Eletricidade e Magnetismo: Entendendo os Fenômenos Elétricos e Magnéticos – 5º Ano
Resumo do Conteúdo
Este material apresenta os conceitos fundamentais sobre eletricidade, cargas elétricas, magnetismo e eletromagnetismo para estudantes do 5º ano do Ensino Fundamental. O conteúdo explora como a eletricidade funciona através do movimento de cargas elétricas nos átomos, a diferença entre materiais condutores e isolantes, e como utilizamos a energia elétrica no nosso dia a dia.
Na segunda parte, aborda-se o magnetismo, fenômeno observado desde a Grécia Antiga e aplicado em diversos equipamentos modernos, e o eletromagnetismo, que representa a fascinante relação entre eletricidade e magnetismo, permitindo a criação de ímãs artificiais através da corrente elétrica.
Eletricidade e Cargas Elétricas
A eletricidade está presente em praticamente tudo ao nosso redor. Ela estuda os fenômenos relacionados às cargas elétricas, que são propriedades fundamentais das partículas que formam os átomos. Os átomos, por sua vez, são as menores unidades que constituem toda a matéria.
As cargas elétricas podem se acumular ou se movimentar pelos átomos, dependendo da natureza do material. Quando falamos de materiais condutores, referimos a substâncias que permitem a movimentação fácil das cargas elétricas, como metais (cobre, alumínio, ferro). Já os materiais isolantes dificultam essa movimentação, como borracha, plástico e vidro.
Corrente Elétrica e Circuitos
Quando as cargas elétricas se movimentam de forma ordenada, temos uma corrente elétrica. Esse movimento é essencial para o funcionamento de aparelhos eletrônicos, lâmpadas e praticamente todos os dispositivos que utilizamos diariamente.
Um circuito elétrico é o caminho percorrido pelas cargas elétricas. Para que uma lâmpada acenda, por exemplo, é necessário que haja um circuito fechado, permitindo que a energia elétrica flua continuamente. O interruptor tem a função de controlar esse fluxo: quando acionado na posição “ligar”, permite a passagem da corrente elétrica; quando na posição “desligar”, interrompe o circuito.
Segurança e Materiais Isolantes
Os materiais isolantes desempenham papel fundamental na segurança elétrica. Luvas de borracha, por exemplo, são utilizadas por eletricistas para evitar choques elétricos. Sandálias de borracha também ajudam a prevenir choques ao isolar nosso corpo do chão, especialmente em situações onde há acúmulo de cargas elétricas estáticas.
Magnetismo: Da Magnetita aos Equipamentos Modernos
O magnetismo é um fenômeno conhecido há milhares de anos. Os gregos antigos observaram que a magnetita, um mineral natural, tinha a capacidade de atrair metais como ferro e níquel. Essa descoberta foi o ponto de partida para o desenvolvimento de diversos equipamentos.
A bússola, criada pelos chineses, foi o primeiro instrumento prático que utilizou o magnetismo. Com uma agulha magnetizada que aponta para os polos magnéticos da Terra, a bússola revolucionou a navegação, permitindo que exploradores se orientassem mesmo em alto-mar.
Como Funciona um Ímã?
Todo ímã possui dois polos: polo norte e polo sul. Uma característica interessante dos ímãs é que polos diferentes se atraem (norte atrai sul), enquanto polos iguais se repelem (norte repele norte, sul repele sul).
O campo magnético é a região ao redor do ímã onde ele exerce sua força de atração ou repulsão. Quando um objeto de ferro está dentro desse campo, ele é atraído pelo ímã. Fora do campo magnético, o ímã não consegue exercer sua influência.
Magnetismo no Cotidiano
O magnetismo está presente em diversos objetos do nosso dia a dia: motores elétricos, discos rígidos de computadores, cartões bancários (na tarja magnética), alto-falantes e muitos outros equipamentos. Compreender esse fenômeno nos ajuda a entender melhor como funciona a tecnologia que nos cerca.
Eletromagnetismo: A União da Eletricidade com o Magnetismo
O eletromagnetismo representa uma descoberta revolucionária: a corrente elétrica é capaz de produzir um campo magnético. Isso significa que podemos criar ímãs artificiais usando eletricidade, conhecidos como eletroímãs.
Vantagens dos Eletroímãs
Os eletroímãs possuem algumas vantagens importantes em relação aos ímãs permanentes:
- Poder magnético maior: podem ser muito mais fortes que ímãs naturais
- Controle: podem ser ligados e desligados conforme a necessidade
- Versatilidade: podem ter sua intensidade ajustada variando a corrente elétrica
Aplicações do Eletromagnetismo
O eletromagnetismo está presente em inúmeras tecnologias modernas:
- Travas de portas eletrônicas: usadas em sistemas de segurança
- Microfones e alto-falantes: convertem som em sinais elétricos e vice-versa
- Trens-bala: utilizam levitação magnética para atingir altas velocidades
- Aparelhos de ressonância magnética: permitem visualizar o interior do corpo humano sem cirurgia
- Campainhas elétricas: transformam energia elétrica em movimento mecânico
É importante notar que enquanto a bússola funciona com magnetismo natural (não precisa de energia elétrica), dispositivos como campainhas dependem de energia elétrica para funcionar.
Questões de Fixação
- Faça a associação com o que pode substituir os aparelhos abaixo:
- a) Geladeira ( ) Apresentação ao vivo de piano ou violão
b) Som tocando piano ou violão ( ) Não é possível reproduzir sem energia
c) Som tocando música eletrônica ( ) Vela
d) Lâmpada acesa ( ) Sal ou pimenta
- O que faz a energia se movimentar?
- Marque verdadeiro ou falso:
( ) Átomos são a menor parte dos corpos
( ) Os corpos possuem um tipo de carga elétrica
( ) Não há corrente elétrica quando acendemos uma lâmpada
( ) Corpos com cargas elétricas de sinais opostos se repelem
( ) Os corpos podem ser eletricamente neutros
( ) A energia elétrica é visível
- Qual o nome dado aos materiais que facilitam a corrente elétrica? Dê dois exemplos.
- Marque os materiais que não conduzem bem a eletricidade:
( ) Borracha ( ) Fio de cobre
( ) Maçaneta de metal ( ) Barra de ferro
( ) Vidro ( ) Água
( ) Sandália de borracha ( ) Plástico
- Complete com as palavras:
A ___________ movimenta a _______________.
___________________ é o caminho percorrido pelas _______________.
Os corpos trocam _____________ quando se tocam ou usam materiais _______________.
Para evitar tomar choque ao tocar na maçaneta do carro quando estou descalço uso ___________________________.
O interruptor permite, ou não, a passagem de ________________ para acender a lâmpada.
Banco de palavras: corrente elétrica – energia elétrica – cargas elétricas – circuito elétrico – cargas elétricas – condutores – luva de borracha – energia elétrica
- Descreva o que acontece quando acionamos um interruptor para acender uma lâmpada.
- Cite três corpos onde podemos encontrar magnetismo.
- Marque Verdadeiro ou Falso:
( ) Um ímã atrai ferro quando está fora do seu campo magnético
( ) O motor foi o primeiro equipamento a ser usado pelo homem que usa magnetismo
( ) Os ímãs se atraem pelos polos iguais
( ) Corrente elétrica não produz campo magnético
( ) Eletromagnetismo relaciona a eletricidade ao magnetismo
( ) Ímãs não podem ser reproduzidos artificialmente
- A bússola possui uma agulha magnetizada que orienta na navegação e aponta em direção ao campo magnético da terra, norte ou sul. O polo sul da bússola aponta para o polo norte da terra. Comprei uma bússola e ao andar pela casa aponta para locais diferentes. O que pode estar acontecendo?
- Complete:
A corrente __________ produz campo ____________.
________, é um ímã que usa a eletricidade.
A bússola não usa energia ___________.
A campainha usa energia ___________.
- Cite três dispositivos que usam eletromagnetismo.
Dicas para o Professor
Demonstrações práticas em sala de aula:
- Experimento com ímãs: demonstrar atração e repulsão entre polos
- Circuito simples: montar um circuito com bateria, fios e lâmpada para visualizar o conceito de corrente elétrica
- Eletroímã caseiro: construir um eletroímã usando fio de cobre, prego e bateria
- Teste de condutividade: verificar quais materiais conduzem eletricidade usando um circuito simples com lâmpada
- Bússola artesanal: magnetizar uma agulha e fazê-la flutuar na água para demonstrar orientação magnética
Essas atividades práticas tornam os conceitos abstratos mais concretos e memoráveis para os estudantes, facilitando a compreensão e despertando o interesse pela ciência.
Respostas:
1 – b,c,d,a
2 – corrente elétrica ou a diferença de cargas entre os polos
3 – vvfff
4 – condutores elétricos. Cobre, fios metálicos.
5 – borracha, vidro, sandália, plástico
6 –
corrente elétrica – energia elétrica
circuito elétrico – cargas elétricas
cargas elétricas – condutores
luva de borracha
corrente elétrica
7 – permite a passagem de corrente elétrica.
8 – vela, fósforo, água, lenha e combutível para lenha.
9 – Figura 1 possui os equipamentos de proteção. Figura 2 está sem proteção alguma e pode levar um choque com risco de vida.
10 – somente a figura b.
11 -magnetita, discos de computador, cartão de banco
12 – ffffvf
13 – ao se movimentar as pontas da bússola são atraídas pelo magnetismo dos aparelhos e da terra por isso há momentos em que o campo magnético dos aparelhos está mais próximo e ao se afastar prevalece o pólo magnético da terra.
14 –
elétrica – magnético
eletroímã
elétrica
elétrica
15 – microfone, alto-falante, aparelho de ressonância
Mais questões com resposta
Eletricidade e Magnetismo (5º Ano)
1. O que são cargas elétricas e como elas se relacionam com os átomos?
Resposta:
As cargas elétricas são propriedades fundamentais encontradas em partículas que compõem os átomos. Dentro do átomo, os prótons possuem carga elétrica positiva, os elétrons têm carga negativa e os nêutrons não têm carga. O comportamento dos materiais em relação à eletricidade depende de como essas cargas podem se mover. Em materiais condutores, como metais, os elétrons conseguem se mover com facilidade, permitindo a passagem da eletricidade. Já em materiais isolantes, como plástico e vidro, os elétrons ficam presos aos átomos e não podem se mover livremente.
2. Por que certos materiais conduzem eletricidade e outros não?
Resposta:
Materiais condutores, como cobre, alumínio e ferro, permitem a movimentação fácil das cargas elétricas, pois possuem elétrons livres que podem circular entre os átomos. Já os isolantes, como plástico e borracha, mantêm os elétrons firmemente presos, o que dificulta a passagem da corrente elétrica. Essa diferença é fundamental para garantir a segurança e o funcionamento dos dispositivos elétricos, por exemplo, usando fios de cobre revestidos de plástico.
3. Como funciona um circuito elétrico simples e qual o papel do interruptor?
Resposta:
Um circuito elétrico é um caminho fechado por onde as cargas elétricas podem circular. Quando o circuito está fechado (sem nenhuma interrupção), as cargas viajam do gerador (como uma pilha) até o aparelho (por exemplo, uma lâmpada) e retornam ao gerador. O interruptor serve para abrir ou fechar esse caminho: quando “ligado”, ele fecha o circuito e permite o fluxo da eletricidade, acendendo a lâmpada; quando “desligado”, abre o circuito e interrompe o fluxo, apagando a lâmpada.
4. Qual a importância dos materiais isolantes na nossa segurança elétrica?
Resposta:
Materiais isolantes, como borracha e plástico, protegem as pessoas contra choques elétricos. Objetos como luvas de borracha são utilizados por eletricistas para evitar que a corrente elétrica passe pelo corpo, enquanto as sandálias de borracha isolam nosso corpo do chão. Isso é especialmente importante em ambientes úmidos ou ao lidar com aparelhos ligados à eletricidade, prevenindo acidentes graves.
5. O que é magnetismo e como foi descoberto?
Resposta:
O magnetismo é a propriedade que certos materiais, como a magnetita, têm de atrair objetos metálicos, principalmente ferro e níquel. Esse fenômeno foi descoberto na Grécia Antiga quando perceberam que pedras especiais (magnetita) puxavam pequenos pedaços de ferro. Posteriormente, os chineses desenvolveram a bússola, usando um pedaço magnetizado de metal que sempre aponta para o norte geográfico, facilitando a navegação.
6. Como funciona um ímã? O que acontece quando aproximamos dois ímãs?
Resposta:
Todo ímã tem dois polos: norte e sul. Quando se aproxima o polo norte de um ímã do polo sul de outro, eles se atraem. Se aproximar polos iguais (norte-norte ou sul-sul), eles se repelem. Ao redor do ímã existe um campo magnético, região onde sua influência é sentida. Objetos metálicos, ao entrarem nesse campo, podem ser atraídos pelo ímã.
7. Cite exemplos de como usamos o magnetismo no dia a dia.
Resposta:
O magnetismo está presente em muitos aparelhos:
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Alto-falantes e fones de ouvido usam ímãs para transformar sinais elétricos em som.
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Discos rígidos de computadores gravam e leem informações usando campos magnéticos.
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Cartões de banco possuem tarjas magnéticas para armazenar dados.
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Portas de geladeira usam tiras magnéticas para fechar bem.
8. O que é eletromagnetismo? Como se cria um eletroímã?
Resposta:
Eletromagnetismo é a área que estuda a relação entre eletricidade e magnetismo. Ao passar uma corrente elétrica por um fio enrolado ao redor de um pedaço de ferro, esse conjunto se transforma em um eletroímã e gera um campo magnético. O eletroímã só funciona enquanto a corrente estiver passando, o que permite controlar seu funcionamento (ligar/desligar).
9. Quais as vantagens dos eletroímãs sobre os ímãs naturais?
Resposta:
Eletroímãs podem ser muito mais fortes que ímãs naturais e seu magnetismo pode ser controlado conforme a corrente elétrica aplicada. Ou seja, é possível ligar e desligar o ímã, ajustar sua força e adaptá-lo a diferentes usos (como trens magnéticos, aparelhos hospitalares e sistemas de segurança).
10. Descreva uma experiência simples para demonstrar o eletromagnetismo.
Resposta:
Pegue um prego de ferro e enrole várias voltas de fio de cobre ao redor dele. Ligue as extremidades do fio a uma pilha. O prego se comportará como um ímã enquanto a corrente elétrica estiver passando: ele atrairá pequenos objetos metálicos, como clipes. Basta desligar a pilha para que o prego perca a magnetização.
Explicações Complementares e Curiosidades
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Como funciona o trem-bala magnético?
O trem-bala de levitação magnética utiliza potentes eletroímãs para se manter suspenso acima dos trilhos, reduzindo o atrito e permitindo grandes velocidades.
-
Por que sentimos choques elétricos ao encostar em certos objetos?
Isso ocorre por acúmulo de eletricidade estática no corpo, que é liberada ao tocar um objeto condutor, causando o choque.
-
Por que não usamos ímãs naturais para criar alto-falantes potentes?
Os eletroímãs permitem ajuste da força magnética conforme necessário, o que não é possível com ímãs naturais.
Flashcards
Abaixo estão 40 flashcards prontos para imprimir ou usar em apps como Anki, Quizlet ou Google Slides.
Cada flashcard tem:
- Frente → Pergunta ou conceito (em negrito)
- Verso → Resposta curta + ícone visual (descrição entre parênteses)
Divididos por 6 seções com cores sugeridas para organização.
SEÇÃO 1: Eletricidade e Cargas Elétricas(Fundo AZUL CLARO)
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FRENTE
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VERSO
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1
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O que é eletricidade?
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Estudo dos fenômenos com cargas elétricas. ( átomo)
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2
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Onde ficam as cargas nos átomos?
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Prótons (+) no núcleo Elétrons (-) na eletrosfera ()
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3
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O que é um átomo neutro?
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Tem mesmo número de prótons e elétrons ()
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4
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Materiais CONDUTORES
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Permitem passagem de corrente Ex: cobre, ferro ()
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5
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Materiais ISOLANTES
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Dificultam passagem de corrente Ex: borracha, plástico ()
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6
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Por que luvas de borracha protegem?
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Borracha é isolante → bloqueia corrente ()
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SEÇÃO 2: Corrente Elétrica e Circuitos(Fundo AMARELO)
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#
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FRENTE
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VERSO
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7
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O que é corrente elétrica?
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Movimento ordenado de cargas ()
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8
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Circuito FECHADO
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Caminho completo → lâmpada acende ()
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9
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Circuito ABERTO
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Caminho interrompido → lâmpada apaga ()
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10
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Função do interruptor
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Ligar = fecha circuito Desligar = abre circuito ()
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11
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Exemplo de circuito em casa
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Fios → interruptor → lâmpada → volta à tomada ()
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SEÇÃO 3: Segurança Elétrica(Fundo VERMELHO)
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#
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FRENTE
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VERSO
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12
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Por que sandálias de borracha evitam choque?
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Borracha isola corpo do chão molhado ()
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13
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Cuidado com água + eletricidade
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Água é condutora → risco de choque ()
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SEÇÃO 4: Magnetismo(Fundo VERDE)
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#
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FRENTE
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VERSO
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14
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Quem descobriu o magnetismo?
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Gregos antigos com magnetita ( Grécia)
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15
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Primeiro uso prático do magnetismo
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Bússola (inventada pelos chineses) ()
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16
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Polos do ímã
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Norte (N) e Sul (S) ()
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17
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Regra dos polos
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Diferentes atraem Iguais repelem ( norte+sul / norte+norte)
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18
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O que é campo magnético?
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Região ao redor do ímã onde age a força ()
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19
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Bússola aponta para o norte por quê?
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Agulha (N) é atraída pelo polo sul magnético da Terra ()
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SEÇÃO 5: Magnetismo no Cotidiano(Fundo LARANJA)
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FRENTE
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VERSO
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20
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3 objetos com magnetismo
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1. Alto-falante 2. Cartão bancário 3. Motor elétrico ()
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21
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Como funciona a tarja do cartão?
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Dados gravados em faixa magnética ()
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SEÇÃO 6: Eletromagnetismo(Fundo ROXO)
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#
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FRENTE
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VERSO
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22
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O que é eletromagnetismo?
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Corrente elétrica cria campo magnético ()
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23
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Como fazer um eletroímã?
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Fio enrolado em ferro + corrente elétrica ()
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24
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Vantagem 1 do eletroímã
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Mais forte que ímã natural ()
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25
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Vantagem 2 do eletroímã
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Pode ser ligado/desligado ()
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26
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Vantagem 3 do eletroímã
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Intensidade ajustável (mais voltas ou corrente) ()
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27
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Aplicação: campainha elétrica
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Eletroímã atrai martelo → bate no sino → desliga → repete ()
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Aplicação: trens-bala
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Levitação magnética (sem atrito) ()
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29
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Aplicação: ressonância magnética
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Ímãs gigantes para ver dentro do corpo ()
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30
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Bússola x Campainha
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Bússola = magnetismo natural (sem energia) Campainha = eletromagnetismo (precisa de energia) ( vs )
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FLASHCARDS BÔNUS – EXPERIMENTOS(Fundo CINZA)
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#
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FRENTE
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VERSO
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31
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Experimento: eletroímã caseiro
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Enrole 20 voltas de fio em prego + pilha → atrai clipes ()
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O que acontece se desligar a pilha?
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Eletroímã desliga → clipes caem ()
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33
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Visualizar campo magnético
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Espalhe limalha de ferro perto do ímã ()
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FLASHCARDS RESUMO (REVISÃO RÁPIDA)
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#
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FRENTE
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VERSO
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Condutor vs Isolante
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Passa corrente Bloqueia corrente ( vs )
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Polos magnéticos
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N+S atraem N+N repelem ( vs )
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Circuito para acender lâmpada
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Fechado + fonte + interruptor ligado ()
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37
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Eletroímã precisa de…
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Corrente elétrica ()
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Bússola funciona sem pilha?
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Sim! Usa campo da Terra ()
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Segurança elétrica
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Use isolantes (borracha, plástico) ()
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40
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Maior descoberta do eletromagnetismo
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Corrente → ímã artificial ( = )
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COMO USAR
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Formato
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Instrução
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Impresso
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Imprima frente/verso, recorte e cole em cartolina.
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Digital (Anki/Quizlet)
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Copie as tabelas → “Importar CSV”.
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Google Slides
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1 slide por flashcard (frente) → clique para revelar verso.
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Jogo em sala
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Divida turma em duplas → um lê frente, outro responde.
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DICA PARA PROFESSOR:
Use cores diferentes por seção → aluno identifica o tema rapidamente.
Faça torneio de flashcards → quem acertar mais ganha um “ímã de brinde”!
