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Conclusão
Contudo, podemos concluir que, em electricidade electrónica são utilizados os
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  1. 1. 3 Índice Agradecimentos……………………………………. Pag 2 Prefácio (Breve Historial……………………………Pag 3 Conceitos Fundamentais Da Electricidade Electrónica Introdução…………………………………………. Pag 4 1.1 Introdução a Electricidade e Electrónica Grandezas Físicas e Unidades De Medida……… Pag 8 1.2 Grandezas Físicas e Unidades De Medida Sistemas Internacional De Unidades…………Pag 9…13 1.3 Sistemas Internacional De Unidades 1.4 Múltiplos e Submúltiplos 1.5 Conversão De Unidades 1.6 Notas De Potencia De Base10 Conclusão………………………………………….Pag 14 Bibliografia……………………………………. …. Pag 15
  2. 2. 3 Agradecimentos Agradeço a deus por ter me dado forças e capacidade suficiente de realizar este trabalho muito primordial para aumentar o nível do meu vocabulário, não só como estudante mas sim por ser um ser humano habitável no planeta terra, e para que um dia eu possa vir dar ao mundo o meu contributo a electricidade electrónica, graças ao senhor professor Adriano Taengo por ter este prazer de nos transmitir a sua vasta experiência nesse ramo. Em suma agradecer, ao querido senhor Professor Adriano Taengo, é um privilégio ter o senhor como nosso educador não só academicamente mas sim psicologicamente, por ter compartilhado o seu conhecimento, e nos transmitir a energia positiva para aumentar o nosso nível de conhecimento, e ter nos concedido um tema muito pertinente, me sinto honrado estar na companhia do senhor como seu aluno, agradeço imenso aos meus pais por terem apoiado os meus estudos psicologicamente, fisicamente e por meios monetários. Este tema é muito importante não só para mim, mais também para toda a sociedade, porque nos ajuda a ter conhecimentos profundos sobre a electricidade electrónica e para que esta mesma sociedade saiba que a electricidade electrónica existe e esta aqui para nos ajudar com os meios electrónicos e tudo que esta ligado a electricidade electrónica, uma vez que a sociedade tem de dar o contributo para desenvolvermos mais o nosso conhecimento, e não só para que também possamos ajudar a humanidade.
  3. 3. 3 Prefacio (Breve Historial) Conceitos Fundamentais da Electricidade Electrónica Toda e qualquer matéria apresentam em sua essência a electricidade, Sabemos que todos os átomos são constituídos por elétrons e que o livre movimento dos elétrons forma a corrente eléctrica assim sendo o movimento das moléculas de água em um sentido único constitui a corrente de um rio também uma série de cargas elétricas se deslocam seguindo o mesmo sentido. A esse deslocamento dos elétrons damos o nome de corrente elétrica. Ainda comparando as duas idéias de corrente hidráulica e de corrente elétrica é importante lembrar que tanto para o processamento dos efeitos da água como da eletricidade são necessárias diversas condições que permitam a condução do fluxo através de um circuito. Para a condução de um fluxo de água são necessárias instalações através de canais e de tubulações apropriadas de forma que o fluido percorra um circuito traçado previam Da mesma forma para que se aproveite o efeito da corrente eléctrica e seu transporte é preciso um sistema de condutores, geralmente fios metálicos através dos quais a corrente eléctrica se dirige até o lugar de aplicação. Este transporte de electrões se obtém diante de uma diferença de potencial assim como a água necessita de uma diferença de nível para se deslocar de um local a outro. Electrões Livres Quando um átomo apresenta energia interna acima do índice normal dizemos que ele está excitado. Este excesso de energia faz com que os electrões que se encontram no exterior do átomo abandonem sua órbita. Quando um átomo perde ou ganha electrões passa a ser chamado de íons. Dizemos que ele se torna um íons positivo quando perde electrões e se, ao contrário, ele ganhar electrões, ficará carregado negativamente e passará a ser chamado íons negativo. Alguns electrões de certos átomos metálicos estão relativamente livres para transportar-se de um átomo a outro. Estes electrões livres são quem constituem o fluxo de corrente eléctrica nos condutores eléctricos.
  4. 4. 3 INTRODUÇÃO 1.1 Introdução a Electricidade e Electrónica Aprenda os primeiros passos da electrónica e sua prática, com a utilização de técnicas de montagens, componentes e ferramentas simples. O que é Electricidade primeiro problema, que todos os pretendentes a trabalhar com electrónica encontram, é entender a funcionalidade dos aparelhos. O modo como a electricidade se movimenta através das diversas partes de um circuito, que forças a impulsionam e de que modo a energia é convertida em calor, movimento ou luz nos dispositivos que fazem parte de um aparelho são algumas das dificuldades existentes. Com a vasta experiência como o professor Adriano Taengo, autor de projectos electrónicos, percebe que existe uma grande dificuldade para que os praticantes da electrónica entendam conceitos básicos como o de corrente e tensão, que são as grandezas que regem o funcionamento de todos os equipamentos electrónicos confusão entre essas duas grandezas causa não só uma dificuldade em entender como circuitos elementares funcionam como até problemas mais graves como a queima de dispositivos e acidentes envolvendo curto-circuitos e choques eléctricos. Assim, nosso ponto de partida é justamente entender o significado da palavra electricidade para depois passarmos ao seu modo de comportamento em circuito e medição. Os circuitos eléctricos e electrónicos funcionam com correntes eléctricas. Essas correntes nada mais são que o fluxo de cargas eléctricas que passam pelos fios e pelos próprios componentes, carregando a energia necessária para funcionar. Estes electrões saltam de átomo para átomo produzindo um fluxo de cargas que pode transportar energia. Este fluxo é denominado corrente eléctrica. Em outros meios o fluxo de cargas ocorre de modo diferente. Assim, em uma solução, como água e sal, a corrente consiste na movimentação de íons, ou seja, os átomos perdem ou ganham electrões transportando esta carga, conforme mostra a figura Nos gases, como no interior de uma lâmpada fluorescente, a corrente também consiste em um fluxo de íons, ou seja, átomos a emissão de radiação luminosa que tanto pode cair na faixa visível como perder ou ganhar electrões. Nesta movimentação, com a ionização dos átomos, ocorre travioleta.
  5. 5. 3 Este efeito é aproveitado nestas lâmpadas no entanto, como os electrões possuem cargas negativas e se movimentam de um local que os tenha em excesso (pólo negativo ou corpo carregado negativamente) para um local que esteja em falta (pólo positivo ou corpo carregado positivamente) esse sentido do fluxo de corrente representa a corrente real. Na prática entretanto é “esquisito” representar uma corrente indo do pólo negativo para o positivo de uma bateria. Como para cada elétron que se desloca em um sentido temos uma vaga que move- se no sentido oposto, nada impede que representemos uma corrente no sentido contrário, se fazer-mos a suposição que ela seja formada por cargas positivas. Assim, é comum adotarmos a representação da corrente do positivo para o negativo e denominarmos a corrente como “corrente convencional”.Lembre-se então Uma corrente eléctrica é um fluxo de cargas eléctricas ou um movimento ordenado de cargas eléctricas •A corrente real ou electrónica fluido negativo para o positivo •A corrente convencional vai do positivo para o negativo Um ampère corresponde a passagem de 1 coulomb de cargas em cada segundo, tomado em uma secção transversal de um condutor, por exemplo, como ilustra a figura. Levando em conta que a carga de um elétron é 1,6 x 10 -19 C significa que em cada segundo, em uma corrente de 1 A passam por um ponto de um condutor 6,2 x 1018 electrões, ou seja, 6 seguidos de 18 zeros! É uma quantidade razoavelmente grande corrente, Tensão, Resistência e Potência comum ver-mos profissionais utilizarem de maneiras erradas as grandezas eléctricas, confundindo tensão, corrente e potência. Quem já não ouviu dizer que tal aparelho funciona com uma “corrente” de 110 V ou algo semelhante? Vamos eliminar essa confusão! Conforme analisamos, uma corrente eléctrica consiste em um fluxo de cargas eléctricas. Para medir esta corrente a unidade usada é o ampère (A). Um ampère (1 A) corresponde a uma quantidade de cargas equivalente a 1 coulomb (1 C) passando por um ponto de um condutor em cada segundo. Levando em conta que cada elétron (ou lacuna) tem uma carga de 1,6 x 10 -19 C (coulombs), podemos ter a ideia de quantos electrões estão se movendo num fio e passando por um certo trecho quando uma corrente de 1 A está sendo conduzida. Esta quantidade é enorme, da ordem de 1 seguido de 18 zeros electrões em cada segundo! Se você pensa que a velocidade desses electrões é grande, está enganado. É neste ponto que entra então o conceito de tensão. Como um fluxo de água num encanamento, a electricidade precisa ser “empurrada” por uma força externa. A acção responsável por isso é justamente o que se
  6. 6. 3 denomina tensão eléctrica. Em outras palavras, quando pensamos em corrente eléctrica, a tensão é a causa e a corrente é o efeito. Temos então diversas formas de expressar essa força externa ou causa da corrente: Uma delas é tomar como referência a diferença de pressão ou força que existe entre s extremidades de um fio, por onde se estabelece a corrente. Confira a figura· É como se tivéssemos um reservatório de água a dez metros de altura e estabelecermos um fluxo de água por um cano com a saída em cinco metros de altura. A diferença entre os níveis ou pressões da água é cinco metros, como exibe a figura Para a electricidade pode ter a caixa de água em “potencial” de 10 volts e a extremidade do fio em 5 volts de modo que a diferença de potencial ou ddp será de 5 volts. Em outras palavras, a circulação de uma corrente é a diferença de potencial entre as extremidades de um fio ou circuito. Uma outra maneira é expressar a pressão que podemos ter em um encanamento de água tendo como referência, por exemplo, o nível do mar. Observe a figura·
  7. 7. 3 Fazendo assim, não precisaremos saber qual é o potencial em que se encontra cada extremidade do fio. Podemos simplesmente dizer que o potencial ou tensão no fio é de tantos volts, referindo-se à força disponível para empurrar a corrente. Leve em conta que a outra extremidade se encontra no nível de referência ou zero, conforme mostra a figura Veja então que enquanto a tensão é a causa do movimento das cargas a corrente é o efeito, ou seja, o movimento dessas cargas. Sem tensão não há circulação de corrente, se bem que se possa manifestar uma tensão sem haver corrente. Nos pólos de tomada de energia manifesta-se uma tensão para circular uma corrente, caso ligarmos algo entre estes pólos. No caso de pilhas e baterias, para indicar a presença desta tensão, sem corrente alguma circulando, fala-se em Força Electromotriz ou F.E.M. Assim, para uma pilha comum a F.E.M. é de 1,5 V o que significa que é aproximadamente isso que medimos quando ela não esta fornecendo corrente a um circuito. No entanto, quando ela fornece corrente a tensão cai. Para efeito de referência também é comum indicar como 0 V a tensão da terra. Assim, se um fio está com uma tensão de 20 V, por exemplo, e nada mais é dito, deduzimos que este valor é em relação à terra. Entre os pólos de uma pilha, por exemplo, manifesta-se uma diferença de potencial, ou seja, existe a possibilidade da pilha aplicar uma tensão num circuito. No entanto, só haverá corrente no momento em que for ligado aos pólos da pilha um meio ou circuito por onde a corrente possa fluir. Numa tomada de energia existe uma “tensão” de 110 V, mas a corrente só vai existir, no momento em que algum aparelho for ligado a tomada. Quando tratamos de dispositivos que podem gerar energia eléctrica podendo produzir uma corrente, utilizamos uma outra forma de expressar a “pressão eléctrica”. Indicamos esta capacidade através do que se denomina Força Electromotriz” ou F.E.M. 1.2 Grandezas Físicas e Unidades De Medida A matéria, sendo um corpo ou uma substância e a energia podem ser avaliadas quantitativamente. Cada característica que possa ser quantificada constitui uma grandeza física. GRANDEZA FÍSICA Comprimento, massa, temperatura, tempo, volume, força, quantidade de matéria, etc.
  8. 8. 3 Essas grandezas são avaliadas pelas unidades de medida adotadas por convenção e cada unidade tem seu símbolo. Por exemplo, o m o símbolo do metro. O valor de uma grandeza pode ser expresso por um número e uma unidade de medida. Exemplo: 25ºC, 100m.
  9. 9. 3 1.3 Sistemas Internacional De Unidades Um grupo de unidade é conhecido como sistema de unidades de medida. O mais utilizado é o SI (Sistema Internacional de Unidades). Sistema Internacional de Unidades (sigla SI, do francês Système international d'unités) é a forma moderna do sistema métrico e é geralmente um sistema de unidades de medida concebido em torno de sete unidades básicas e da conveniência do número dez. É o sistema mais usado do mundo de medição, tanto no comércio todos os dias e na ciência.4 5 O SI um conjunto sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida, utilizado em quase todo o mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais daí decorrentes. Observe as unidades do SI: GRANDEZA NOME DA UNIDADE SÍMBOLO Massa Quilograma Kg Comprimento Metro m Tempo Segundo s Corrente elétrica Ampére A Temperatura termodinâmica Kelvin K Área Metro quadrado M² Pressão Pascal Pa Força Newton N Intensidade luminosa Candela Cd Quantidade de matéria Mol Mol Velocidade Metros por segundo M/s Energia Joule J Tensão elétrica Volt V
  10. 10. 3 Volume Metro cúbico M³ Potência Watt W 1.4 Múltiplos e Submúltiplos Às vezes é necessário usar unidades maiores oi menores do que as do SI. Se a grandeza comprimento, onde a unidade no SI é o metro, tiver que ser expressa em unidades maiores usamos os seus múltiplos (quilômetro, hectômetro, decâmetro, etc.) e para utilizar unidades menores, usamos os submúltiplos (centímetro, decímetro, milímetro, etc.). Observe a formação dos múltiplos e submúltiplos das unidades de medida mediante o emprego dos prefixos SI Múltiplos: PREFIXO SÍMBOLO SIGNIFICADO yotta Y 1024 zetta Z 1021 exa E 1018 peta P 1015 tera T 1012 giga G 109 mega M 106 quilo k 103 hecto h 10² deca da 10 Submúltiplos PREFIXO SÍMBOLO SIGNIFICADO deci d 10-1 centi c 10-2 mili m 10-3 micro µ 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12
  11. 11. 3 femto f 10-15 atto a 10-18 zepto z 10-21 yocto y 10-24 1.5 Conversão De Unidades Este artigo é uma lista de factores de conversão entre uma série de unidades. Unidade Símbolo Equivalência quilograma kg = 1 kg massa do eletron me ~ 9,109 39 x 10-31 kg dalton (massa atômica) Da, u.m.a. ~ 1,660 540 x 10-27 kg gamma γ = 1 dalton tonelada (métrica) t = 10³ kg libra (avoirdupois) lb = 0,453 592 37 kg onça (avoirdupois) oz ~ 28,3495 g onça (troy) oz (troy) ~ 31,1035 g grão gr = 64,798 91 mg
  12. 12. 3 1.6 Potência De Base 10 Potências de base 10 são um tipo de notação científica. São muito úteis em cálculos que envolvem números que representam grandezas muito grandes ou grandezas muito pequenas. Por exemplo, se tivermos que multiplicar o número 0,0005 (cinco décimos de milésimo) por 40000000 (40 milhões), corremos maior risco de nos enganarmos no cálculo do que se fizermos uso, dos mesmos valores, expressos em potências de base 10. Assim: 5 x 10-4 . 4 x 107 = 20 x 103 = 2 x 10 4 = 20000 que representa 0,0005 . 40000000 = 20000 pois 0,0005 = 5 x 10-4 40000000 = 4 x 107 NOTA: Para escrever um número qualquer, na potência de base 10, desloque a vírgula do número até que esta fique numa única casa decimal diferente de zero. Conte o número de casas em que a vírgula se deslocou e este será o número (positivo ou negativo) do expoente da base 10, que fica multiplicando o número indicado. Num resumo podemos dizer: se a vírgula vier da direita, o expoente será positivo; se vier da esquerda, o expoente fica negativo. Exemplos: 1. 50000 = 5 x 104 2. 0,0005 = 5 x 10-4 3. 159400 = 1,594 x 105 4. 0,00265 = 2,65 x 10-3 Operações com potências de base 10 I - Adição e subtracção: NOTA: A adição ou subtracção com potências só pode ser realizada quando se tem expoentes iguais. Conserva-se a potência indicada e adiciona-se (ou subtrai-se) os valores que antecedem a potência. Exemplos: 2. 9 x 107 - 3 x 107 = (9-3) x 107 = 6 x 10 7 3. 2,3 x 10-4 + 1,4 x 10-4 =(2,3+1,4) x 10-4 = 3,7 x 10
  13. 13. 3 NOTA: Caso a adição (ou subtracção) se apresente entre valores que não tem mesmo expoente, é necessário arrumar uns (ou mais) números para que os mesmos fiquem com potências iguais. 9 x 105 + 3 x 107 =0,09 x 107 + 3 x 107 = 3,09 x 107 ou 9 x 105 + 3 x 107 =9 x 105 + 300 x 105 = 309 x 105 = 3,09 x 107 II - Multiplicação: Efetua-se a multiplicação entre os números que antecedem a potência e também multiplicam-se as potências da base 10, pelo método simplificado: conserva-se a base e adiciona-se, algebricamente, os expoentes. Exemplos: 1. 9 x 107 x 3 x 103 = (9x3) x (107 x 103 ) = 27 x 1010 = 2,7 x 1011 2. 9 x 10-7 x 3 x 103 = (9x3) x (10-7 x 103 ) = 27 x 10-4 = 2,7 x 10-3 III - Divisão: Efectua-se a divisão entre os números que antecedem a potência e também divide-se as potências da base 10, pelo método simplificado: conserva- se a base e subtraem-se os expoentes. Exemplos: 1. 9 x 107 : 3 x 103 = (9:3) x (107 : 103 ) = 3 x 104 2. 9 x 10-7 : 3 x 103 = (9:3) x (10-7 : 103 ) = 3 x 10(-7-3) = 3 x 10-10 IV - Potenciação: Efectua-se a potência entre os números que antecedem a potência de base 10 e também faz-se a potência da potência de base 10, pelo método simplificado: conserva-se a base e multiplicam-se os expoentes. Exemplos: 1. (9 x 107 )2 = 92 x 10(7x2) = 81 x 1014 = 8,1 x 1015 2. (3 x 10-4 )3 = 33 x 10(-4x3) = 27 x 10-12 = 2,7 x 10-11 V - Radiciação: Extrai-se a raiz do número que antecedem a potência de base 10 e também faz-se o mesmo com a potência de base 10, pelo método simplificado: conserva-se a base e divide-se o expoente do radicando com o índice do radical.
  14. 14. 3 Conclusão Contudo, podemos concluir que, em electricidade electrónica são utilizados os bons condutores na construção de cabos e fios metálicos e os maus condutores são empregados como isolantes Os maus condutores, ou isolantes, são os corpos que necessitam de electrões porque tem muito poucos electrões livres. São exemplos de isolantes a madeira seca, a mica e o vidro A energia eléctrica é transmitida através dos condutores por meio do movimento dos electrões livres que passam de átomo a átomo dentro do condutor. O cobre é considerado um bom condutor pois possui uma grande quantidade de electrões livres. Cada elétron se move a uma pequena distância até o átomo vizinho retirando-se fora de sua órbita. O corpo humano é um bom condutor de electrões, uma vez que apresenta elevada percentagem de água que conduz os íons, principalmente Na+ e Cl-.
  15. 15. 3 Bibliografia • www.google.com • Wekipedia.com • Livros de Eletrecidade Eletronica · http://www.nist.gov/ts/wmd/metric/upload/1136a.pdf · · http://metricviews.org.uk/2010/01/will-the-european-commission-challenge-us-labelling- rules/ · · Resolution of the International Bureau of Weights and Measures establishing the International System of Units · · Official BIPM definitions · · Essentials of the SI: Introduction

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