Passeio com voltímetro: a tensão entre dois pontos

Um jogo educativo de simulação. Um circuito torna-se uma paisagem: as pilhas são rampas a subir, as resistências e lâmpadas rampas a descer, e os fios ficam planos. Põe as pontas vermelha e preta em dois pontos e prevê o que o voltímetro indica.

TensãoUsar um voltímetro

PASSEIO COM VOLTÍMETRO

Pontas trocadas

Pronto
Ativa o JavaScript para levar as pontas pelo circuito. As instruções e o exemplo resolvido continuam legíveis.
Corrente IElétrons (−), no sentido opostoPonta vermelha; a ponta preta é escuraSua previsão
Ler um voltímetroV = V_red − V_black

Tempo

0.00 s

t

Leitura do voltímetro

— V

V_red − V_black

Potencial na ponta vermelha

— V

V_red

Potencial na ponta preta

— V

V_black

Corrente

— A

I

Preveja antes de começar

Escreve a tua previsão para preparar o ensaio. Iniciar fica desativado até haver uma resposta.

Prevê o que o voltímetro indica.

Pontuação da missão—

Cada resposta tem de estar dentro de 2 % (a 0,05 V para uma leitura de 0): cada uma vale 100 pontos. Acertar no primeiro ensaio dá mais 50. Um ensaio conta assim que começa.

✓ Resposta certa① De primeira

Como jogar Passeio com voltímetro

  1. Escolhe um teste e lê no cartão o circuito e onde vão as pontas.
  2. Segue o potencial ao longo do circuito: sobe nas pilhas, desce I·R nas resistências e fica plano nos fios.
  3. Escreve a tua previsão e carrega em Iniciar. As pontas caminham até aos seus pontos e o aparelho indica vermelha menos preta.
  4. Compara a leitura e a paisagem com a tua previsão laranja.

A tensão está entre dois pontos

Cada ponto de um circuito tem um potencial, e uma tensão é sempre a diferença entre dois deles. É por isso que um voltímetro tem duas pontas: indica o potencial na ponta vermelha menos o potencial na ponta preta, V = V_red − V_black, por isso trocar as pontas troca o sinal. Percorrer um circuito é como caminhar numa paisagem: uma pilha é uma rampa que te sobe na sua tensão, cada resistência ou lâmpada é uma rampa que desce I·R, e um fio é terreno plano, porque não tem resistência. Caminhes como caminhares, voltas ao ponto de partida, por isso as subidas e descidas compensam-se. Um interruptor aberto para a corrente; sem corrente, a lâmpada não faz descer nada, por isso toda a tensão da pilha aparece na abertura. Pilhas ligadas + com + empurram uma contra a outra, e a menor tira a sua tensão à maior.

Um modelo de aprendizagem focado

As pilhas, os fios e o voltímetro são ideais: as pilhas mantêm a sua tensão com qualquer corrente, os fios não têm resistência e o aparelho não consome corrente, por isso medir não muda nada. As resistências e a lâmpada são resistências fixas, e a corrente é constante de imediato. O potencial é 0 V no polo − da bateria; sobe em cada pilha, desce I·R em cada resistência, e um interruptor aberto fica com o que sobra. As pontas caminham até aos seus pontos durante 2 s e o aparelho indica assim que as duas tocam. Os pontos dos elétrons movem-se a uma velocidade de acordo com a corrente, não à velocidade de deriva real. As respostas dentro de 2 % estão certas; uma leitura de 0 tem de estar a menos de 0,05 V.

Ao trocar de idioma, seu teste, previsão, tentativas e rodada são mantidos.