Apostila sobre eletroeletrônica

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AULA 1 - VAMOS FALAR SOBRE A ELETRICIDADE
A eletricidade foi descoberta na Grécia por
um filósofo chamado tales de mileto. E como ele
descobriu? Ele pegou um pedaço de um material
chamado âmbar que, ao esfregar um pedaço de
madeira em um pedaço de lã de carneiro ele viu
que
O âmbar atraia o pedaço de madeira de
palha.
Já no século XVII o cientista chamado Otto
Von Querike começou um estudo sobre a
eletrificação por atrito. Nesse estudo ele inventa
uma máquina geradora de eletricidade onde dentro
dessa maquina tinha uma esfera de enxofre que lá
dentro girava constantemente e atraia carga para
dentro da terra.
Já com a evolução da máquina no século
XVIII, tinha uma máquina que armazenava carga elétrica que
eram dois corpos condutores de energia separados por um isolante delgado.
Nessa grande narrativa sobre a eletricidade podem colocar também o
grande Benjamin Franklin que inventou um para-raios através de seu estudo
soltando uma pipa com uma chave entre as extremidades da linha que, quando
um raio atingiu a pipa fez uma condução direta para a terra. Isso se dá porque ele
mesmo disse que a eletrificação de dois corpos atritados era a falta de um dos
dois tipos de eletricidade em um dos corpos e esses dois tipos de eletricidade é
chamado de:
Eletricidade resinosa
Eletricidade vítrea
E hoje nós sabemos que a eletricidade se dá por falta de elétrons no corpo.

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AULA 2 - TIPOS DE CARGA ELETRICA
A força elétrica (força repulsiva ou atrativa) como era já conhecido no ano
de 1600 que diminuía quando as cargas eram separadas que foi abordada por
Benjamin franklin e mais 3 cientistas e eles deduziram que se pegar dois corpos
carregados e pegar eles e carregar por um fator, as forças são reduzidas por um
quadrado do valor da carga (isso também se dá na lei de coulomb).
Ex: Se a distância da carga for o tripo do valor da carga, a força resultante
dessa carga reduz para um mono do valor do início da carga.
potencial elétrico: o italiano Luigi
Galvani sofreu um acidente e teve que
andar de cadeira de rodas e devido esse
fato ocorreu o desenvolvimento do
conceito que usamos hoje de voltagem e
também consecutivamente a invenção da
bateria elétrica. Em 1780 em uma
experiência com uma perna dilacerada,
quando ele tocava no nervo da perna com um cutelo o nervo se contraria. Porem

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um de seus assistência em sua observação achou que tinha saído uma pequena
fagulha de energia saindo
De um gerador elétrico carregado ao mesmo tempo. A conclusão foi que a
energia nesse caso era a responsável pela contração no nervo da perna da rã
(isso para ele foi um fato errôneo) porém o efeito dessa fagulha de energia era um
fluido (ou podemos chamar de eletricidade animal) do que eletricidade
convencional.
Choque elétrico: é a passagem da corrente elétrica por um corpo humano,
nesse caso ele acaba originando efeitos graves. Para se levar um choque é
basicamente estar sobre um elemento que chamamos D.D.P (diferença de
potencial, isso faz com que circule no corpo uma alta carga de eletricidade.
Exercício de fixação
1. O que é força repulsiva ou atrativa?
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2. Qual é a formula da força repulsiva ou atrativa?
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3. O que é potencial elétrico?
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4. Qual é a formula da força repulsiva ou atrativa?
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5. O que é um choque elétrico?
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AULA 2 - TIPOS DE GERADORES DE ENERGIA
Depois de vermos um pouco sobre a eletricidade, vamos agora conhecer
um pouco de cada gerador de energia que são muito importantes para o nosso
dia-a-dia.
ENERGIA HÍDRICA
Geralmente você já
ouviu falar de
usinas hidroelétricas
não ouviu? Pois é, as
usinas hidrelétricas são as
responsáveis por uma boa
parte da energia gerada no
brasil e no mundo.
Ela funciona da
seguinte maneira, são
turbinas que giram em uma grande velocidade, isso faz com que a queda d´água
que ocorre quando as comportas se abrem entra em atrito com o cobre que fica
dentro dessa turbina, com esse atrito acaba gerando uma carga aproximada de
14.000 MWH (megawatt por hora).
A maior hidrelétrica do brasil é a de Itaipu que gera entre 22.500 MWH ou
mais por dia além de ter uma extensão de 1.350 km2.
ENERGIA TERMOELETRICA

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a energia
termoelétrica funciona
da seguinte maneira,
uma usina geralmente é
instalada perto de rios
onde essa água é
sugada para uma
caldeira e lá dentro ela
ferve o carvão mineral de onde sai um gás que passa por dutos até chegar em
uma turbina, com isso essas turbinas começam a girar em grandes velocidades e
entrando em atrito com o cobre ele acaba gerando energia elétrica.
Uma usina termoelétrica geralmente polui mais do que uma usina
hidrelétrica, pois a mesma água que é usada para aquecer o carvão mineral e
retornado para o rio.
A mais próxima usina termoelétrica que temos aqui em São Paulo é a usina
termoelétrica Piratininga que fica localizado no rio pinheiros em interlagos, ela tem
uma capacidade de geração de energia de 190 MWH e por isso que esse tipo de
usina é usada apenas na época de poucas chuvas e também é pouco usado pois
seu custo é muito elevado.
ENERGIA EÓLICA
A energia eólica é a geração de
energia através dos ventos. Como assim, em
lugares altos e com muito vento é construídos
sítios onde contem grandes hélices que
quando o vento sopra e as hélices se movem,
gira uma turbina indo com o atrito com o
cobre gera uma energia aproximada de 7.000
MWH.
Em nosso brasil nós temos esse tipo
de geração de energia no estado do rio
grande do Norte na serra do mel e consegue
abastecer até 22 milhões de residências.

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ENERGIA SOLAR a energia solar a
cada ano está sendo popularizada,
só uma ideia dessa popularização é
que existe ongs que estão
instalando gratuitamente placas
para captação de energia solar para
moradores de baixa renda em
algumas comunidades do rio de
janeiro.
Um gerador de energia solar faz com que o consumo de energia em uma
residência seja muito baixo. Ou seja, usa a mesma quantidade de mw porem com
o valor mais reduzido na conta.
E como funciona o sistema de energia solar? Esse sistema funciona através
de painéis solares que faz a captação de raios solares nos telhados das
residências, que gera uma corrente (continua que veremos mais a frente) quando
a luz do sol bate nesses painéis. Depois que esses painéis recebem a luz solar e
passada para um inversor solar que faz a alternação de corrente continua para
alternada.
ENERGIA NUCELAR
A energia nuclear é produzida separação (fissão) de metais como o urano,
plutônio e o tório.
Curiosidade: o nome tório vem do deus nórdico Thor que com o seu martelo
produz raios.
Quando na usina nuclear faz a fissão (a separação) de átomos desses
metais é gerada uma energia. Essa fissão e feito dentro de reatores e essa fissão
nesses reatores acaba gerando uma energia que aquece a água que a transforma
em vapor, e como no exemplo da energia termo elétrica, esse vapor que nesse
momento está em alta pressão gera uma turbina e a partir daí gera a energia para
residências e industrias.

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Podemos citar duas grandes usinas nucleares aqui no brasil que são: Angra
I e Angra II
AULA 3 – LEIS
LEI DE OHM o nome dessa lei é para homenagear o seu criador o físico
alemão George Simon
ohm que define o
seguinte: que para um
condutor mantido em
temperatura constante,
a razão da tensão entre
dois pontos a corrente
elétrica é constante.
Temos assim a
primeira e a segunda lei de
ohm.
Resistencia elétrica: define a capacidade de um condutor tem de opor sobre
a corrente elétrica sendo medida com a grandeza em ômega (Ω).
Resistores: são dispositivos que transforma energia elétrica em energia
térmica. Exemplo são os chuveiros que tem um resistor dentro que faz com que
aquela energia elétrica se transforma em calor e com isso aquecendo a água e

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isso se dá por efeito joule. Assim os resistores ôhmicos obedecem à primeira lei
de ohm (r=u/i),
Então temos: A intensidade da corrente (i), diretamente proporcional a sua
diferença potencial (DDP) que também chamamos de voltagem diferente dos
resistores não ôhmicos que não obedecem à mesma lei.
PRIMEIRA LEI DE OHM
A primeira lei de ohm os diz que um condutor ôhmico com uma resistência
constante e mantido a uma temperatura também constante a intensidade da
corrente (i) será proporcional a diferença de potencial (DDP) aplicada entre as
extremidades com condutor.
Temos então a formula:
Sendo:
R= resistência, medida ohm na grandeza (Ω)
U= diferença de potencial (DDP) que é medido em volts (v)
I= intensidade da corrente elétrica que é medido em ampere (a)
A SEGUNDA LEI DE OHM

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A segunda lei de ohm nos diz que a corrente elétrica de um material é
proporcional a seu comprimento, sendo assim quanto maior e mais largo for o
material mais resistência terá, quanto menor e menos largo o material for menor
é a resistência e também define o tipo de material que possa ser ela pode ter mais
ou menos resistência.
Então temos a forma que o representa:
Onde que:
R= resistência
P= resistividade do condutor (isso depende muito do tipo de material usado
como condutor e de sua temperatura medida em Ω)
L= comprimento do condutor (m)
A= área de seção transversal (mm2)
LEI DE JOULE
É um fenômeno físico que transforma a energia em elétrica em calor que
ocorre constantemente entre a colisão dos átomos com os prótons e ainda junto
com a lei de ohm. Esse fenômeno ocorre quando a energia elétrica ultrapassa um
corpo condutor fazendo com que as temperaturas aumentem e com isso
transformando carga elétrica em calor.
A partir desse efeito pode-se calcular através de sua fórmula a quantidade
de calor dissipada através de um condutor que é atravessado por uma corrente
elétrica.
Temos então

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Q=I2
RT
Que:
Q= calor (j ou cal)
I= corrente elétrica (a)
R = resistência elétrica (Ω)
T= intervalo de tempo (s)
Na formula acima mostra que a quantidade de calor (q) é dissipada de um
condutor é diretamente proporcional ao quadrado da corrente elétrica (i) e
multiplicado pela resistência elétrica (r) e pelo intervalo de tempo (t) que a corrente
levou para atravessar o condutor.
• Onde o efeito joule é encontrado?
• Chuveiros (resistores para aquecer a água)
• Panela elétrica (aquela mesmo para cozinhar arroz)
• Churrasqueira elétrica
• Ferro de passar roupas
• Solda para eletroeletrônicos
• Entre outros
LEI DE KIRCHOFF
A lei da eletrodinâmica que fala sobre circuitos com capacitores e que
trabalha para resolver circuitos eletrônicos complexos.
Essa lei não é difícil de ser compreendido pois, na segunda lei que vamos
ver (lei das malhas) trabalha com polaridades.
Existem dois tipos de leis que são:
Primeira lei dos nós – é uma lei de conservação de carga que diz: “todas
carga que entra é a carga que sai”.

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PRIMEIRA LEI DOS NÓS – é uma lei de conservação de carga que diz:
“todas carga que entra é a carga que sai”.
Segunda lei das malhas – é a lei de conservação de energia. Toda energia
que um elétron que ele ganha quando percorre um circuito ele vai perder.
Primeira: lei dos nós
A lei dos nós é um ponto que contem 3 ou mais vários nele. Toda corrente
que entra de um ponto, sai de um ponto.
Então, todo elétron que entra em um ponto, sai da um ponto, ou seja, a
carga total que chega em um ponto é igual a carga total que sai de um ponto.
SEGUNDA LEI DE KIRCHOFF
PRIMEIRA EXPLICAÇÃO:
Ramo – considera-se dois pontos (y e x). A ligação desses dois pontos
chamamos de ramo. Entre os pontos z e y também chamamos de ramos.
Os pontos x e y tem o mesmo potencial elétrico pois não a resistência.
Então:

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Segunda explicação:
Malhas – é um conjunto de ramos que fecha um circuito.
1° exemplo da malha – se o meu circuito sair do ponto x e ele passar pelo
ponto z e y até chegar no ponto x novamente, teremos um circuito fechado.
Essa primeira malha iremos chamar de alpha (α) como no exemplo da
imagem acima.
2° exemplo da Malha – se meu circuito partir do ponto y e passar pelo ponto
z e pelo ponto y e chegar novamente no ponto z teremos outro circuito fechado
que a esse daremos o nome de beta (β).
LEI DE ÀMPERE
A lei de Ámpere fala sobre a corrente elétrica e o magnetismo ela diz que
a carga elétrica é associada al campo magnético ao seu redor em que tem uma
quantitativa de corrente elétrica junto a um campo magnético em uma região de
espaço e graças a essa lei podemos determinar a intensidade do campo
magnético de um ponto (p), a distância de um condutor (r) e percorrido pela
intensidade da corrente Teremos as seguintes formula:
B=µ.I2 Π.R
GERADOR DE VAN DER GRAFF

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Esse Nome Vem Do Engenheiro Americano Jemison Van De Graff No Ano
De 1929. Esse Gerador Tem Com O Fim De Estudo E Baseando Nisso Com O
Objetivo De Gerar Alta Tensão.
E De Como É Formado O Gerador De Van Der Graff?
Esfera Metálica: Onde Se Concentra Todo O Excesso De Carga;
A. Escova superior: onde em contato com a
correia faz a geração de cargas elétrica
através de contato;
B. Rolete superior;
C. Correia;
D. Motor elétrico;
E. Material isolante;
F. Rolete inferior.
Quando O Motor É Ligado (E), Ele Faz Com
Que O Rolete Superior (C) E Inferior (G) Comecem A Rodar. Entre Os Dois
Roletes
Temos Uma Correia (D) Que Pode Ser De Material Que Seja Condutor,
Exemplo
A Lã. Na Parte Superior E Inferior Temos As Escovas (B) Que Quando A
Máquina Está Em Rotação, A Correia Que Se Movimenta Entra Em Contato
Com As Escovas E Assim Gerando Carga Elétrica. Quando Depois De
Todo Esse
Processo, As Escovas Já Gerando Carga Elétrica Por Causa Do Contato
Com As
Escovas E A Correia, É Preciso Armazenar Em Algum Lugar E Aí Entra A
Esfera
(A) Onde São Acumuladas Carga Em Excesso. Quando Essa Carga Que
Está Na Esfera Ela Precisa Sair E Quando Qualquer Material Condutor
Encostar, Sairá Desse Gerador Faísca Ou Até Mesmo Se Colocarmos As

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Mãos, Os Nossos Cabelos Ficaram De Pé Devido A Energia Estática
Gerada Por Esse Aparelho.
Eletrização do menor para o maior:
A Tabela Mostra O Potencial De Condução De Cada Material. Em Primeiro
Lugar E Com Mais Condução Temos A Pele Humana Seguido De Couro, Pele De
Coelho, Vidro Liso E Assim Vai Indo, Já Na Dos Menores Condutores Temos Por
Último O Teflon, Silicone, Polipropileno E Assim Sucessivamente.
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO

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1. Onde? Quem e como foi descoberta a eletricidade?
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2. O que é força elétrica?
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3. O que é potencial elétrico?
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4. O que é choque elétrico?
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5. Quais os principais tipos de geradores de energia usados no mundo?
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6. O que é a lei de ohm?
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7. O que são resistores?
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8. O que é resistência elétrica?
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9. O que diz a primeira lei de ohm?
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10.O que diz a segunda lei de ohm?
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11.O que é a lei de joule?
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12.Defina sobre a primeira e a segunda Lei de Kirshoff.
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13.O que é a lei de Àmpere?
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14.O que é o gerador de Van Der Graff e faça a sua definição.
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AULA 4 – EXPERIEMENTOS
GERADOR HIDRELÉTRICO
O Que Vamos Precisar?
1. CDs Velhos (Sem Uso);
2. Motorzinho (Pode Ser Aquele Mesmo De Aparelho De DVD);
3. 2 Pedaços De Fio;
4. 2 Pedaços De Pasta De Plástico (Aquelas Com Ondulação);
5. 1 Tubo De PVC; 6. Lâmpada De Led;
7. Cola Quente.
GERADOR TERMOELETRICA
O Que Vamos Precisar?
1. 1 Lata De Refrigerante;
2. 1 Lata De Sardinha;
3. 1 Pedaço De Giz;
4. Álcool (Ops: Sempre Pede Ajuda De Um Adulto Para Manipular O
Álcool Pois É Inflamado E Você Poderá Se Queimar);
5. Tubinho De Plástico Ou Canudinho;
6. Cata Vento (Podemos Confeccionar De Papel Mesmo);
7. 1 Motorzinho;
8. Uma Lâmpada De Led.
GERADOR HEÓLICO
O Que Vamos Precisar?
1. Uma Fã De Computador;
2. Um Secador De Cabelo;
3. Lâmpada De Led.

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GERADOR
HIDRELÉTRICO O Que
Vamos Precisar?
1. CDs Velhos (Sem Uso);
2. Motorzinho (Pode Ser Aquele Mesmo De Aparelho De DVD);
3. 2 Pedaços De Fio;
4. 2 Pedaços De Pasta De Plástico (Aquelas Com Ondulação);
5. 1 Tubo De PVC; 6. Lâmpada De Led;
7. Cola Quente.
GERADOR TERMOELETRICA
O Que Vamos Precisar?
1. 1 Lata De Refrigerante;
2. 1 Lata De Sardinha;
3. 1 Pedaço De Giz;
4. Álcool (Ops: Sempre Pede Ajuda De Um Adulto Para
Manipular O Álcool Pois É Inflamado E Você Poderá Se
Queimar);
5. Tubinho De Plástico Ou Canudinho;
6. Cata Vento (Podemos Confeccionar De Papel Mesmo);
7. 1 Motorzinho;
8. Uma Lâmpada De Led.
GERADOR HEÓLICO
O Que Vamos Precisar?
1. Uma Fã De Computador;
2. Um Secador De Cabelo;
3. Lâmpada De Led.

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ÍMÃ CASEIRO
Reúna todos os suprimentos
• tesoura
• 1 prego de ferro
• D: bateria de célula
• pequenos objetos magnéticos, lábios de papel ou alfinetes
• fio de cobre revestido
Passo 1 - Corte o fio: Cortamos o fio três vezes o comprimento do prego.
Passo 2 - Retire cerca de meia polegada (13 mm) do isolamento de ambas as
extremidades do fio. Não corte o fio; basta cortar o isolamento.
Passo 3 - Enrole o fio ao redor do prego de ferro: Começamos deixando cerca
de 1 polegada de fio do prego de ferro em ambos os lados e enrolamos o prego.
Etapa 4 - conecte as abas de 1 polegada a cada extremidade da bateria:
Conecte as abas de 1 polegada a cada uma das extremidades da bateria.
Etapa 5 - pegue qualquer objeto de metal pequeno
ALARME LUMINOSO
Materiais:
• 1 pilha de 4,5 volts
• pedaços de fios elétricos encapados com pontas descascadas
• papelão fino
• pedaços de papel-alumínio
• fita adesiva ou cola
• lâmpada com suporte

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Passo 1: Recorte um pedaço de papelão fino de 15 x 8 cm. Dobre-o ao meio.
Passo 2: Prenda as lâminas de alumínio ao redor do papelão, como na ilustração.
Passo 3: Com uma fita adesiva, prenda a pontinha descascada de um fio elétrico
em cada lâmina de alumínio.
Passo 4: Ligue a outra de um deles numa pilha e a outra ponta do segundo fio no
suporte da lâmpada.
Passo 5: Ligue uma ponta no terceiro pedaço de fio à outra extremidade do suporte
da lâmpada e à outra da ponta da pilha.
Passo 6: Esconda o seu alarme luminoso sob um tapete perto da porta. Se alguém
pisar no tapete sobre o papelão, a lâmpada vai acender.
LANTERNA DE SUCATA
Materiais:
• 1 garrafa vazia de detergente líquido lâmpada com suporte
• prendedores de papel de latão
• clipe de papel
• pedaços de fio elétrico encapados com pontas descascadas
• Tesoura folha de alumínio
• cola
• fita adesiva
• 2 pilhas grandes
Passo 1: Com uma tesoura, corte a parte de cima de uma garrafa de detergente
vazia, tire a tampinha e vire a parte que você cortou, formando um funil.
Passo 2: Forre o espaço interno do funil colando pedacinhos de folha de alumínio.
Deixe o espaço do buraco do funil aberto.

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Passo 3: Encaixe a lâmpada com suporte dentro do pescoço do funil e prenda com
fita adesiva.
Passo 4: Faça um interruptor encaixando dois prendedores de papel na lateral da
garrafa. Em seguida, prenda um clipe de papel num dos prendedores, do lado de
fora da garrafa.
Passo 5: Junte as duas pilhas (pólo negativo da de cima com pólo positivo da de
baixo) e prenda-as com a fita adesiva. Prenda uma das pontas descascadas de
um dos fios na base da pilha de baixo (pólo negativo) e a outra ponta na parte
interna de um dos prendedores de papel encaixados na lateral da garrafa.
Passo 6: Ligue outro pedaço de fio a uma das extremidades do suporte de lâmpada
preso ao topo da garrafa.
Passo 7: Complete o circuito ligando o terceiro pedaço de fio elétrico à outra
extremidade do suporte de lâmpada e ao pólo positivo da lâmpada superior.
Prenda o fio na pilha com fita adesiva.
Passo 8: Preencha o interior da garrafa com jornal amassado para que as pilhas
não saiam do lugar.
Passo 9: Para ligar a lanterna, encoste a outra ponta do clipe de papel preso a um
dos prendedores de papel do lado externo da garrafa no outro prendedor de papel.
Isso fechará a brecha do circuito, fazendo a corrente seguir o seu caminho e
acendendo a lâmpada.

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AULA 5 - COMPONENTES ELETRONICOS
O Componente Eletrônico Em Um
Circuito Elétrico É Muito Importante Pois É
Com Ele Que Se Pode Fazer A Distribuição
Correta De Energia No Circuito.
Vamos Ver Alguns Desses
Componentes:
1. RESISTOR
O Resistor É Um Componente Do Circuito Eletrônico Que Transforma Energia
Elétrica Em Energia Térmica. O Resistor É Também Tem A Finalidade De Limitar
Passagem De Carga Elétrica E Isso Se Dá Na Queima Dessa Energia, Quando Mais
Liberado For O Calor Maior A Perca De Energia.
Os Resistores Contem Cores Onde Cada Cor São Correspondente A Um Tipo
De Informação E Tem Como Referência A Tabela A Seguir:
Com A Finalidade De Limitar A Corrente Elétrica, Cada Resistor Tem Uma
Resistência
Que Tem Como Grandeza O Ohm Que Determina A Composição Total De Resistência
Do
MODELO AMERICANO
MODELO EUROPEU

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Resistor.
Então Temos O Seguinte Exemplo:
• Led 9V
• Corrente Elétrica De 0,02ª
Por tanto temos:
Logo o resultado é:

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RESISTOR VARIÁVEL
O resistor variável tem uma escala de
resistência de 0 a um certo valor.
Um exemplo que podemos dar
desse
resistor são aqueles botões de volume de
rádio, quando aumentamos o volume
significa que quanto mais aumentamos,
menos resistência terá e se diminuirmos o
volume até chegar em 0 significa que
quanto menos volume tiver maior é a
resistência.
CAPACITORES
Os capacitores são responsáveis por armazenamento de carga
elétrica em um campo magnético e o conteúdo dele são duas placas separadas
por um material isolante (dielétricos) e quando o capacitor é submetido a uma
carga elétrica, suas placas são carregadas.
O armazenamento dessa carga que as placas recebem é dividias em
capacitância que tem como medida o Farad (f) e essa medida (em farad0 é
gigantesca porem, muito comum na eletrônica e que são

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• Nano farad (Nf)
• Picofarad (Pf)
Um capacitor é um componente passivo que tem a capacidade de
armazenar a energia na forma de diferença de potencial entre suas placas. Ele
resiste a uma mudança repentina de voltagem. A carga é armazenada na forma
de diferença de potencial entre duas placas, que passam a ser positivas e
negativas dependendo da direção de armazenamento da carga.
Uma região não condutora está presente entre essas duas placas
que é
chamada de dielétrica. Este dielétrico pode ser vácuo, ar, mica, papel,
cerâmica, alumínio etc. O nome do capacitor é dado pelo dielétrico utilizado.
Símbolo e unidades
As unidades padrão para capacitância são farads. Geralmente, os
valores dos capacitores disponíveis serão da ordem de micro-farads, pico-
farads e nanofarads. O símbolo de um capacitor é mostrado abaixo.
A capacitância de um capacitor é proporcional à distância entre as
placas e é inversamente proporcional à área das placas. Além disso, quanto
maior a permissividade de um material, maior será a capacitância. A
permissividade de um meio descreve quanto fluxo elétrico está sendo gerado

35. 35
por unidade de carga nesse meio. A imagem a seguir mostra alguns capacitores
práticos.
Quando duas placas com a mesma área a e largura igual são
colocadas
paralelas entre si com uma separação da distância d, e se alguma energia é
aplicada às placas, então a capacitância desse capacitor de placa paralela
pode ser denominada como:
Onde:
• C = capacitância de um capacitor
• Ε0 = permissividade do espaço livre
• Εr = permissividade do meio dielétrico
• D = distância entre as placas
• A = área das duas placas condutoras.
AULA 6 - SISTEMAS DE ALGORITMO NUMÉRICO

36. 36
Quando falamos de números a primeira lembrança que vem é de matemática,
porem isso não está errado. O sistema de algoritmo numérico consiste em letras e
números e aqui valaremos de três delas.
BINÁRIO
O binário consiste em apenas dois algoritmos que são 0 e 1.
Desde a invenção do computador é que usamos o binário, essa é a linguagem
do computador. Os computadores antigos tinham como leitura o número 0 e 1 que
significava que, quando a máquina estava ligada em s1 significava que ela lendo em
sentido horário e quando ela estava ligada a 0 significava que ela estava lendo em
sentido anti-horário e isso se dá porque as maquinas de antigamente usavam rodas
dentadas e no lugar dos processadores tinham válvulas.
tabela de binário de 0 à 15:
Binário Decimál
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 10
1011 11
1100 12
1101 13
1110 14
1111 15

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SISTEMA HEXADECIMAL
O sistema hexadecimal consiste em números e letras e porque isso? Simples,
quando falamos de algoritmos falamos também de binário e quando se aplica o binário
nesse sistema utilizamos depois do número 9 letras pois, se colocarmos número
depois do 9 deixa de ser hexadecimal.
Esse tipo de sistema é muito usado em redes de computadores como o ipv6.
Tabela hexadecimal:
Hexdecimal Decimal
0 0
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 9
9 10
A 11
B 12
C 13
D 14
E 15
F 16

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SISTEMA OCTAL
O sistema octal se define por apenas 8 algoritmos e diferente do hexadecimal
não vai letras e sim apenas 8 algoritmos começando do número 0 e já foi utilizado em
redes de computadores e carinhosamente podemos dizer que ele (na rede de
computadores) é o pai do hexadecimal. Assim contamos apenas de 0 à 7 onde nessa
contagem contém apenas 8 algoritmos.
Bônus: o sistema decimal que conhecemos, muitas pessoas contam errado
pois, começam do número 1 e vai até o dez e isso é errado. Lembra que valamos de
algoritmos? Pois bem, quando começamos nossa contagem do número 0 e paramos
no número 9, temos 10 algoritmos.
CONVERSÃO DE SISTEMAS
Depois que vimos na aula anterior sobre os sistemas algoritmos numéricos,
agora é a hora de aprendermos como fazer as conversões desses sistemas e com
isso vamos começar com o decimal para o binário.
Decimal para binário
Quando fazemos a conversão do sistema decimal para o binário utilizamos a
conta de divisão para saber o resultado e por isso temos que colocar na cabeça o
seguinte, quando fazemos a conversão ou ele dá um resultado inteiro (ex. Resultado
é 10 então é número inteiro) ou quebrado (ex. O resultado é 15.5 então é um número
quebrado).
Para explicar melhor como funciona vou dizer que todas as vezes que vamos
calcular nesse sistema temos sempre que ter um número inteiro para continuarmos o
resultado, mais se o número for quebrado, paramos de dividir? A resposta é não.
Todas as vezes que o número der quebrado, temos que arredondar para o
menor valor.

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Exemplo: Se eu dividir 127 por 2 terei o resultado de 63,5, neste caso nós
arredondaremos para o número menor que é 63.
Aqui temos um exemplo de conversão de decimal para binário
:
Supondo que quero achar o binário de 254, já sei que o resultado será:
11111110, porem
Temos que saber converter para chegar nesse resultado.
Conversão de binário para o decimal assim como fazemos a conversão do
decimal para o binário, também temos que converter o binário para o decimal pois,
quando vemos um resultado em binário temos que saber que número usar. Um
exemplo de que podemos achar o decimal é quando abrimos o prompt de comando e
colocamos o seguinte comando: IPCONFIG. Nesse caso achamos a máscara de rede
(que geralmente é (255.255.255.0) mais não sabemos o binário desse número e aí
que entra a conversão que é assim:

40. 40
HEXADECIMAL PARA DECIMAL
Agora que aprendemos a converter o binário para decimal e vice-versa, agora
vamos aprender a fazer a conversão do sistema hexadecimal para decimal. Neste
caso é diferente do binário e temos que prestar bem atenção nas regras que nela
contem.
Vamos lá?
Para fazer a conversão do hexadecimal para o binário também temos que fazer
a divisão dos números porem, quando no binário o número que fica quebrado
arredondamos para o menor, no hexadecimal já não precisa fazer essa conversão.
Fazendo a conta ficará assim:
O resultado ficou 2f1 porque o f representa o número 15 no sistema
hexadecimal.
Outra situação é:

41. 41
DECIMAL PARA OCTAL
no sistema octal também dividimos os números, porém o que sobra
multiplicamos para
poder obter o resultado do sobrante. Então ficará assim:
na segunda situação temos:

42. 42
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
1. Fazer a conversão do binário para o decimal e do decimal para o binário dos
seguintes números:
A. 124
B. 240
C. 86
D. 95
E. 230
2. Fazer a conversão do decimal para hexadecimal dos seguintes
números:
A. 723
B. 456
C. 768
D. 1234
E. 3543
F. 234.
3. Fazer a conversão do decimal para o octal dos seguintes números:
A. 87
B. 69
C. 120
D. 56
E. 200

43. 43
AULA 7 - TÉCNICAS DE SOLDAGEM
O hardware não se limita apenas em conhecer as peças, fazer a
troca mais também envolve a troca de microchips e outros componentes
onde requer uma atenção mais complexas.
Uma das coisas que vamos aprender nessa aula é a troca desses
componentes soldados na placa de circuito, quer ela solta e pronta para a
solda ou retirar a solda da placa e isso requer um máximo de cuidado pois,
se não soubermos retirar ou soldar o componente na placa, podemos
simplesmente condená-la e isso tem um custo.
Para conhecermos a técnica de solda, primeiro temos que
conhecer as ferramentas ideais para soldar e retirar a solda, vamos lá
conhecer cada uma delas.
FERRO DE SOLDA

44. 44
Essa ferramenta junto com o estanho é exclusiva para soldagem de
componentes eletrônicos e muito usado pelos técnicos de eletroeletrônica.
Sua alta temperatura faz com que o estanho derreta no contato com a ponta do
ferro de solda e faz com ela tenha uma aderência com o componente eletrônico e a
placa. Ela usa o esquema de conversão de energia elétrica em energia térmica assim
podemos dizer que ele trabalha com a lei de ohm.
ESTANHO
O estanho é um metal obtido através de um minério
cassiterita que quando entra em superaquecimento ele
derrete. Serve não apenas para fixar um componente
mais, também serve como anticorrosivo, uma vez
soldado, aquela parte estará protegida de corrosão e
também consegue obter grande condução de energia.
PINÇA
Achou estranho usar uma pinça?
Mais essa ferramenta é muito importante
para o trabalho com solda de
componentes eletrônicos. A pinça dá uma
precisão na hora de segurar um
componente minúsculo. Então, é sempre
bom ter uma por perto.
ESTAÇÃO DE RETRABALHO
A estação de retrabalho é um equipamento muito importante na hora de soldar.
Quando deparamos com uma placa com defeito a primeira coisa que temos que fazer

45. 45
é identificar onde é o problema, porém muitas das vezes o problema é em algum
componente que está soldado na placa e nesse caso precisamos retirar a solda.
Podemos tirar a solda de duas maneiras, a primeira é utilizando o ferro de solda
colocando no estanho soldado (porém não é o recomendado) e a segunda opção é
utilizar a estação de retrabalho (o mais recomendado). A estação de retrabalho usa
um sistema onde converte energia elétrica em energia térmica mandando por um cano
jato de ar quente e esse jato quando utilizado na placa diretamente na solda que vai
ser retirada, ela sai com facilidade e sem danificar a placa ou o componente.
PASTA DE SOLDA
A pasta de solda serve para limpar a parte onde vai ser
soldado o componente retirando impurezas como a camada
de óxido de cobre e assim fazendo com que a parte onde
receberá a solda com maior aderência ao estanho.

46. 46
APRENDENDO A SOLDAR
Depois de conhecermos cada uma das ferramentas para soldar, agora vamos
prender como é que se faz.
Nesse módulo vamos aprender a trocar um componente já com solda na placa
tanto com o ferro de solda como com a estação de retrabalho e também a soldar peça
nova na placa.
Também vamos aprender a achar o problema no componente eletrônico
usando o multímetro para identificar se a corrente está passando de maneira certa ou
não na placa e assim podendo fazer a troca correta do componente.
APRENDENDO A USAR O MULTÍMETRO
O multímetro é um aparelho onde podemos medir a intensidade da corrente
elétrica e podemos fazer as seguintes medições:
• Corrente elétrica (que pode ser alternada ou continua) na função em
àmpere;
• Tensão elétrica (também alternada e contínua) na função de volts;
• Resistencia elétrica (medida em ohm);
• Capacitância;
• Frequência de sinais alternados;
• Temperatura;
• Teste de transistores;
• Detecção de continuidade.
Temos dois tipos de multímetro, o analógico e o digital, o multímetro analógico
funciona com um ponteiro ligado a uma bobina que fica dentro de um campo
magnético. Quando colocamos os cabos vermelho (polaridade positiva) e preto

47. 47
(polaridade negativa) passa uma corrente por ela chegando a bobina fazendo com
que o ponteiro se mova e mostre o resultado da tensão elétrica e para isso basta girar
a chave do multímetro conforme o tipo de resultado quiser obter. Já o multímetro digital
faz a leitura e mostra o resultado em uma tela de lcd, possuindo um circuito análogo-
digital para fazer a conversão da corrente elétrica em sinal digital.
Detalhes do ponteiro do multímetro:
A. Visor lcd;
B. Escala de tensão continua;
C. Escala de tensão alternada;
D. Escala de resistência;
E. Borne/escala para medir transistores;
F. Medição de diodo e continuidade;
G. Borne da ponta de prova preta (terra);
H. Borne da ponta de prova vermelha (usada para medir tensão corrente
baixa, resistência e diodos);
I. Borne da ponta de prova vermelha (usada para medir corrente alta, até
10ª);
J. Escala de corrente continua (alta até 10a);
K. Chave seletora;

48. 48
L. Escala de corrente continua (baixa, até 200ma).
TENSÕES NO MULTÍMETRO:
A. tensão alternada = vca, acv, vac ou
B. tensão continua = vcc, dcv ou
C. corrente continua = dca, adc ou
D. Corrente alternada= aca, ou
E. Resistencia = ohms ou Ω
Como Medir Corrente Com O Multímetro?
Para sabermos como podemos medir a tensão de uma corrente com o
multímetro basta seguir esses passos:
1. para medir a tensão de uma tomada:
2. Verificar se a pilha está descarregada ou não:

49. 49
3. Verificar se a lâmpada está queimada ou não:
O QUE É SOLDA?
se você desmontar qualquer dispositivo eletrônico que contenha uma placa de
circuito, verá que os componentes são conectados usando técnicas de soldagem.
Soldar é o processo de unir duas ou mais peças eletrônicas, derretendo a solda ao
redor da conexão. A solda é uma liga metálica e quando esfria cria uma forte ligação
elétrica entre as peças. Mesmo que a solda possa criar uma conexão permanente, ela
também pode ser revertida usando uma ferramenta de dessoldagem conforme
descrito abaixo.

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PONTAS DE FERRO DE SOLDAR
No final da maioria dos ferros de soldar há uma peça intercambiável conhecida
como ponta de solda. Existem muitas variações dessa dica e elas vêm em uma grande
variedade de formas e tamanhos. Cada ponta é usada para um propósito específico e
oferece uma vantagem distinta sobre outra. As pontas mais comuns que você usará
em projetos eletrônicos são a ponta cônica e a ponta do cinzel.
• Ponta cônica - utilizada em soldagem de eletrônicos de
precisão devido à ponta fina. Por causa de sua
extremidade pontiaguda, é capaz de fornecer calor a áreas
menores sem afetar seus arredores.
• ponta de cinzel - esta ponta é adequada para soldar fios ou
outros componentes maiores por causa de sua ponta larga
e plana.

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LATÃO OU ESPONJA CONVENCIONAL
Usar uma esponja ajudará a manter a ponta do ferro de solda limpa, removendo
a oxidação que se forma. Pontas com oxidação tendem a ficar pretas e não aceitar
solda como acontecia quando era nova. Você poderia usar uma esponja úmida
convencional, mas isso tende a encurtar a vida útil da ponta devido à expansão e
contração. Além disso, uma esponja úmida diminui a temperatura da ponta
temporariamente quando limpa. Uma alternativa melhor é usar uma esponja de latão,
conforme mostrado à esquerda.
SUPORTE DE FERRO DE SOLDA
Um suporte de ferro de solda é muito básico, mas muito útil e prático de se ter.
Este suporte ajuda a evitar que a ponta de ferro quente entre em contato com materiais
inflamáveis ou cause ferimentos acidentais em sua mão. A maioria das estações de
solda vem com isso embutido e também inclui uma esponja ou esponja de latão para
limpar a ponta.

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SOLDA
A solda é um material de liga
metálica que é derretido para criar uma
ligação permanente entre as peças
elétricas. Ele vem nas variações de
chumbo e sem chumbo, com diâmetros de
0,032 ″ e 0,062 ″ sendo os mais comuns.
Dentro do núcleo da solda está um
material conhecido como fluxo, que ajuda
a melhorar o contato elétrico e sua
resistência mecânica.
para soldagem de eletrônicos, o tipo mais comumente usados é a solda com
núcleo de colofônia sem chumbo. Este tipo de solda geralmente é feito de uma liga de
estanho / cobre. Você também pode usar solda de núcleo de colofónia com chumbo
60/40 (60% estanho, 40% chumbo), mas está se tornando menos popular devido a
questões de saúde. Se você usar solda de chumbo, certifique-se de ter ventilação
adequada e de lavar as mãos após o uso.
Ao comprar solda, certifique-se de não usar solda com núcleo de ácido, pois
isso danificará seus circuitos e componentes. A solda de núcleo de ácido é vendida
em lojas de materiais de construção e é usada principalmente para encanamento e
metalurgia.
Como mencionado anteriormente, a solda vem em alguns diâmetros diferentes.
A solda de diâmetro mais espesso (0,062 ″) é boa para soldar juntas maiores mais
rapidamente, mas pode dificultar a soldagem de juntas menores. Por esse motivo, é
sempre uma boa ideia ter os dois tamanhos disponíveis para seus diferentes projetos.

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MÃO AMIGA (TERCEIRA MÃO)
uma mão amiga é um dispositivo que possui
2 ou mais pinças de crocodilo e, às vezes, uma
lupa / luz acoplada. Esses clipes o ajudarão a
segurar os itens que você está tentando soldar
enquanto usa o ferro de solda e a solda. Uma
ferramenta muito útil para se ter na sua bancada.
SEGURANÇA DE SOLDA
Agora que você sabe quais ferramentas e materiais são necessários, é hora de
discutir brevemente maneiras de permanecer seguro durante a soldagem.
os ferros de soldar podem atingir temperaturas de 800 ° f, por isso é muito
importante saber onde o seu ferro está o tempo todo. Sempre recomendamos que
você use um suporte de ferro de solda para ajudar a prevenir queimaduras ou danos
acidentais.
Certifique-se de que está soldando em uma área bem ventilada. Quando a
solda é aquecida, há liberação de vapores prejudiciais aos olhos e aos pulmões. É
recomendado o uso de um extrator de fumaça que é um ventilador com filtro de carvão
que absorve a fumaça de solda prejudicial.
É sempre uma boa ideia usar óculos de proteção no caso de respingos
acidentais de solda quente. Por último, certifique-se de lavar as mãos ao terminar de
soldar, especialmente se estiver usando solda de chumbo.

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TINNING THE TIP
Antes de começar a soldar, você precisa preparar seu ferro de solda
estanhando a ponta com solda. Esse processo ajudará a melhorar a transferência de
calor do ferro para o item que você está soldando. A estanhagem também ajuda a
proteger a ponta e a reduzir o desgaste.
• Etapa 1: comece verificando se a ponta está presa ao ferro e bem
aparafusada.
• Etapa 2: ligue o ferro de solda e deixe-o aquecer. Se você tiver
uma estação de solda com um controle de temperatura ajustável,
defina-o para 400 ′ c / 752 ′ f. Etapa 3: limpe a ponta do ferro de solda
em uma esponja úmida para limpá-la. Aguarde alguns segundos para
que a ponta aqueça novamente antes de prosseguir para a etapa 4.
• Etapa 4: segure o ferro de solda com uma das mãos e solde com a outra.
Toque a solda na ponta do ferro e certifique-se de que a solda flua
uniformemente ao redor da ponta.
Você deve estanhar a ponta do ferro antes e depois de cada sessão de solda
para estender sua vida útil. Eventualmente, cada ponta se desgastará e precisará ser
substituída quando ficar áspera ou furada.

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COMO SOLDAR
Para explicar melhor como soldar, vamos demonstrar isso com um aplicativo
do mundo real. Neste exemplo, vamos soldar um led a uma placa de circuito.
• Etapa 1: monte o componente -
comece inserindo os terminais do led
nos orifícios da placa de circuito. Vire
a placa e dobre os cabos para fora em
um ângulo de 45º. Isso ajudará o
componente a fazer uma conexão
melhor com a almofada de cobre e evitará que ele caia durante a
soldagem.
Etapa 2: aqueça a junta - ligue o ferro de solda e, se tiver um controle
de calor ajustável, defina-o para 400 ° c. Nesse ponto, toque a ponta do
ferro na almofada de cobre e no cabo do resistor ao mesmo tempo. Você
precisa segurar o ferro de solda no lugar por 3-4 segundos para aquecer
a almofada e o chumbo.
• Etapa 3: aplicar a solda na junta - continue segurando o ferro de solda
na almofada de cobre e no chumbo e toque a solda na junta. Importante-
não toque na solda diretamente na ponta do ferro. Você quer que a junta

56. 56
esteja quente o suficiente para derreter a solda quando for tocada. Se a
junta estiver muito fria, haverá uma má conexão.
Etapa 4: recorte os fios - remova o ferro de solda e deixe a solda esfriar
naturalmente. Não sopre a solda, pois isso causará uma má junta.
Quando esfriar, você pode cortar o fio extra dos terminais.
Uma junta de solda adequada é lisa, brilhante e tem a forma de um
vulcão ou cone. Você quer solda apenas o suficiente para cobrir toda a
junta, mas não muito para que ela se transforme em uma bola ou
respingue em um cabo ou junta próximo.
`

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COMO SOLDAR FIOS
Agora é a hora de mostrar como soldar fios. Para este processo,
é recomendado o uso de mãos auxiliares ou outro tipo de dispositivo de
fixação.
comece removendo o isolamento das pontas de ambos os fios
que você está soldando. Se o fio estiver trançado, torça os fios juntos
com os dedos.
Certifique-se de que o ferro de solda esteja totalmente aquecido
e toque a ponta de um dos fios. Segure-o no fio por 3-4 segundos.
Mantenha o ferro no lugar e toque a solda no fio até que esteja
totalmente revestido. Repita este processo no outro fio.
segure os dois fios estanhados um em cima do outro e toque o
ferro de soldar em ambos os fios. Este processo deve derreter a solda e
revestir ambos os fios uniformemente.

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remova o ferro de solda e aguarde alguns segundos para que a conexão
soldada esfrie e endureça. Use termo retrátil para cobrir a conexão.
DESOLDAGEM: o bom de usar solda é o fato de que ela pode ser removida
facilmente por uma técnica
conhecida como desoldagem. Isso
é útil se você precisar remover um
componente ou fazer uma correção
no circuito eletrônico.
Para dessoldar uma junta, você
precisará de um pavio de solda,
também conhecido como trança de
dessoldagem.
• PASSO 1 - coloque um pedaço da trança de dessoldagem no topo da
junta / solda que você deseja remover.
• PASSO 2 - aqueça o ferro de solda e toque a ponta na parte superior da
trança. Isso irá aquecer a solda abaixo, que será então absorvida pela
trança de dessoldagem. Agora você pode remover a trança para ver se
a solda foi extraída e removida. Tenha cuidado ao tocar na trança ao
aquecê-la, pois ela ficará quente.

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OPCIONAL - se você deseja remover muita solda, pode usar um
dispositivo chamado sugador de solda. Este é um aspirador mecânico portátil
que suga a solda quente com o pressionar de um botão, para usar, pressione
o êmbolo para baixo na extremidade do sugador de solda. Aqueça a junta
com o ferro de solda e coloque a ponta do sugador de solda sobre a solda
quente. Pressione o botão de liberação para sugar a solda líquida. Para
esvaziar o sugador de solda, pressione o êmbolo.

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