Have you ever wondered about the difference between batteries and electricity from wall outlets, or how to make a circuit?
You’ll learn about electrons and electrical current, batteries, circuits, and more on this page!
Circuit Science Projects
Build a Circuit
How to make a circuit? A circuit is a path that electricity flows along. It starts at a power source, like a battery, and flows through a wire to a light bulb or other object and back to other side of the power source. You can build your own circuit and see how it works with this project!
What You Need:
- Small light bulb (or a flashlight bulb)
- 2 batteries (with the correct voltage for your light bulb)
- 2 alligator clip wires or aluminum foil*
- Paper clips
- Electrical tape (Scotch®tape also works)
- Bulb holder (optional)
- Battery holders (optional**)
*To use foil instead of wires, corte 2 tiras cada uma 6″ longo e 3″ largo. Dobre cada uma firmemente ao longo da extremidade longa para fazer uma tira fina.)
**Para usar clipes de papel em vez de suportes de bateria, cole uma extremidade de um clipe de papel em cada extremidade da sua bateria usando tiras finas de fita. Depois ligue os seus fios aos clipes de papel.
Parte 1 – Fazer um Circuito:
- Ligue uma extremidade de cada fio aos parafusos na base do suporte da lâmpada. (Se você estiver usando papel alumínio, peça a um adulto para ajudá-lo a desatarraxar cada parafuso o suficiente para caber uma tira de papel alumínio debaixo dele.)
- Conecte a extremidade livre de um fio à extremidade negativa (“-“) de uma bateria. Acontece alguma coisa?
- Aponte a extremidade livre do outro fio à extremidade positiva (“+”) da bateria. Agora o que acontece?
Parte 2 – Adicionar energia
- Desligue a bateria do seu circuito. Fique de pé uma bateria para que o extremo “+” esteja apontando para cima, depois ajuste a outra bateria ao lado dela para que o extremo plano “-” esteja apontando para cima. Coloque fita adesiva no meio das baterias para mantê-las unidas.
- Vire as pilhas e cole uma extremidade de um clipe de papel em cada uma das pilhas. Agora você pode conectar um fio a cada clipe de papel. (A parte inferior da bateria deve ter apenas um clipe de papel – não conecte um fio a ele.)
- Conecte as extremidades livres dos fios à lâmpada.
li>Disponha um clipe sobre as baterias de modo que ele conecte o extremo “+” de uma ao extremo “-” da outra. Cole o clipe no lugar com um pedaço estreito de fita adesiva (não cole sobre as extremidades das pilhas de metal).
(Nota: Ao invés dos passos 1-3, você pode usar duas baterias em suportes de bateria e conectá-las junto com um fio.)
O que aconteceu:
Na primeira parte, você aprendeu como fazer um circuito com uma bateria para acender uma lâmpada.
Baterias fornecem eletricidade. Quando estão ligadas correctamente, podem “alimentar” coisas, como uma lanterna, um despertador, um rádio… até mesmo um robot!
Porque é que a lâmpada não se acendeu quando a ligou a uma extremidade da bateria com um fio?
A electricidade de uma bateria tem de sair por uma ponta (a ponta negativa ou “-“) e voltar a entrar pela ponta positiva (“+”) para funcionar.
O que construiu com a bateria, o fio e a lâmpada no passo 3 chama-se um circuito aberto.
Para que a electricidade comece a fluir, é preciso um circuito fechado. A electricidade é causada por pequenas partículas com cargas negativas, chamadas electrões.
Quando um circuito está completo, ou fechado, os electrões podem fluir de uma extremidade de uma bateria, através dos fios, para a outra extremidade da bateria. Ao longo do seu percurso, ele irá transportar elétrons para objetos elétricos que estão conectados a ele – como a lâmpada – e fazê-los funcionar!
Na segunda parte, você adicionou outra bateria. Isso deveria ter feito a lâmpada queimar mais brilhante, pois duas baterias juntas podem fornecer mais eletricidade do que apenas uma!
O clipe de papel na parte inferior da bateria permitiu o fluxo de eletricidade entre as baterias, tornando o fluxo de elétrons mais forte.
Você vê como circuitos fechados e abertos funcionam para permitir ou parar o fluxo de eletricidade?
Insulador ou Condutor?
Materiais pelos quais a eletricidade pode fluir são condutores de chamadas. Os materiais que impedem o fluxo de electricidade são chamados isoladores.
Você pode descobrir quais são os condutores que circulam pela sua casa e quais são isoladores usando o circuito que você fez no último projecto para testá-los!
O que você precisa:
- Circuit com lâmpada & 2 baterias
- Extra fio de aligátor (ou fio de alumínio*)
- Objectos a testar (feitos de metal, vidro, papel, madeira e plástico)
- Folha de trabalho (opcional)
O que você faz:
- Desconecte um dos fios da bateria. Conecte uma das extremidades do novo fio à bateria. Você deve ter dois fios com pontas livres (entre a lâmpada e a bateria).
- Você fez um circuito aberto e a lâmpada não deve acender. A seguir você irá testar os objetos para ver se são condutores ou isoladores. Se o objeto for um condutor, a lâmpada acenderá. É um isolante, não se acenderá. Para cada objeto, adivinhe se você acha que cada objeto irá completar o circuito e acender a lâmpada ou não.
- Conecte as extremidades dos fios livres a um objeto e veja o que acontece. Alguns objetos que você pode testar são um clipe de papel, um par de tesouras (tente as lâminas e os cabos separadamente), um vidro, um prato de plástico, um bloco de madeira, seu brinquedo favorito, ou qualquer outra coisa que você possa pensar.
O que aconteceu:
Antes de testar cada objeto, adivinhe se ele vai fazer a lâmpada acender ou não. Se o fizer, o objecto que está a tocar nos fios é um condutor.
A lâmpada acende-se porque o condutor completa, ou fecha, o circuito e a electricidade podem fluir da bateria para a lâmpada e de volta para a bateria! Se não acender, o objecto é um isolador e pára o fluxo de electricidade, tal como um circuito aberto faz.
Quando se configura o circuito no passo 1, é um circuito aberto. Os elétrons não podiam fluir por todo o lado porque dois dos fios não se tocavam. Os elétrons eram interrompidos.
Quando você coloca um objeto feito de metal entre os dois fios, o metal fecha ou completa o circuito – os elétrons podem fluir através do objeto de metal para ir de um fio para o outro! Os objetos que completaram o circuito fizeram com que a lâmpada acendesse. Esses objetos são condutores. Eles conduzem eletricidade.
A maioria dos outros materiais, como plástico, madeira e vidro são isolantes. Um isolante em circuito aberto não completa o circuito, porque os elétrons não podem fluir através dele! A lâmpada não acende quando você coloca um isolante entre os fios.
Se você estiver usando fios ou clipes de jacaré, dê uma boa olhada neles. Por dentro são feitos de metal, mas têm plástico por fora. O metal é um bom condutor. O plástico é um bom isolante. O plástico enrolado ao redor do fio ajuda a manter os elétrons fluindo ao longo do fio metálico, bloqueando-os de transferir para outro objeto fora dos fios.
Lição de Ciência de Circuit
O que é Eletricidade?
Tudo à sua volta é feito de pequenas partículas chamadas átomos.
Os átomos têm partículas ainda menores dentro deles chamadas elétrons. Os electrões têm sempre uma carga negativa.
Quando os electrões se movem, produzem electricidade!
Electricidade é o movimento ou fluxo de electrões de um átomo para outro. Não se preocupe se isto parecer complicado. É!
Os elétrons são chamados partículas subatômicas, o que significa que o que eles estão fazendo está acontecendo dentro dos átomos, então esta é uma ciência bastante complicada.
Você se lembra de aprender sobre ímãs? Eles têm cargas positivas e negativas e cargas opostas (+” e “-“) são atraídos uns pelos outros. Bem, é o mesmo para as cargas elétricas. Os electrões carregados negativamente tentam corresponder a cargas positivas noutros objectos.
Como é que os electrões se movem de um átomo para outro?
Eles flutuam à volta dos seus átomos até receberem energia eléctrica suficiente para serem empurrados.
A energia que os faz mover vem de uma fonte de energia, como uma bateria ou uma tomada eléctrica.
Isto funciona mais ou menos da mesma forma que a água corre através de uma mangueira quando se liga a torneira.
Quando se liga um interruptor ou uma ficha num aparelho, os electrões correm através de fios e saem como electricidade, a que por vezes chamamos “energia”.
Provavelmente sabe o que alguns artigos electrónicos usam pilhas e alguns podem ser ligados a uma tomada de parede.
Qual é a diferença? A eletricidade que vem das tomadas de sua casa é muito poderosa – tem muitos elétrons fluindo com muita energia.
É chamada de corrente alternada, ou AC. Os electrões em corrente alternada viajam muito rapidamente (o mais rápido que a luz pode viajar) através de fios que atravessam centenas de quilómetros desde grandes centrais eléctricas até tomadas embutidas nas paredes de casas e edifícios.
Porque a corrente alternada é tão poderosa, que também pode ser muito perigosa. Você nunca deve tocar em uma linha elétrica ou enfiar seus dedos ou objetos que não sejam plugues elétricos nas tomadas. Você pode receber um grande choque que pode prejudicá-lo pelas fortes correntes que fluem através dos fios e tomadas.
Baterias fornecem uma forma muito menos potente de eletricidade chamada corrente contínua, ou DC. Em corrente contínua, os elétrons viajam apenas em uma direção – da extremidade negativa (-), ou terminal, para a extremidade positiva (+), através da bateria e novamente para fora da extremidade “-“.
A corrente que flui através dos fios conectados às baterias é muito mais segura do que a corrente AC.
É também muito útil para alimentar pequenas coisas, como telefones celulares, rádios, relógios, brinquedos, e mais.
Todos os Circuitos Sobre Circuitos
Um circuito é um caminho que a eletricidade flui ao longo. Se o caminho está quebrado, é chamado de circuito aberto e os elétrons não podem fluir ao longo de todo o caminho. Se o circuito estiver completo, é um circuito fechado e os elétrons podem fluir ao redor de uma extremidade de uma fonte de energia (como uma bateria), através de um fio, até a outra extremidade da fonte de energia. Em um circuito de bateria, as extremidades positivas e negativas de uma bateria precisam ser conectadas através de um circuito a fim de compartilhar elétrons com uma lâmpada ou outro objeto conectado ao circuito.
Um interruptor é algo que lhe permite abrir e fechar um circuito. Se você ligar um interruptor de luz em sua casa, você está fechando, ou completando, o circuito. Dentro da parede, o interruptor completa um circuito e a electricidade flui para a luz. Quando você desliga o interruptor de luz, o circuito é desconectado (agora é um circuito aberto), os elétrons param de fluir e a luz se apaga.
Os elétrons com carga negativa de que falamos acima não podem “pular” para combinar com cargas positivas – eles só podem se mover de um átomo para o próximo. É por isso que os circuitos têm de estar completos para funcionar.
Vida Sem Electricidade
A electricidade alguma vez se apagou onde você vive?
Por vezes ventos fortes e tempestades podem derrubar linhas de electricidade (postes altos segurando fios grossos que a electricidade flui através), quebrando o fluxo de electricidade.
Quando isso acontece, os electrões param de fluir e não conseguem chegar para onde quer que se dirijam. Quando nenhuma eletricidade está fluindo para sua casa, nenhuma das luzes ou tomadas vai funcionar!
Se estiver escuro fora, também estará escuro dentro.
Computadores, telefones, microondas, rádios e outras coisas que têm que ser conectadas para funcionar vão parar de funcionar.
Se você já perdeu energia antes, você pode descrever como era?
Estava a fazer alguma coisa que fosse interrompida?
Tinha de usar velas para ver?
Se nunca teve uma falha de energia antes, tente pensar em todas as coisas que faz todos os dias que requerem electricidade.
Como é que o seu dia mudaria se não tivesse electricidade? Há coisas que você poderia usar que são alimentadas por baterias?
- li>Cheque esta lição de ciências para aprender mais sobre energia e diferentes tipos de eletricidade.
Palavras da ciência
Electrões – pequenas partículas dentro de átomos que têm sempre uma carga negativa. São elas que causam eletricidade.
Corrente – elétrons fluindo para produzir eletricidade.
Circuito Aberto – um caminho quebrado que os elétrons não são capazes de fluir ao longo.