + ...
  • Corrente: I = V / R total

Conclusão

Entender a diferença entre circuitos em série e paralelo permite que estudantes e entusiastas projetem circuitos que atendam às suas necessidades específicas. Os circuitos em série são úteis para aplicações simples onde é necessário fornecimento de corrente igual, enquanto os circuitos paralelos oferecem estabilidade e flexibilidade para sistemas complexos.

Teste seu entendimento

Considere este cenário: você tem um circuito composto por um resistor de 10 ohms e um resistor de 20 ohms conectados em série, alimentados por uma bateria de 30 volts. Calcule a resistência total, a tensão total e a corrente total.

Depois imagine que esses dois resistores estão conectados em paralelo à mesma bateria de 30 volts. Como o cálculo muda? Ao resolver esses problemas, você pode fortalecer seu entendimento de circuitos em série e paralelo.


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Circuitos em Série e Paralelo

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