Área 02
Circuitos elétricos
Como circula a corrente elétrica e como controlá-la
Os circuitos elétricos alimentam luzes, telefones e motores. Aqui se aprende o que faz a corrente circular e como usá-la com segurança.
O que se aprende
- O que são a tensão, a corrente e a resistência
- Por que razão um circuito tem de estar fechado para a corrente circular
- A diferença entre ligações em série e em paralelo
- Por que razão os componentes precisam da corrente certa: nem pouca, nem excessiva
Exemplos de experiências
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Acender um LED e escolher um resistor que o proteja.
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Ligar duas lâmpadas em série, depois em paralelo, e comparar o seu brilho.
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Acrescentar um interruptor e descobrir onde colocá-lo para controlar todo o circuito.
Coisas para construir
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Uma lanterna com interruptor
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Uma luz noturna
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Um alarme simples com sinal sonoro
Estes exemplos mostram o tipo de trabalho desta área. As lições publicadas podem ser diferentes.
Experimente um pequeno modelo
Estes pequenos modelos funcionam aqui mesmo, no seu navegador, e, depois de a página carregar, dispensam a internet. São modelos didáticos simplificados, e não o motor de simulação do MEKALUMI.
Proteja o LED
Escolha uma bateria e um resistor e depois ligue o interruptor. Com corrente insuficiente, o LED fica apagado. Com corrente excessiva, um LED real poderia queimar.
- Corrente
- 11,4 mA
- LED
- Brilha com segurança.
O resistor limita a corrente. A lei de Ohm diz quanto: corrente = (tensão da bateria − tensão do LED) ÷ resistência.
Modelo: bateria ideal; LED vermelho com uma queda de tensão fixa de 2 V, seguro até cerca de 20 mA.
O que a simulação simplifica
- As baterias e os fios são muitas vezes tratados como ideais, mas as baterias reais descarregam e os fios reais aquecem.
- As peças simuladas são todas iguais; as peças reais são ligeiramente diferentes umas das outras.
Todas as simulações simplificam a realidade. Saber como a simplificam faz parte de aprender engenharia.
Relação com as disciplinas escolares
Física, matemática (lei de Ohm), tecnologia
Ligações com outras áreas
Os circuitos abrem caminho para a lógica digital, o projeto de PCB, a automação e a robótica.
É bom saber
Os circuitos virtuais podem ser explorados sem perigo. A eletricidade das tomadas é perigosa: nunca faça experiências com ela.