1) O documento discute conceitos fundamentais de eletricidade, incluindo fontes e receptores de energia, sistemas de ligação, cargas elétricas, intensidade e diferença de potencial. 2) Aborda símbolos usados em circuitos elétricos e unidades para medir intensidade e diferença de potencial. 3) Explica como medir intensidade e diferença de potencial usando amperímetro e voltímetro.

1. Eletricidade:
Diana Vilas Boas e Maria Adelina Moreira | Ciências Físico-Químicas | 12 de fevereiro de
2014
Manual de apoio
ELETRICIDADE

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Conceitos fundamentais
A eletricidade é o ramo da física que estuda os fenómenos
resultantes da interação de cargas elétricas constituintes
fundamentais da matéria.
Fontes de energia: têm por objetivo fornecer energia ao
circuito para este funcionar.
Recetores de energia: recebem energia proveniente das
fontes e utilizam-na para funcionarem (recetores passivos)
ou para a transformar (recetores ativos).
Sistemas de ligação: estabelecem a ligação entre as fontes
de energia e os recetores.
Cargas com sinais contrários atraem-se e cargas com sinal
igual repelem-se.
Intensidade de corrente elétrica: Define-se como sendo a
carga elétrica que passa por unidade de tempo através de
uma determinada secção, representa-se por I e exprime-se
em coulomb/segundo, unidade conhecida como ampère
(A).
Diferença de potencial: Mede a quantidade de energia que
é necessária utilizar para movimentar uma unidade de
carga elétrica entre dois pontos de um circuito representa-
se por V e a unidade é o Volt.

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Símbolos para circuitos elétricos

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Intensidade de corrente elétrica
Para medir a intensidade de corrente num circuito instala-se um amperímetro
em série.
I) O valor de intensidade de corrente medido numa associação de
recetores em série é igual em todos os recetores, o local de instalação do
amperímetro é indiferente.
Nesta situação: Icircuito=Il1=Il2
II) O valor da intensidade de corrente elétrica numa associação de
resistências em paralelo é igual à soma das intensidades de corrente que
passam em cada uma das resistências.
Icircuito=Il1+Il2

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Alguns múltiplos e submúltiplos do Àmpere
Amperímetro
O sentido convencional da corrente elétrica é considerado do pólo
positivo da fonte de tensão para o pólo negativo da mesma.
QUILOAMPERE - kA
1 kA = 1000 A (1×103 A)
MILIAMPERE - mA
1 mA = 0,001 A (1×10-3 A)
MICROAMPERE - µA
1 µA = 0,000 001 A (1×10-6 A)
Medem a intensidade de corrente elétrica e podem ser analógicos ou digitais.

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Voltímetro
Alguns múltiplos e submúltiplos do Volt
Instala-se sempre em paralelo no circuito elétrico. Assim, para medires, por exemplo, a
diferença de potencial nos terminais de uma lâmpada que está instalada num circuito
ligas:
O terminal negativo do voltímetro ao terminal negativo da lâmpada.
O terminal positivo do voltímetro ao terminal positivo da lâmpada.
QUILOVOLT - kV
1 kV = 1 000 V (1×103 V)
MEGAVOLT - MV
1 MV = 1 000 000 V (1×106 V)
MILIVOLT - mV
1 mV = 0,001 V (1×10-3 V)
A diferença de potencial de uma associação de pilhas em série é igual à
soma das diferenças de potencial de cada uma das pilhas.

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Resistência
As resistências elétricas relacionam-se com a oposição que os materiais
oferecem à intensidade da corrente elétrica, simboliza-se por R e a unidade
desta grandeza física é o Ω.

8. PÁGINA 7
Lei de Ohm
Num circuito elétrico as resistências podem-se agrupar de duas formas:
• Em série;
• Em paralelo.
V= R x I
V- diferença de potencial (Volt)
R- Resistência (Ω)
I- Intensidade de corrente elétrica (Ampère)

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Circuitos em série e em paralelo
Lei de Ohm: Traduz matematicamente a relação entre a diferença de potencial
de um condutor metálico, filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é
diretamente proporcional à intensidade de corrente que percorre esse condutor.
Num circuito em série, há um só trajeto para a corrente elétrica. Por isso,
quando se retira uma das lâmpadas, o circuito fica aberto. A outra lâmpada
apaga-se.
Num circuito em paralelo, há dois trajetos para a corrente elétrica. Por isso,
quando se retira uma das lâmpadas, a corrente continua a passar pelo outro
trajeto. Essa lâmpada permanece acesa.
A luminosidade de cada lâmpada, instalada num circuito em série é menor do
que a luminosidade de uma só lâmpada.
A luminosidade de cada lâmpada instalada em paralelo é semelhante à de uma
só lâmpada.

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Bons e maus condutores
Tipo de associação Vantagens Desvantagens
Série
Simplicidade das
montagens;
Um único
interruptor permite
controlar o
funcionamento de
todos os recetores
do circuito.
A avaria de um
recetor impede o
funcionamento dos
outros;
A corrente nos
dois recetores tem
de ser igual.
Paralelo
A avaria de um
recetor não impede
o funcionamento
dos outros.
A energia elétrica
proveniente da
fonte será
praticamente a
mesma para os
diferentes
recetores.
São mais
complexos.
Terão de ser
utilizados mais
interruptores para
controlar os
recetores
existentes no
circuito.
Quando um condutor tem uma resistência elétrica muito pequena, diz-se que
conduz bem a corrente elétrica. É um bom condutor elétrico. (prata, cobre e
alumínio)

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Potência elétrica
Efeitos da corrente elétrica
Quanto maior for a resistência de um condutor mais dificilmente conduz a
corrente elétrica.
Os maus condutores ou isoladores têm resistência elétrica elevada.
As soluções aquosas de sais, hidróxidos e ácidos também conduzem bem a
corrente elétrica.
A potência elétrica dos aparelhos relaciona-se com a energia elétrica que
consomem em cada unidade de tempo. A unidade de o tempo é o segundo.
1 W corresponde à energia elétrica recebida por um aparelho num
segundo.
P=
𝑬
∆𝒕
Quanto maior for a potência de um aparelho, mais energia elétrica
consome.
O efeito térmico consiste no aquecimento dos condutores pela passagem da
corrente elétrica. O condutor colocado dentro de água aqueceu. O seu calor,
resultante desse aquecimento foi transferido à água. Por isso, a temperatura da
água aumentou.
O efeito químico corresponde à ocorrência de reações químicas.
O efeito magnético consiste na criação de um campo magnético devido à
passagem de corrente elétrica.