segunda-feira, 27 de junho de 2011

Electricidade

A eletrecidade, é composta por várias áreas, das quais increrem-se nas Cargas Eléctricas, Diferença de Potencial, Corrente, Correntes e Tensões Contínuas e Alternadas, Resistência, Lei de Ohm, Potência, Associações de Resistores, Leis de Kirchhoff, Capacitores.

Carga Eléctrica

Um corpo tem carga negativa se nele há um excesso de elétrons e positiva se há falta de elétrons em relação ao número de pró tons.

A quantidade de carga eléctrica de um corpo é determinada pela diferença entre o número de pró tons e o número de elétrons que um corpo contém. O símbolo da carga eléctrica de um corpo é Q, expresso pela unidade coulomb (C). A carga de um coulomb negativo significa que o corpo contém uma carga de 6,25 x 1018 mais elétrons do que pró tons.

Diferença de Potencial

Graças à força do seu campo eletrostático, uma carga pode realizar trabalho ao deslocar outra carga por atracão ou repulsão. Essa capacidade de realizar trabalho é chamada potencial. Quando uma carga for diferente da outra, haverá entre elas uma diferença de potencial(E).

A soma das diferenças de potencial de todas as cargas de um campo eletrostático é conhecida como força eletromotriz.

A diferença de potencial (ou tensão) tem como unidade fundamental o volt(V).

Corrente

Corrente (I) é simplesmente o fluxo de elétrons. Essa corrente é produzida pelo deslocamento de elétrons através de uma ddp em um condutor. A unidade fundamental de corrente é o ampere (A). 1 A é o deslocamento de 1 C através de um ponto qualquer de um condutor durante 1 s.


I=Q/t
O fluxo real de elétrons é do potencial negativo para o positivo. No entanto, é convenção representar a corrente como indo do positivo para o negativo.

Correntes e Tensões Contínuas e Alternadas

A corrente contínua (CC ou DC) é aquela que passa através de um condutor ou de um circuito num só sentido. Isso se deve ao fato de suas fontes de tensão (pilhas, baterias,...) manterem a mesma polaridade de tensão de saída.

Uma fonte de tensão alternada alterna a polaridade constantemente com o tempo.
Consequentemente a corrente também muda de sentido periodicamente. A linha de tensão usada na aioria das residências é de tensão alternada.


Resistência Eléctrica

Resistência é a oposição à passagem de corrente eléctrica. É medida em ohms (W).
Quanto maior a resistência, menor é a corrente que passa.

Os resistores são elementos que apresentam resistência conhecida bem definida. Podem ter uma resistência fixa ou variável.

Símbolos em eletrônica e eletricidade
Abaixo estão alguns símbolos de componentes eléctricos e eletrônicos:




Lei de Ohm
Um circuito eléctrico consta de, na prática, pelo menos quatro partes: fonte de fem (força eletromotriz), condutores, carga e instrumentos de controle. Como no circuito abaixo:




A lei de OHM diz respeito à relação entre corrente, tensão e resistência:


I=V/R
Onde:

I é a corrente em amperes
V é a tensão em volts
R é a resistência em ohms

Abaixo, vemos como fica o circuito quando fechamos a chave:






Potência
A potência eléctrica numa parte de um circuito é igual à tensão dessa parte multiplicada pela corrente que passa por ela:

P=VI
Combinando essa equação com I=V/R, temos: P=RI2 e V2/R.


Associações de Resistores
Os resistores podem se associar em paralelo ou em série. (Na verdade existem outras formas de associação, mas elas são um pouco mais complicadas e serão vistas futuramente)

Associação Série
Na associação série, dois resistores consecutivos têm um ponto em comum. A resistência equivalente é a soma das resistências individuais. Ou seja:

Req = R1 + R2 + R3 + ...
Exemplificando:

Calcule a resistência equivalente no esquema abaixo:



Req = 10kW + 1MW + 470W

Req = 10000W + 1000000W + 470W

Req = 1010470W

-=-=-=-
Associação Paralelo
Dois resistores estão em paralelo se há dois pontos em comum entre eles. Neste caso, a fórmula para a resistência equivalente é: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

Exemplo:

Calcule a resistência equivalente no circuito abaixo:

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