O documento descreve os conceitos básicos de circuitos elétricos, incluindo: 1) o que é um circuito elétrico e seus componentes principais, 2) os tipos de corrente elétrica, 3) os tipos de circuitos (série e paralelo) e suas propriedades, 4) grandezas elétricas como tensão, corrente e resistência.

1. Objetivos Fisica-e-Química - Teste Nº5
 O que é um circuito elétrico?
Um circuito elétrico é um caminho por onde passa a corrente elétrica. É constituído por
um conjunto de componentes ligados uns aos outros e ligados aos pólos de um gerador.
No circuito elétrico há vários componentes:
 Uma fonte de energia elétrica/Gerador – Fornecem energia elétrica ao circuito.
Ex. Pilhas, baterias, dínamos, alternadores, fontes de tensão.
 Recetores de energia elétrica – Recebem energia elétrica do gerador e transformam-na
noutras fontes de energia (sol, luz, calor ou movimento).
Ex. lâmpadas, eletrodomésticos, motores elétricos.
 Fios de ligação: estabelecem ligação entre os elementos do circuito.
 Interruptores que permitem abrir ou fechar o circuito elétrico.
Corrente elétrica: É o movimento orientado de partículas com carga elétrica. Nos metais essas
partículas com carga elétrica são os eletrões. Nos líquidos e nos gases são os iões.
Condutores elétricos: Materiais que conduzem bem a corrente elétrica.
Exemplos: Metais, grafite,água com sal, soluções ácidas.
Isoladores elétricos: Materiais que não conduzem bem a corrente elétrica.
Exemplos: Madeira, plástico, vidro, borracha
Nota 1
 Só há corrente elétrica quando o circuito está fechado.
 Quando se abre o circuito a corrente pára.
Nota2
 Os eletrões movem-se do pólo negativo para o pólo positivo (sentido real da corrente
elétrica).
 O sentido convencional da corrente elétrica é oposta. (Sentido convencional – Do pólo
positivo para o pólo negativo).

2. Estes electrões fluem do Pólo Negativo para o Pólo Positivo da fonte - Sentido Real da Corrente
Eléctrica. Em Física, convencionou-se que a corrente eléctrica tem o sentido do Pólo Positivo
para o Pólo Negativo da fonte - Sentido Convencional da Corrente Eléctrica.
Sentido Real da Corrente
Sentido do pólo negativo para o pólo positivo da pilha.
Nota3
A grandeza física que mede a energia que um gerador pode fornecer ao circuito é a tensão ou
diferença de potencial (U). A sua unidade no SI é o volt (V).
Milivolt(1mv)=0,001v. Quilovolt (1kv)=1000V
Corrente contínua e corrente alternada
 Corrente contínua: Os eletrões movem-se no mesmo sentido. Simboliza-se por CC,DC ou
(-) Ex. Pilhas e baterias.
 Corrente alternada: Os eletrões mudam de sentido periodicamente. Simboliza-se por CA,
AC ou(~) Ex. Alternadores dos carros e centrais elétricas.
Sentido Convencional da Corrente
Sentido do pólo positivo para o pólo negativo da
pilha.

3. Circuito I Circuito II
Repara que os componentes dos dois circuitos são os mesmos: 1 pilha, 1 interruptor, 2 lâmpadas,
fios de ligação e crocodilos. Com o mesmo material, podemos construir circuitos diferentes e
com propriedades diferentes.
No circuito I, diz-se que as lâmpadas se encontram ligadas em série (as lâmpadas estão ligadas
em sequência).
No circuito II, diz-se que as lâmpadas estão ligadas em paralelo (a segunda lâmpada encontra-se
ligada aos terminais da primeira).
Circuito em Série
Circuito em Paralelo
 As lâmpadas apenas funcionam simultaneamente;
 Se uma das lâmpadas funde ou é desenroscada, o circuito fica
aberto e a outra lâmpada apaga-se.
 As lâmpadas funcionam de forma independente uma da
outra;
 Se uma das lâmpadas funde ou é desenroscada, a outra
lâmpada continua a brilhar.

4. Os circuitos representam-se esquematicamente da seguinte forma:
Circuito em Série Circuito em Paralelo
Conclusão:
 Se abrirmos um interruptor:
 Num circuito em série, todas as lâmpadas se apagam;
 Num circuito em paralelo, só as lâmpadas do mesmo ramo do interruptor se apagam;
Conclusão:
 Se uma lâmpada fundir ou for retirada:
 Num circuito em série, todas as outros lâmpadas se apagam;
 Num circuito em paralelo, as lâmpadas dos outros ramos continuam a brilhar
 Se ligarmos várias pilhas em série (ligando
o pólo positivo de uma ao pólo negativo e
assim sucessivamente), a tensão total é a
soma das tensões de cada pilha.

5. Diferença de Potencial
É possível encontrar à venda vários tipos de pilhas ou baterias diferentes. Para além da diferença
no tamanho, algumas delas apresentam diferença na "voltagem". Por exemplo: Aquilo a que
chamamos habitualmente de "voltagem" é a diferença de potencial (d.d.p.) da pilha ou bateria.
Essa d.d.p. está relacionada com a energia que a pilha ou bateria transfere para as cargas
eléctricas que vão percorrer o circuito.
A unidade SI para a d.d.p. é o Volt, cuja abreviatura é o símbolo V.
Podemos dizer então que a bateria de 12 Volt fornece mais energia às cargas eléctricas de um
circuito do que a pilha de 1,5 Volt.
Ao medir a d.d.p. aos terminais da pilha, o voltímetro regista 3 Volt:
Conclusão:
Num circuito em série, a d.d.p. da fonte de energia (pilha) é igual à soma das d.d.p. dos
receptores de energia (lâmpadas);
d.d.p. pilha = 3 V d.d.p. 1.ª lâmpada + d.d.p. 2.ª lâmpada = 2 + 1 = 3 V
Ao medir a d.d.p. nas lâmpadas,
os resultados obtidos foram os
seguintes:

6. Considera um circuito eléctrico constituído por 1 pilha de 3 Volt, 1 interruptor e 2 lâmpadas
ligadas em paralelo com a pilha. O material utilizado é o mesmo da actividade anterior:
Conclusão: Num circuito em paralelo como o deste exemplo, a d.d.p. do ramo principal é igual à
d.d.p. em cada um dos outros ramos.
Voltímetros
 Os voltímetros medem a tensão elétrica (u) em volts (V) nos terminais de um gerador ou
dos recetores;
 Os voltímetros instalam-se em paralelo;
Tensão elétrica
Conclusão/Nota:
 Se ligarmos um aparelho a uma tensão elétrica superior à indicada pelo fabricante, esse
aparelho queima imediatamente passado pouco tempo.
 Se ligarmos um aparelho a uma tensão elétrica inferior à indicada pelo fabricante esse
aparelho nunca queima mas não funciona, ou funciona com menor rendimento.

7. Intensidade de Corrente
A Intensidade de Corrente relaciona-se com o número de electrões que passa numa secção recta
de determinado condutor metálico, por unidade de tempo. Quanto maior o número de electrões a
atravessar o condutor por unidade de tempo, maior a Intensidade de Corrente.
A unidade SI para a Intensidade de Corrente é o Ampere, cuja abreviatura é o símbolo A.
Num circuito eléctrico o amperímetro é sempre ligado em série com o componente:
Ao colocar amperímetros em diversos pontos do circuito, estes apresentaram os valores
indicados em seguida:
Conclusão: Num circuito em série, a Intensidade de Corrente que percorre o circuito é a mesma
em qualquer ponto do circuito.

8. Intensidade de Corrente em Circuitos em Paralelo
Considera um circuito eléctrico constituido por 1 pilha, 1 interruptor e 2 lâmpadas ligadas em
paralelo com a pilha. O material utilizado é o mesmo da actividade anterior:
Ao colocar amperímetros em diversos pontos do circuito, estes apresentaram os valores
indicados em seguida:
Pode-se então concluir que:
Num circuito em paralelo como o deste exemplo, a Intensidade de Corrente que percorre o ramo
principal divide-se pelos restantes ramos de modo a que a soma das Intensidades de Corrente em
cada ramo seja igual à Intensidade de Corrente no ramo principal;
Intensidade de Corrente 2 + Intensidade de Corrente 3 = 0,5 + 0,3 = 0,8A
Intensidade de Corrente 1 = Intensidade de Corrente 4 = 0,8A

9. Resistência elétrica
A corrente eléctrica é um fluxo de electrões que se movimentam ao longo de determinado
material. Ao longo do seu movimento, os electrões chocam constantemente com os átomos do
material condutor. Estes átomos opõem-se à sua passagem. Assim:
Há materiais bons condutores de corrente eléctrica, não oferecem grande resistência à passagem
dos electrões;
Há materiais maus condutores de corrente eléctrica (Isoladores), que oferecem grande resistência
à passagem dos electrões
A Resistência eléctrica oferecida por determinado condutor não depende apenas do tipo de
material de que este é constituído. Também depende...
... do comprimento do condutor
Quanto maior o comprimento, maior a Resistência que o condutor oferece à passagem da
corrente eléctrica.

10. ... da espessura do condutor
Quanto maior a espessura, menor a Resistência que o condutor oferece à passagem da corrente
eléctrica.
Num condutor em funcionamento num circuito eléctrico pode ser determinada se conhecermos a
Diferença de Potencial aos terminais do condutor e a Intensidade dse Corrente Eléctrica que o
atravessa. A Resistência Eléctrica pode ser determinada da seguinte forma:
Para obteres a Resistência Eléctrica em Ohm (Ω), a Diferença de Potencial deve ser convertida a
Volt (V) e a Intensidade de Corrente a Ampere (A). Considera o seguinte exemplo:
Neste caso, a Resistência Eléctrica pode ser calculada da seguinte forma:
A Resistência Eléctrica deste condutor é de 3 Ω.

11. Condutores Óhmicos e Não -Óhmicos
Há materiais que mantém sempre o mesmo valor de resistência, qualquer que seja a Diferença de
Potencial aos seus terminais e a Intensidade de Corrente que os atravessa. A estes chamamos de
Condutores Óhmicos ou Lineares.
Por outro lado, há materiais cujo valor de resistência varia, consoante a Diferença de Potencial
aos seus terminais e a Intensidade de Corrente que os atravessa. A estes chamamos de
Condutores Não-Óhmicos.
Lei de Ohm - Condutores Óhmicos
A Lei de Ohm permite identificar um condutor Óhmico. Diz o seguinte:
" A Diferença de Potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo,
a temperatura constante, é directamente proporcional à Intensidade de Corrente que o percorre. "
Ou seja, para um condutor ser Óhmico, nas condições referidas, deve apresentar uma relação de
proporcionalidade directa entre a Diferença de Potencial aos seus terminais e a Intensidade de
Corrente que o atravessa. Essa relação de proporcionalidade directa indica-nos que a Resistência
Eléctrica é sempre constante. A representação gráfica da Diferença de Potencial em função da
Intensidade de Corrente será uma recta a passar na origem das posições:
Condutores Não-Óhmicos
Um condutor Não-Óhmico apresenta, tal como já foi dito, diferentes valores de Resistência
Eléctrica, consoante a Diferença de Potencial aos seus terminais e a Intensidade de Corrente que
o atravessa. Nesse caso, não há proporcionalidade directa entre a Diferença de Potencial aos
terminais do condutor e a Intensidade de Corrente que o percorre. A representação gráfica da
Diferença de Potencial em função da Intensidade de Corrente já não é uma recta a passar na
origem das posições. Pode ser, por exemplo:

12. Potência Eléctrica
A Potência de um componente eléctrico indica-nos a quantidade de energia gasta por unidade de
tempo por esse componente A unidade de Sistema Internaciona SI para a potência é o Watt (W).
Para determinar a potência eléctrica de um componente eléctrico em funcionamento num
circuito, é necessário conhecer a Diferença de Potencial (U) aos seus terminais e a Intensidade de
Corrente (I) que o atravessa. Para calcular a potência basta multiplicar a Diferença de Potencial
(U) pela Intensidade de Corrente:
Potência = Diferença de Potencial x Intensidade de Corrente
ou
P = U x I
Considera o exemplo seguinte:
Sabendo que a Diferença de Potencial aos terminais da lâmpada é de 3 V, e a Intensidade de
COrrente que a percorre é de 0,5 A, a potência eléctrica da lâmpada será:
P = U x I ⟺
P = 3 x 0,5 ⟺
P = 1,5 W
A Potência eléctrica da lâmpada é de 1,5 W, ou seja, a cada segundo que passa a lâmpada
consome 1,5 Joule de Energia.

13. Energia
Uma vez que a Potência eléctrica nos informa sobre a quantidade de energia consumida por
unidade de tempo, para calcular a energia(E) consumida por um condutor precisamos de saber
durante quanto tempo (t) este esteve em funcionamento e qual a sua potência (P). Assim:
E = P x t
ou
E = U x I x t
Considera o exemplo anterior e admite que a lâmpada funcionou durante 10 segundos.
A energia consumida pela lâmpada nos 10 segundos de funcionamento calcula-se da seguinte
forma:
E = U x I x t ⟺
E = 3 x 0,5 x 10 ⟺
E = 15 J