Ciências - Os materiais e a eletricidade

 

Os materiais e a eletricidade

A eletricidade é uma forma de energia que pode ser gerada pelo ser humano ou pode ser encontrada em alguns fenômenos da natureza ou em seres vivos, como alguns animais.

O fenômeno de formação dos raios geralmente está associado à aproximação e à ocorrência de chuvas mais fortes, chamadas de tempestade.

Os raios se formam na camada de ar da Terra, a atmosfera, em nuvens carregadas de gotas de água e cristais de gelo que se atritam, intensamente, uns contra os outros. Os raios podem se propagar de uma nuvem para a outra ou da nuvem para o solo.

Um raio dura poucos instantes e pode aquecer o ar ao seu redor com uma temperatura maior que a da superfície do sol, que é 6.000ºC (seis mil graus celsius).

Esse aquecimento, causado pela forte eletricidade que atravessa o interior das nuvens, leva à expansão do ar, que provoca o som do trovão. A passagem de um raio pode também, produzir luz, iluminando o ar, com os chamados relâmpagos.

Os raios podem destruir árvores, machucar ou até matar seres humanos e outros animais e queimar equipamentos.

 

Materiais condutores de energia elétrica e materiais isolantes

Alguns materiais conduzem bem energia elétrica, outros nem tanto. Nosso corpo, por exemplo, é um bom condutor, por isso é perigoso nos expormos aos raios. No caso da energia elétrica em nossas casas, é possível perceber que a parte que se conecta às tomadas dos aparelhos elétricos é metálica.

Isso ocorre porque metais como o cobre, o ferro, a prata, a platina, o alumínio, o chumbo e o ouro são bons condutores de eletricidade.

No caso dos fios elétricos dentro dos aparelhos, o metal mais utilizado na fabricação de fios para instalações elétricas é o cobre.

Já a parte externa dos fios de equipamentos, em geral, é revestida de borracha. Isso ocorre porque materiais como borracha, o vidro, o algodão e o plástico dificultam a passagem de corrente elétrica. Por essa razão, são denominados materiais isolantes.

Chamamos a energia elétrica que percorre os equipamentos elétricos que usamos de corrente elétrica. O caminho que a corrente elétrica percorre nesses equipamentos recebe o nome de circuito elétrico.

O circuito elétrico pode permitir ou não o percurso da corrente elétrica, quando ligamos ou desligamos um aparelho.

Os materiais e o calor

O calor é uma forma de energia (energia térmica) transferida de um material mais quente, isto é, com maior temperatura, para outro material mais frio, isto é, com menor temperatura – o contrário não ocorre.

Dizemos que dois ou mais materiais estão em equilíbrio térmico quando mantém suas temperaturas inalteradas e em valor comum.

Portanto, se colocarmos um material mais quente em contato com outro mas frio, haverá transferência de calor do material mais quente para o mais frio até que ambos atinjam o equilíbrio térmico. Exemplo: Ao colocar o gelo no copo de chá quente, o chá transfere o calor para o gelo, que derrete.

Materiais condutores de calor e materiais isolantes

A capacidade de conduzir calor depende do tipo de material, que pode ser considerado bom condutor ou isolante térmico.

Os materiais que são bons condutores de calor aquecem ou esfriam rapidamente, porque o calor se propaga por eles com facilidade. Metais como o ferro, o latão, o zinco, o aço e o cobre são considerados bons condutores de calor. É por isso que a base das panelas, que devem ter boa condução térmica, são, em geral, feitas de metal.

Os materiais isolantes são maus condutores de calor, e por isso aquecem ou esfriam lentamente, porque o calor se propaga por eles com dificuldade.

A madeira, a argila, a maioria dos plásticos, a borracha, o vidro, a lã e até o ar podem ser considerados isolantes térmicos. É por isso que luvas térmicas, em geral, são feitas de borracha ou de tecidos mais espessos com ar entre suas fibras para impedirem que o calor do objeto manipulado chegue às nossas mãos.

(Texto de apoio no livro didático “A Conquista. Língua Portuguesa. 5º ano. Ensino Fundamental. Anos Iniciais. Geslie Coelho Carvalho da Cruz. 1ª edição. São Paulo. FTD, 2021.”, nas páginas 94 a 104.)

 

Atividades

1- O que é a eletricidade?

É uma forma de energia.

2- Como a eletricidade pode ser gerada?

Pode ser gerada pelo ser humano ou pode ser encontrada em alguns fenômenos da natureza ou em seres vivos, como alguns animais.

3- Como é chamada o fenômeno de formação dos raios, associado à aproximação e à ocorrência de chuvas mais fortes?

São chamadas de tempestade.

4- Onde os raios se formam?

Na camada de ar da Terra, na atmosfera, em nuvens carregadas de gotas de água e cristais de gelo que se atritam, intensamente, uns contra os outros.

5- O que é provocado pelo aquecimento dos raios, causado pela forte eletricidade que atravessa o interior das nuvens?

Provoca o som do trovão.

6- Como é chamado a passagem de um raio que produz luz, iluminando o ar?

É chamado de relâmpagos.

7- Cite os materiais condutores de eletricidade:

Metais como o cobre, o ferro, a prata, a platina, o alumínio, o chumbo e o ouro.

8- Qual é o metal mais utilizado na fabricação de fios para instalações elétricas?

O cobre.

9- Por que na parte externa dos fios de equipamentos é revestida de borracha?

Porque dificultam a passagem de corrente elétrica.

10- Cite os materiais isolante:

Borracha, o vidro, o algodão e o plástico.

11- Como é chamado a energia elétrica que percorre os equipamentos elétricos?

Corrente elétrica.

12- Como é chamado o caminho que a corrente elétrica percorre nos equipamentos?

Circuito elétrico.

13- O que é o calor?

É uma forma de energia (energia térmica) transferida de um material mais quente para outro material mais frio.

14- Quando pode-se dizer que dois ou mais materiais estão em equilíbrio térmico?

Quando mantém suas temperaturas inalteradas e em valor comum.

15- Do que depende a capacidade de conduzir calor?

Depende do tipo de material, que pode ser considerado bom condutor ou isolante térmico.

16- Quais são os tipos de materiais que aquecem ou esfriam rapidamente?

Os materiais bons condutores de calor.

17- Quais são os tipos de materiais que aquecem ou esfriam lentamente?

Os materiais isolantes são maus condutores de calor.