Eletricidade Aplicada - Aula 1: Estrutura do Átomo e Carga Elétrica

Eletricidade Aplicada Aula 1 Profa Caroline Daiane Radüns Agosto2022 Por que estudar Eletricidade Estrutura do Átomo MATERIA é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço é constituída por partículas muito pequenas chamadas de ÁTOMOS Os ÁTOMOS são constituídos por partículas subatômicas NÊUTRONS NÃO POSSUEM CARGAS ELÉTRICAS PRÓTONS CARGAS POSITIVASS ELÉTRONS CARGAS NEGATIVAS ELÉTRON PRÓTON E NÊUTRON Carga Elétrica Alguns átomos são capazes de ceder elétrons e outros são capazes de receber elétrons Quando isto ocorre a distribuição positivas e negativas que era igual deixa de existir Um corpo passa a ter excesso e outro falta de elétrons O corpo com excesso de elétrons passa a ter uma carga com polaridade negativa e o corpo com falta de elétrons terá uma carga com polaridade positiva CARGAS ELÉTRICAS IGUAIS SE REPELEM CARGAS OPOSTAS SE ATRAEM Carga Elétrica A quantidade de carga elétrica que um corpo possui é dada pela diferença entre número de prótons e o número de elétrons que o corpo tem A quantidade de carga elétrica é representada pela letra Q e é expresso na unidade COULOMB C A carga de 1 C 625x1018 elétrons Dizer que um corpo possui 1 um Coulomb negativo Q significa que um corpo possui 625x1018 mais elétrons que prótons Diferença de Potencial Em virtude da força do seu campo eletrostático uma carga é capaz de realizar trabalho ao deslocar uma outra carga por atração ou repulsão Essa capacidade é chamada de potencial Diferença de Potencial Em virtude da força do seu campo eletrostático uma carga é capaz de realizar trabalho ao deslocar uma outra carga por atração ou repulsão Essa capacidade é chamada de potencial Diferença de Potencial Analogia com um circuito hidráulico HÁ UMA DIFERENÇA DE NÍVEL DÁGUA SE ABRIRMOS O REGISTRO Diferença de Potencial Analogia com um circuito hidráulico NÃO HÁ MAIS DESNÍVEL Diferença de Potencial Analogia com um circuito hidráulico Para termos um movimento de água é necessário um desnível de água pressão O mesmo acontece com os elétrons Para que eles se movimentem é necessário termos uma pressão elétrica À pressão exercida sobre os elétrons chamamos de tensão elétrica A sua unidade fundamental de tensão elétrica é o Volt V A tensão elétrica é representada pela letra E V ddp fem ou U Corrente Elétrica Determinados materiais quando são submetidos a uma fonte de força eletromotrizdiferença de potenciatensão elétrica permitem uma movimentação de elétrons de um átomo a outro e é este fenômeno que é denominado de CORRENTE ELÉTRICA Cargas elétricas em movimento ordenado formam a corrente elétrica ou seja corrente elétrica é o fluxo de elétrons em um MEIO CONDUTOR A corrente elétrica é representada pela letra I e sua unidade fundamental é o AMPÉRE Definese 1A como sendo deslocamento de 1 C 6251018 e através de um condutor durante um intervalo de 1 s Resistência Elétrica Capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente elétrica quando existe uma ddp aplicada A resistência elétrica RΩ depende do material que o constitui e de suas dimensões L m e A m2 A resistividade elétrica ρΩm é uma característica específica de cada material que define o quanto ele se opõe à passagem de uma corrente elétrica Intensidade da corrente Correntes e Tensões Contínuas A corrente contínua dc ou cc é a corrente que passa através de um condutor ou de um circuito num sentido elétrons circulando em apenas um sentido V I Intensidade da tensão Fonte de tensão contínua POSITIVO E NEGATIVO Correntes e Tensões Alternadas Uma fonte de tensão alternada tensão ca inverte ou alterna periodicamente a sua polaridade Consequentemente o sentido da corrente alternada resultante também é invertido periodicamente Intensidade da corrente I I Intensidade da tensão V V I Fonte de tensão alternada FASE E NEUTRO Lei do OHM 1ª Lei de OHM A Lei de Ohm define a relação entre a CORRENTE I a TENSÃO V e a RESISTÊNCIA R V V R Ω x I A SENTIDO Considerações Quando a relação V I é constante para qualquer valor de V o elemento é chamado de resistor linear Essa situação corresponde à Lei de Ohm segundo a qual a corrente em um resistor é diretamente proporcional à diferença de potencial ou tensão elétrica aplicada nele Resistor não linear tem como principal característica variar a resistência de acordo com a mudança de tensão temperatura grau de iluminação entre outras grandezas físicas Potência A potência elétrica é uma grandeza física que mede a quantidade de trabalho realizado por uma corrente elétrica No caso dos equipamentos elétricos a potência indica a quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por unidade de tempo Por exemplo quanto maior a potência elétrica de um chuveiro maior a quantidade de calor que ele gera para aquecer a água P W V V x I A Energia Elétrica A energia elétrica E é capacidade de trabalho de uma corrente elétrica no tempo O quilowatthora kWh é a unidade de energia elétrica E E kW potência x h tempo em hora Potência e Lei de Ohm Circuito Elétrico O que é um circuito elétrico carga fonte c o n d u t o r e s carga fonte condutores fonte carga