Aula Teórica

Eletricidade
Supercondutividade

Baixando-se a temperatura dos metais a sua
resistividade vai diminuindo




Em alguns a resistividade vai diminuindo com a temperatura,
mas não se anula
Noutros a resistividade vai diminuindo com a temperatura, mas
atingida uma certa temperatura cai bruscamente para zero
Chama-se supercondutividade a esse fenómeno no
qual a resistividade de certos metais se anula a
temperaturas muito baixas.
Chama-se supercondutor ao condutor que atinge uma
resistividade nula.
Energia envolvida na passagem de
corrente elétrica



Supondo um condutor de resistência R, que tenha entre os
extremos uma diferença de potencial V, e pelo qual circule uma
corrente de intensidade I, durante um tempo t, a quantidade de
carga que passa por esse condutor será:
O trabalho realizado para passagem de uma carga Q entre dois
pontos de potenciais será:
Substituindo Q por I.t, obtemos
Energia envolvida na passagem de
corrente elétrica


Este trabalho corresponde à energia W consumida no transporte de
carga Q.
Sendo V= RI
Potência absorvida para passagem de
corrente elétrica através de um
condutor

Se W for a energia absorvida na
passagem da corrente durante o tempo t,
a potência será:
Unidades
r=
I=
Coulomb
segundo
= Ampere
R=
Volt
Ampere
= Ohm
Ohm m2
m
I = q /t
[ r ] = ohm.m
Grandeza
SI (kg, m, s)
Simbolo
Corrente
Resistência
Ampere
Ohm
I
Ω
Resistividade
Ohm.metro (Ω.m)
ρ
Condutividade
Ohm.metro recíproca
(Ω.m)-1
 = 1/r
Associação de condutores

Os condutores podem ser associados em:


série
paralelo
Associação de condutores

Associação em série
Sejam
as resistências dos condutores;
as
diferenças de potencial entre seus extremos e V a diferença de potencial
entre os extremos da associação.
Associação de condutores

Associação em série

Intensidade de corrente

A intensidade de corrente que passa por todos
os condutores num dado instante é a mesma.
Associação de condutores

Associação em série

Diferença de potencial

Numa associação em série de
condutores, a diferença de
potencial entre os extremos da
associação é igual à soma das
diferenças de potencial entre os
extremos dos condutores.
Associação de condutores


Associação em série
Resistência condutor
equivalente

Condutores associados em série
equivalem a um condutor único
cuja resistência é igual à soma das
suas resistência.
Associação de condutores

Associação em paralelo

Diferença de potencial

Todas as extremidades ligadas ao ponto A
tem potencial VA . Todas as ligadas ao ponto B
tem o potencial VB. Logo, todos os
condutores suportam a mesma diferença de
potencial V.
Associação de condutores

Associação em paralelo

Intensidade de corrente

1ª lei de Kirchhoff
Associação de condutores

Associação em paralelo

Intensidade de corrente

1ª lei de Kirchhoff
 “a
intensidade de corrente antes e depois da
associação é a mesma e vale a soma das
intensidades nas derivações”
Associação de condutores

Associação em paralelo

Resistência

2ª lei de Kirchhoff

“o inverso da resistência do condutor equivalente é
igual à soma dos inversos das resistências das
derivações
Circuito elétrico

Circuito eléctrico = configuração de condutores no
qual a corrente flui por um ou mais caminhos
fechados constituído por:




– Fontes - repõem a energia separando a carga contra o
campo elétrico
- as fontes de tensão ideais são caracterizadas pela d.d.p aos
terminais = f.e.m
– Carga – parte do circuito que gasta a energia (ex.
resistências, motor, lâmpada)
– Fios de resistência baixa que ligam os vários elementos.
Circuitos eléctricos
Nomenclatura





Nó – junção de 3 ou mais condutores
Ramo – porção do circuito entre 2 nós
Malha – qualquer caminho fechado
Intensidade de corrente – um valor por cada
ramo
Tensão ou diferença de potencial (d.d.p) –
associada aos terminais de cada elemento.
Leis de Kirchhoff

Lei dos nós – a soma das correntes que
entram num nó é igual à soma das que
saem.
Leis de Kirchhoff



Lei das malhas – numa malha
a soma das f.e.m. das fontes é
igual à soma das d.d.p. aos
terminais das resistências.
Tanto as f.e.m. como as d.d.p.
são somadas com as
polaridades adequadas.
Resulta do carácter
conservativo do campo elétrico,
ou seja,
Circuitos Elétricos
Uma bateria de 9 V alimenta um circuito que contem
uma resistência de 18 W. Qual a corrente que circula no
circuito.
Circuitos Elétricos
Aplicando uma tensão de110 V nas extremidades de uma
resistência de 2200 W a corrente que atravessa o circuito será:
=110/2200 = 0.05 A = 50 mA
Resistência em Série
A corrente é a mesma para todos
os elementos do circuito:
A queda de tensão ao longo do circuito também é aditiva
Como V = IR
A Lei de Ohm para o circuito completo
Ou seja
Como todas as I são iguais
Dissipação resistiva
Resistências em Paralelo
Re
q