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Carregado porHelio Silva
Eletricidade
A corrente elétrica é o movimento de cargas elétricas através de um condutor. Pode ocorrer pelo movimento de elétrons ou íons, dependendo do tipo de condução. A intensidade de corrente depende da carga que passa por uma seção do condutor em um intervalo de tempo.
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Eletricidade
- 1. O MECANISMO DACORRENTE ELÉ TRICA A corrente elétrica é carga elétrica em movimento, ou seja, consiste no movimento de íons, ou de elétrons que escapam dos átomos e vão passando de um átomo a outro.
- 2. O MECANISMO DACORRENTE ELÉ TRICA Tipos de conduç ão de corrente elétrica: - Eletrô nica ou metálica(movimento de eletrons). - Eletrolítica (movimento de ions). - Gasosa (movimento de ions ou eletrons)
- 3. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA As cargas elétricas em movimento, isto é, a corrente elétrica, apresentam propriedades que as cargas elétricas em repouso não apresentam. Dentre estes efeitos, vamos estudar os considerados mais importantes, para as utilizações convencionais da energia elétrica.
- 4. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 1. Efeito térmico : Quando a corrente elétrica passa em um condutor, produz-se calor (ondas eletromagnéticas) e o condutor se aquece. Este fenômeno, também chamado efeito Joule. Esse efeito é a base de funcionamento dos aquecedores elétricos, secadores de cabelo, lâmpadas térmicas ou incandescentes.
- 5. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 2. Efeito luminoso : Em determinadas condições, a passagem da corrente elétrica através de um gás rarefeito faz com que ele emita luz. As lâmpadas fluorescentes e os anúncios luminosos (neon). são aplicações desse efeito. Neles há a transformação direta de energia elétrica em energia luminosa.
- 6. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 3. Produção de um campo magnético : Quando a corrente elétrica passa em um condutor, ao redor do condutor se produz um campo magnético. A corrente elétrica se comporta como um ímã, tendo a propriedade de exercer ações sobre ímãs e, sobre o ferro.
- 7. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 4. Efeito químico :. Uma solução eletrolítica sofre decomposição, quando é atravessada por uma corrente elétrica, fenômeno chamado eletrólise. Esse efeito é utilizado no carregamento de baterias, no revestimento de metais: cromagem, niquelação etc.
- 8. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 5. Efeitos fisiológicos : a corrente elétrica tem ação, de modo geral, sobre todos os tecidos vivos, porque os tecidos são formados de substâncias coloidais e os colóides sofrem ação da eletricidade. Mas é particularmente importante a ação da corrente elétrica sobre os nervos e os músculos.
- 9. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 5. Efeitos fisiológicos.... : Na ação sobre os nervos devemos distinguir a ação sobre os nervos sensitivos e sobre os nervos motores. -A ação sobre os nervos sensitivos dá sensação de dor. - A ação sobre os nervos motores dá uma comoção (choque). - A corrente elétrica passando pelo músculo produz nele uma contração.
- 10. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 5. Efeitos fisiológicos.... :Choque elétrico – Quando uma corrente elétrica passa pelo nosso corpo, a ação sobre os nervos e os músculos produz uma reação do nosso corpo a que chamamos choque. A intensidade do choque depende da intensidade da corrente. Quanto maior a intensidade da corrente, mais forte será o choque. Quando uma pessoa está com o corpo molhado, a resistência oferecida à passagem da corrente diminui; então a intensidade da corrente aumenta e o choque é mais intenso.
- 11. Os efeitos daCORRENTE ELÉTRICA 5. Efeitos fisiológicos.... : Choque elétrico - Nas instalações elétricas residenciais, a energia elétrica é fornecida com diferença de potencial de 230 e 400 volts. Com essas diferenças de potencial os choques não oferecem risco de morte. - Mortes nestes acidentes em geral não são produzidas pela eletricidade, mas pelo abalo físico que a pessoa sofre, e esse abalo poderia ter sido provocado por uma outra causa qualquer, como um susto, uma queda, etc.. - Pode ainda ocorrer morte por um choque desses, mas, são casos e que normalmente há algum histórico de doenças, em geral cardíacas. (Legislação: acima de 50 volts, não pode ser exposto..)
- 12. DIFERENÇA DE POTENCIAL Seem cada ponto A do condutor háum campo, também háum potencial V (figura). Relativamente aos potenciais, fazemos em Eletrodinâmica a seguinte hipó tese: admitimos que todos os pontos de uma mesma secç ão transversal do condutor tenham o mesmo potencial. Assim, admitimos que na secç ão S1 todos os pontos tenham o mesmo potencial que o ponto B.
- 13. DIFERENÇA DE POTENCIAL Comessa hipó tese, para medirmos a diferenç a de potencial entre duas secç ões transversais e basta medirmos a diferenç a de potencial entre um ponto qualquer B de S1 e um ponto qualquer C de S2 . É por isso que na prática podemos dizer indiferentemente diferenç a de potencial entre dois pontos do condutor ou entre duas secç ões transversais do condutor. É evidente que em Eletrodinâmica também vale a seguinte relaç ão, que deduzimos em Eletrostática, para o trabalho realizado no deslocamento de uma carga q do potencial VA ao potencial VB . τ = q.(Va-Vb)
- 14. INTENSIDADE DE CORENTEELÉ TRICA Suponhamos um condutor pelo qual esteja circulando corrente elétrica. Seja S uma secç ão transversal do condutor e △q a carga elétrica que passa por essa secç ão durante o intervalo de tempo. Por definiç ão, chama-se intensidade média de corrente elétrica durante o intervalo de tempo △t ao quociente, △q por △t , da carga elétrica que passa pela secç ão durante esse intervalo de tempo. Representaremos por .
- 15. Leis de OHM •Para que haja uma corrente elétrica entre dois pontos de um condutor é necessária uma diferenç a de potencial entre esses dois pontos. • Mas que relaç ão existe entre essas duas grandezas? • Qual o valor da corrente elétrica que passa por um condutor quando suas extremidades são ligadas a uma determinada diferenç a de potencial?
- 16. Leis de OHM •Essa relação foi estabelecida em 1827 pelo físico alemão Georg Simon Ohm. Ele percebeu que, dependendo do condutor, a mesma diferença de potencial poderia provocar correntes elétricas de intensidades diferentes. Isso significa que alguns condutores “resistem” mais à passagem da corrente que outros, ou seja, alguns corpos têm resistência elétrica maior do que outros.
- 17. Leis de OHM •A (1ª) Lei de OHM estabelece a relação entre corrente, tensão e resistência: I=U/R Onde: I é a corrente em ampères V é a tensão em volts R a resistência em ohms
- 18. Leis de OHM Ohmdefiniu a resistência elétrica de um condutor é razão entre a diferença de potencial aplicada a esse condutor e a corrente que o atravessa. Se denominarmos V a diferença de potencial e i a intensidade da corrente elétrica, então a resistência elétrica (R) de um condutor e dada pela expressão: R=U/I conhecida como lei de Ohm .
- 19. Leis de OHM Enunciadoda lei de Ohm (1ª Lei): A corrente, em um circuito, é diretamente proporcional a voltagem aplicada e inversamente proporcional a resistência, isto é, para uma mesma resistência, quanto maior a tensão aplicada maior a corrente
- 20. Leis de OHM Como,no SI, a unidade de diferenç a de potencial é o volt (V) e a de corrente elétrica é o ampère (A), a unidade de resistência elétrica serádada pela relaç ão volts/ampère (R = U / i), que recebe o nome de ohm, tendo como símbolo a letra grega ô mega, maiúscula, Ω . Da definiç ão de resistência elétrica, pode-se tirar a expressão: U = R · i
- 21. Leis de OHM SegundaLei de OHM Enunciado da 2ª Lei de OHM : Considere um fio condutor de comprimento L e A a área secção transversal. A resistência do fio é diretamente proporcional ao seu comprimento L e inversamente proporcional à área de sua secção transversal
- 22. Leis de OHM Material- Cada material reage de maneira diferente à passagem de corrente elétrica. Esse comportamento, característico de cada material a cada temperatura, é a resistividade (). A unidade do Sistema Internacional da resistividade é W.m. Os bons condutores têm baixos valores de resistividade, e os maus condutores apresentam valores elevados de resistividade
- 23. Leis de OHM Temperatura-O comportamentos dos materiais é afetado pela temperatura a que se encontram, afetando também a resistividade, e, em conseqüência, a resistência. Nos metais o aumento de temperatura provoca um aumento da resistividade. Mas, há certas substâncias cuja resistência diminui à medida que a temperatura aumenta; as principais são o carbono e o telúrio
- 24. Exemplo 01 Calcular aintensidade de uma corrente elétrica, suposta constante, sabendo que por uma secç ão transversal do condutor passa a carga de 2 coulombs durante 5 segundos.
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- 26. Exercício 01 1. Quala carga elétrica que passa pela secç ão transversal de um condutor durante uma hora, sabendo-se que a intensidade da corrente é constante e vale 2 ampères ?
- 27. Exemplo 02 A diferença de potencial entre dois pontos de um condutor é 10 volts. A intensidade da corrente é constante e é igual a 4 ampères. Qual a resistência e a condutância entre esses dois pontos do condutor?
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- 29. Exercício 02 A diferença de potencial entre dois pontos de um condutor é 16 v, e a resistência é 10 OHM´s. a) Qual a intensidade da corrente que circula? b) Qual a condutância do condutor?
- 30. Exercício 03 Calcular adiferenç a de potencial entre dois pontos de um condutor e sua admitância, sabendo que a intensidade da corrente é 5 A e que a resistência entre dois pontos vale 2,2 OHM.