Eletricidade

Eletricidade
9º ano
Eletricidade
• Origem remota (Gregos, âmbar...)
• Desenvolvimento rápido no século XIX e XX
• Atualmente é a base energética dos aparelhos
tecnológicos comuns
• Futuro: microcircuitos, nanocircuitos
Eletrização
• Dois tipos: carga positiva e carga negativa;
• Corpos com cargas de mesmo sinal se
repelem;
• Corpos com cargas de sinais diferentes se
atraem;
• Um corpo com carga (eletrizado) de qualquer
sinal sempre atrai um corpo sem carga
(neutro).
Processos de Eletrização
Atrito
Contato
Indução
Condutores e Isolantes
Condutor: Os elétrons se movimentam com
facilidade na estrutura do material. (Em geral, metais.)
Isolante: Os elétrons tem dificuldade de se
movimentar na estrutura do material. (Ex: fita isolante)
Carga elétrica
6
Corpo positivo, negativo e neutro
Perdeu elétrons; não está sem carga negativa, apenas há
excesso de prótons; a carga positiva, não se mexe na
eletricidade.
Mesmo número
de cargas positivas e negativas.
Ganhou elétrons; não está sem carga positiva, apenas há
excesso de elétrons.
Eletrização
Eletrização por atrito
Contato
com corpo negativo
Elétron não gosta de elétron,
quando juntam os corpos, viram
um corpo só, logo, os elétrons
do 1º corpo dividem-se e
passam para o corpo neutro.
Contato - com corpo positivo
As cargas positivas não se movem, os elétrons do 2º corpo passam para o
1º, logo, neutralizando alguns positivos, e no 2º desestabilizando alguns
positivos.
Indução
(1)
O elétron do 2º corpo se repele do elétron 1º corpo, separando as
cargas do 2º corpo; O 2º corpo ainda continua neutro.
Indução
(2) Aterramento
Nem todos os elétrons do 2º corpo,
vão para a Terra, porém, há mais
cargas positivas do que negativas,
logo, o 2º corpo, é um corpo
positivo.
=>
Corrente elétrica e circuito elétrico
Circuito elétrico
Resistores
• Alguns dispositivos elétricos, como o
ferro de passar roupa e o chuveiro,
apresentam algo em comum: em ambos
ocorre a transformação de energia
elétrica exclusivamente em energia
térmica.
• As lâmpadas incandescentes também
fazem parte desse grupo, pois a
incandescência luminosa é vista como um
efeito secundário; de toda a energia
elétrica recebida pela lâmpada, somente
5% é transformada em energia luminosa.
• Esses dispositivos são denominados receptores
resistivos, ou simplesmente resistores.
Resistor
• Resistor é todo dispositivo elétrico que transforma
exclusivamente energia elétrica em energia térmica.
• Na figura seguinte, temos a representação simbólica de
um resistor, na qual R indica a resistência elétrica do
resistor:
Resistor
• A resistência elétrica (R) é uma
medida da oposição ao movimento dos
portadores de carga, ou seja, a
resistência elétrica representa a
dificuldade que os portadores de carga
encontram para se movimentarem
através do condutor.
• Quanto maior a dificuldade dos
portadores de carga para se
movimentarem, maior a resistência
elétrica do condutor.
Em série
Em série
• Como existe apenas um caminho para a passagem da
corrente elétrica esta é mantida por toda a extensão do
circuito. Já a diferença de potencial entre cada resistor irá
variar conforme a resistência deste.
Tensão (ddp) (U)
se divide
Intensidade da
corrente (i)
se conserva
Resistência
total (R)
soma algébrica das
resistência em cada
resistor.
Em paralelo
Em paralelo
• Ligar um resistor em paralelo significa basicamente
dividir a mesma fonte de corrente, de modo que a ddp
em cada ponto seja conservada.
• Como mostrou a figura, a intensidade total de corrente
do circuito é igual à soma das intensidades medidas
sobre
cada resistor,
E por esta
expressão,
já que ou
a seja:
intensidade da corrente e a
tensão são mantidas, podemos
concluir que a resistência total
em um circuito em paralelo é
dada por:
Há muito tempo se observou que certos corpos
tem a propriedade de atrair o ferro. Esses corpos foram
chamados ímãs. Essa propriedade dos ímãs foi
observada pela primeira vez em Magnésia. Por causa
desse fato esse minério de ferro é chamado magnetita,
e os ímãs também são chamados magnetos.
A magnetita é o ímã que se encontra na
natureza: é o ímã natural. Os corpos que se imantam
com grande facilidade são o ferro e certas ligas de ferro
usadas na fabricação de ímãs permanentes. Uma dessa
ligas é o ALNICO, composta de ferro, alumínio, níquel,
cobre e cobalto.
De acordo com a constituição química do ímã
artificial, ele pode manter a propriedade magnética por
muito tempo, até por muitos anos, ou perdê-la logo
depois que cesse a causa da imantação. Os eletroímãs
são sempre ímãs temporais. Os ímãs naturais são
permanentes.
Todo imã natural perde o poder magnético ao
atingir uma determinada temperatura, chamada de
Ponto de Curie ou Temperatura de Curie. Esta
temperatura crítica foi descoberta por Pierre Curie
(1859 - 1906)
Ferro: Temperatura de Curie: 770°C
Cobalto: Temperatura de Curie: 1075°C
Níquel: Temperatura de Curie: 365°C
N
S
S
N
N
N
S
S
O ponteiro da bússola é um
pequeno ímã com
propriedades magnéticas,
sendo que as duas principais
são: a capacidade de criar um
campo magnético ao seu
redor e se quando esse ímã
for colocado no campo
magnético de outro ímã ele
se alinha a esse campo.