Questões BNCC EF08CI02

Para uma exposição de ciências ao ar livre, uma equipe montará três lâmpadas com uma bateria. O monitor orienta que a substituição de uma lâmpada não pode interromper o funcionamento das outras.

Qual montagem atende à orientação do monitor?

Ao preparar uma maquete de uma casa para a mostra de ciências, um grupo dispõe de uma bateria, fios, duas lâmpadas idênticas e dois interruptores. A maquete representa dois cômodos: cozinha e quarto. Para imitar o uso cotidiano da instalação residencial, o grupo estabelece duas condições: cada morador deve acender e apagar apenas a lâmpada de seu cômodo e, se uma lâmpada for retirada do soquete, a outra deve permanecer acesa quando seu interruptor estiver ligado. Antes de conectar os fios, os estudantes discutem diferentes formas de organizar os componentes à bateria.

Analise as condições descritas para a maquete e identifique a montagem que permite reproduzir o funcionamento esperado nos dois cômodos.

— A lâmpada da maquete acende, mas como faremos para apagá-la sem retirar a pilha? — perguntou Caio durante a montagem de uma casa em miniatura. O grupo dispõe de uma pilha, fios, uma lâmpada pequena e um interruptor. A professora lembrou que a corrente elétrica só circula quando existe um caminho contínuo entre os dois polos da pilha, passando pela lâmpada. Ela também orientou os estudantes a não unir diretamente os polos da pilha com um fio. Na casa de Caio, a lâmpada do quarto é ligada e desligada por um interruptor na parede, sem que seja necessário desconectar a instalação elétrica.

Com base no funcionamento descrito, identifique a montagem que permite controlar a lâmpada da maquete de modo semelhante ao interruptor residencial.

— A lâmpada não acende, mesmo com o interruptor fechado — observou Ravi durante a montagem de uma luminária para uma maquete. Ele usou uma pilha em suporte, dois fios, um interruptor e uma lâmpada pequena. Um fio ligava o polo positivo da pilha à parte metálica lateral da lâmpada. O outro saía do polo negativo, passava pelo interruptor e também terminava na parte metálica lateral da lâmpada, perto do primeiro fio. Para investigar o problema, o grupo verificou que a pilha fornecia energia, que o interruptor fechava o circuito e que a lâmpada funcionava em outra montagem. A professora pediu que analisassem os pontos de contato da lâmpada antes de acrescentar novos materiais.

Com base na montagem descrita, identifique a alteração que completa o caminho da corrente pela lâmpada, como ocorre em aparelhos ligados a dois condutores em uma instalação residencial.

— Por que, às vezes, a casa fica sem energia só em alguns cômodos? — perguntou Davi ao ver o disjuntor “desarmar” após ligar o chuveiro e o secador ao mesmo tempo.

Para responder, ele montou um protótipo usando uma pilha, fios e duas lâmpadas pequenas, cada uma com seu próprio interruptor, para simular “cômodos” diferentes. Em um dos fios principais do protótipo, Davi colocou um pedacinho de arame bem fino, preso entre dois clipes metálicos. Ao testar, as duas lâmpadas acenderam normalmente quando os interruptores eram usados. Depois, ele encostou sem querer dois fios desencapados, formando um caminho direto entre os polos da pilha. Nessa hora, o arame fino esquentou rápido e se rompeu, apagando tudo, e a pilha não ficou quente.

Analise a situação descrita e identifique o componente do protótipo cuja função é mais análoga à do disjuntor em um circuito residencial.

— Quando apertei o botão, a lâmpada quase apagou e a bateria ficou quente! — reclamou Júlia, tentando montar uma “luz de emergência” para o corredor do prédio durante uma queda de energia. Ela usou uma bateria de 9 V, uma lâmpada pequena de lanterna, dois fios e um botão de pressão (tipo campainha).

Júlia testou duas montagens. Na Montagem 1, o botão foi colocado no caminho entre um dos polos da bateria e a lâmpada; ao apertar, a lâmpada acendia e, ao soltar, apagava. Na Montagem 2, a lâmpada ficou ligada diretamente aos dois polos da bateria, e o botão foi ligado de modo que, ao apertar, encostava os dois polos da bateria um no outro por um fio.

Júlia quer que o botão funcione como um interruptor de casa, controlando a lâmpada sem aquecer a bateria.

Com base no texto, identifique a ligação do botão que corresponde ao funcionamento de um interruptor residencial, interrompendo a corrente para apagar a lâmpada.

Ao observar uma residência, uma estudante percebeu que os aparelhos elétricos são ligados por fios que levam a energia até os pontos de uso. Depois, ela montou um circuito com pilha, fios e lâmpada para reproduzir essa ideia em pequena escala.

— Com base nessa comparação, qual ideia melhor descreve a função dos fios nos dois casos?

Para uma feira de ciências, um grupo quer mostrar um circuito elétrico simples funcionando diante da turma. Eles têm uma pilha, fios e uma lâmpada.

— Que condição precisa ser atendida para a demonstração funcionar corretamente?