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3º ano

Tema: Equipamentos elétricos

 
Circuitos elétricos:

 

Diferentes usos e consumos de aparelhos e dispositivos elétricos residenciais e os significados das informações fornecidas pelos fabricantes sobre suas características;

O modelo clássico de matéria e de corrente na explicação do funcionamento de aparelhos ou sistemas resistivos;Dimensionamento do custo do consumo de energia em uma residência ou outra instalação, propondo alternativas seguras para a economia de energia;

Os perigos da eletricidade e os procedimentos adequados para o seu uso.

 

Campos e forças eletromagnéticos:

 

Propriedades elétricas e magnéticas da matéria e as formas de interação por meio de campos;

Ordens de grandeza das cargas elétricas, correntes e campos elétrico e magnético no cotidiano.

 

Campos e forças eletromagnéticos:

 

As formas de interação da eletricidade e do magnetismo e o conceito de campo eletromagnético (lei de Oersted, lei de indução de Faraday);

Evolução histórica das equações do eletromagnetismo como a unificação das teorias elétricas e magnéticas.

 

Motores e geradores:

 

Funcionamento de motores, geradores elétricos e seus componentes evidenciando as interações entre os elementos constituintes ou as transformações de energia envolvidas.

 

Produção e consumo de energia elétrica:

 

Processos de produção da energia elétrica em grande escala (princípios de funcionamento das usinas hidroelétricas, térmicas, eólicas, nucleares etc.) e seus impactos ambientais (balanço energético, relação custo-benefício);

Transmissão da eletricidade a grandes distâncias;

Evolução da produção, do uso social e do consumo de energia, relacionados ao desenvolvimento econômico, tecnológico e à qualidade de vida ao longo do tempo.

 

Tema: Matéria e radiação

 

Matéria: suas propriedades e organização:

 

Modelos atômicos e de organização de átomos e moléculas na constituição da matéria para explicação das características macroscópicas observáveis;

Constituição e organização da matéria viva, suas especificidades e suas relações com os modelos físicos estudados;

Os modelos atômicos de matéria (Rutherford, Bohr).

 

Átomo: emissão e absorção da radiação:

 

A quantização da energia para explicar a absorção e a emissão da radiação pela matéria.

O problema da dualidade onda-partícula;

Sistematização das radiações no espectro eletromagnético e sua utilização pelas tecnologias a elas associadas (por exemplo, em laser, emissão e absorção de luz, fluorescência e fosforescência etc.).

 

Núcleo atômico e radioatividade:

 

Transformações nucleares que dão origem à radioatividade e o reconhecimento de sua presença na natureza e em sistemas tecnológicos;

A natureza das interações e a dimensão da energia envolvida nas transformações nucleares para explicar o seu uso (por exemplo, em indústria e medicina);

Radioatividade e radiações ionizantes e não-ionizantes: efeitos biológicos, ambientais e medidas de proteção.

 

Partículas elementares:

 

Evolução no tempo dos modelos explicativos da matéria: do átomo grego aos quarks;

Existência e diversidade de partículas subatômicas;

Processos de identificação e detecção de partículas subatômicas;

Natureza das interações e a dimensão da energia envolvida nas transformações de partículas subatômicas (relação massa-energia).

 

Eletrônica e informática:

 

Semicondutores: sua presença em componentes eletrônicos e suas propriedades nos equipamentos contemporâneos;

Elementos básicos da microeletrônica no processamento e no armazenamento de informações (processadores, discos magnéticos, CDs etc.);

Impacto social e econômico da automação e informatização na vida contemporânea.