Ficha de Física e Química A — Pilha: Características ddp/intensidade: Atividade Laboratorial (10.º Ano)
Atividade laboratorial de Física e Química A do 10.º ano: características de uma pilha a partir do gráfico ddp/intensidade, com determinação experimental da força eletromotriz e da resistência interna.
O que inclui esta ficha
- Objetivo, material, normas de segurança e cuidado experimental (pilha nova, leituras rápidas)
- Procedimento em 8 passos com circuito série/paralelo correto dos instrumentos
- Registo de dados: tabela U(i) com modelo linear de previsão
- Tratamento: interseção = ℰ, declive = −r, verificação e imáx teórico
- Análise e conclusão com 6 questões e tabela de fontes de erro sistemático
Competências que desenvolve: Montar circuitos com instrumentos nos sítios certos, construir e interpretar gráficos lineares, extrair grandezas físicas de interseção e declive e avaliar limitações experimentais de uma fonte real.
Conteúdo programático: Tema 3 — Energia e sua conservação, subtema «Fenómenos elétricos»: gerador de corrente contínua; força eletromotriz e resistência interna; característica ddp/intensidade de uma pilha. É a componente prática da ficha «Gerador: Força Eletromotriz e Resistência Interna».
Porque isto importa
É fácil dizer que uma pilha de 1,5 V «não dá sempre 1,5 V» — outra coisa é medir isso, traçar a reta e ver a queda de tensão crescer com a corrente. Esta atividade constrói a característica U(i), o retrato completo de um gerador real, e mostra onde se escondem dois números que nunca se medem diretamente: a f.e.m. (a interseção, com a chave aberta) e a resistência interna (o declive). É também um treino montante: polaridades, amperímetro em série, voltímetro em paraleto, leituras rápidas — erros que danificam instrumentos se não forem evitados. As consequências são imediatamente reconhecíveis (porque é que os faróis enfraquecem, porque é que uma pilha gasta «afrouxa» sob carga) e a leitura de gráficos lineares é transferível a toda a Física e à química analítica.
Erros comuns
- Ler a tensão com a chave fechada e chamar-lhe f.e.m. — só i = 0 dá ℰ.
- Ligar o amperímetro em paralelo (curto-circuito instantâneo).
- Usar uma pilha gasta: r dispara e a reta deixa de representar o modelo.
- Deixar o circuito fechado entre leituras — a descarrega baixa os pontos seguintes.
Como usar esta ficha
Imprime a ficha e resolve os exercícios sem consultar as soluções. Só depois de terminar compara as respostas com as soluções incluídas no final do PDF — é nessa comparação que se identifica o que ainda precisa de revisão. Se um exercício ficar errado, vale a pena voltar à matéria correspondente antes de avançar.