Educação em física

1. Circuitos Elétricos, Corrente Elétrica
e Capacitância
Circuitos Elétricos, Corrente Elétrica
e Capacitância
Prof.ª Renata Rios

2. Circuitos ElétricosCircuitos Elétricos

3. Circuitos Elétricos
Circuito elétrico é uma ligação de elementos, como
geradores, receptores, resistores, capacitores, interruptores,
feita por meio de fios condutores, formando um caminho
fechado que produz uma corrente elétrica.
Circuito Elétrico Simples

4. Circuitos Elétricos
Os circuitos elétricos são utilizados para ligar dispositivos elétricos
e eletrônicos de acordo com suas especificações de
funcionamento, referentes à tensão elétrica (ddp) de operação e à
corrente elétrica suportada pelo dispositivo. Além disso, são
usados para distribuição da energia elétrica em residências e
indústrias, conectando diversos dispositivos elétricos por meio de
fios condutores, conectores e tomadas.

5. Elementos necessários
do Circuito elétrico
➔
Os circuitos elétricos são compostos por 3
elementos básicos, sendo eles:
●
Fonte de tensão (gerador) – pilhas, baterias...
●
Carga (receptores) – lâmpadas, TVs, computadores
●
Condutor (fios, cabos)

6. Representação Esquemática
de Circuito elétrico
Gerador (fonte de
tensão – pilhas,
baterias, tomadas)
-Voltagem-
Condutor (fios,
cabos elétricos)
Receptores (carga) -

7. Como funciona um circuito elétrico?
➔
Quando se aplica uma diferença de potencial em um
circuito elétrico usando, por exemplo, uma pilha ou
bateria, os elétrons passam a fluir nesse circuito até
que essa pilha descarregue por completo. Parte da
energia de cada um desses elétrons é, então, captada
e utilizada pelos diferentes elementos do circuito,
transformando-a em diferentes formas de energia,
como luz, som, movimento, calor, etc.
e
e
e
e

8. Símbolos de alguns componentes elétricos

9. Corrente ElétricaCorrente Elétrica

10. Corrente Elétrica
●
É o movimento ordenado de cargas elétricas no
interior de um condutor, visto que normalmente há
movimentação desordenada dos elétrons livres, ou de
portadores de carga, por causa da agitação térmica
●
Quando os pontos A e B de um fio condutor são ligados a
uma pilha, fica estabelecida uma diferença de potencial
(ddp) UAB
bem como um campo elétrico E entre esses
pontos no interior do fio

11. SENTIDO DA CORRENTE
ELÉTRICA(CONVENCIONAL)
●
Convencionou-se para o sentido da corrente
elétrica o sentido contrário ao do movimento
das cargas negativas livres. É no sentido do
campo elétrico

12. Efeitos da Corrente Elétrica

13. Intensidade da Corrente Elétrica
ΔQ = Q = n.e → e= carga elementar = 1,6. 10-19

14. Corrente Alternada e Contínua
●
A corrente contínua, abreviada pela sigla “CC” ou do
termo em inglês Direct Current (DC), é todo tipo de
corrente que, quando percorrida em um circuito, não
altera seu sentido de circulação. Portanto, todo circuito
CC possui polaridade positiva (+) e negativa (-).
A corrente contínua apresenta apenas uma polaridade, positiva ou negativa.

15. Corrente Alternada e Contínua
●
A corrente alternada possui essa nomenclatura, pois como o
próprio nome já diz, altera o seu sentido de circulação dentro do
circuito, periodicamente.
●
Os tipos mais comuns de corrente alternada são as ondas
senoidais e quadradas, que variam suas intensidades de um
máximo positivo (+) a um máximo negativo (-) dentro de um
intervalo de tempo, como exemplificado na figura abaixo.
Exemplo de CA quadrada (esquerda) e CA senoidal (direita)

16. Exercícios Resolvidos
●
Pela secção reta de um condutor de eletricidade passam
12,0 C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da
corrente elétrica, em ampères, é igual a:
a) 0,08
b) 0,20
c) 5,00
d) 7,20
e) 120
i = |Q|
Δt
i = 12/60 (1 minuto = 60s)
i = 0,20 Å’

17. Capacitores e CapacitânciaCapacitores e Capacitância

18. Capacitores
●
Capacitores são dispositivos utilizados para o
armazenamento de cargas elétricas. Quando ligados
a uma diferença de potencial, um campo elétrico
forma-se entre suas placas, fazendo com que os
capacitores acumulem cargas em seus terminais.
●
A função mais básica do capacitor é a de armazenar
cargas elétricas em seu interior. Durante as
descargas, os capacitores podem fornecer grandes
quantidades de carga elétrica para um circuito.

19. Capacitores
É praticamente impossível encontrarmos algum circuito eletrônico
que não contenha esse tipo de dispositivo.
Existem diversos tipos de capacitores, com características e usos diferentes.

20. Símbolos do capacitor

21. Capacitância
●
A capacitância ou capacidade é a grandeza elétrica de um capacitor, que é
determinada pela quantidade de energia elétrica que pode ser armazenada em
si por uma determinada tensão e pela quantidade de corrente alternada que
atravessa o capacitor numa determinada freqüência.
●
Unidade = farad (símbolo F) - valor que deixará passar uma corrente de 1
ampere quando a tensão estiver variando na razão de 1 volt/s
●
A capacitância pode ser medida pela seguinte fórmula: C = q
U
q = quantidade de carga dada em Coulomb (C)
U = ddp = diferença de potencial dado em Volts (V)
●
Quanto maior for o material, maior capacitância ele terá.

22. Associação de Capacitores
Onde Q = C.V

23. Exercício Resolvido
●
Três capacitores são ligados em série, a capacitância do
primeiro é expressa por C1=5µF ,assim segue C2=3µF e
C3= 7µF esta associação esta combinada por uma ddp de
12V. Pede-se
a) A capacitância equivalente (Ceq).
b) A carga (Q) de cada capacitor.
c) A diferença de potencial elétrico (ddp)
de cada capacitor.

24. Exercício resolvido - resolução
a) Ceq
= 1 = 1 + 1 + 1 = 1 + 1 + 1 = 21+35+15 =
Ceq
C1
C2
C3
5µ 3µ 7µ 105µ
(m.m.c)
= 71 => Ceq
= 105µ = 1,48µ
105µ 71
b) Q=const; Q1=Q2=Q3
Q = C . U = 1,48µ . 12 = 17,76 C
c) Capacitor 1 -> U=Q/C1 = U = 17,7µC/5µF = 3,6V
Capacitor 2 -> U=Q/C2= U=17,7µC/3µF = 5,9V
Capacitor 3 -> U=Q/C3=U=17,7µC/7µF = 2,5V

25. MAPA MENTAL

26. Sites de apoio
●
https://vocenaeletrica.com/aprenda-de-modo-
facil-o-que-e-um-circuito-eletrico/
●
https://www.youtube.com/watch?
v=C54Cp819Ebc
●
https://www.respondeai.com.br/conteudo/
eletrica/circuitos-em-regime-transitorio/
capacitores/1318
●
https://www.youtube.com/watch?
v=HoovJNr4Bq4