Aulas Multimídias – Santa Cecília

Professora Ana Gardênia

Disciplina: Ciências

Série: 8º ano EF

Eletricidade

Eletrodinâmica: estuda osfenômenos elétricos que se manifestamquando os portadores de carga elétricaestão em movimento.

Eletricidade

Situação 1: atração entre as placas Situação 2: os elétrons adquirem ener-

mas não há transferência de elétrons gia de movimento graças ao contato

devido a ação isolante do ar. do fio condutor entre as placas..

(Há uma energia potencial elétrica pronta (Devido a diferença de cargas, elé-

para ser transformada em energia de trons são transferidos da placa nega-

Movimento) tiva para a placa positiva).

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Corrente Elétrica: movimento ordenado de elétrons ao longo de um meio condutor.

Por convenção: o sentido da corrente elétrica é o sentido contrário ao do fluxo de elétrons, ou seja:

- Sentido do fluxo de elétrons: - » +

- Sentido da corrente: + » -Obs: Explicação para essa convenção é que embora a corrente elétrica e suas propriedades já fossem conhecidas por volta do sec. XIX, ainda não havia uma teoria atômica bem desenvolvida. Então, pensava-se que a corrente elétrica fosse o deslocamento do fluido elétrico positivo.

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• Então:

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• Tipos de corrente elétrica:

- Corrente contínua (CC ou DC): o fluxo de cargas elétricas se dá em um único sentido.

Ex: pilha, bateria

- Corrente alternada (CA ou AC): o fluxo de cargas elétricas se dá ora num sentido, ora em outro, ou seja, o fluxo de elétrons tem seu sentido oscilante.

Ex: aparelhos elétricos ou lâmpadas conectados à tomada.

Obs: A intensidade de uma corrente elétrica é medida em ampére(A). O aperelho usado para medir a intensidade da corrente elétrica é o amperímetro.

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• Diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica ou voltagem: ocorre quando há uma energia potencial elétrica num sistema.

Comparação:

“Podemos comparar a corrente elétrica ao fluxo de água de um reservatório para outro”.Para abastecer com água uma região, o reservatório deve ser colocado no ponto mais alto do lugar, pois a água move-se por gravidade, do nível mais alto (maior energia potencial gravitacional) para o mais baixo (menor energia potencial gravitacional). Como há diferença entre os níveis dos reservatórios, forma-se um fluxo de água no cano que os une; isso é chamado de diferença de potencial gravitacional. Assim, para ocorrer um fluxo de água é necessário que exista uma diferença de potencial gravitacional entre eles.

De maneira semelhante, para que haja corrente elétrica circulando pelo fio condutor de um circuito elétrico, deve haver uma diferença de potencial elétrico (ddp) entre os terminais de um gerador (pilha, bateria). Esses geradores um polo positivo (maior potencial) e um polo negativo (de menor potencial). O sentido da corrente elétrica num circuito elétrico se dá do polo positivo para o polo negativo.

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• Então o que é mesmo tensão elétrica?

é a quantidade de energia que um gerador fornece para movimentar uma quantidade de carga elétrica durante o seu percurso em um condutor.

A ddp é medida em volt (V) e na prática é fornecida por fontes de energia elétrica como pilhas, baterias e tomadas de 110 V ou 220 V.

Georg Simon Ohm verificou a relação entre a corrente elétrica e a ddp e a apresentou pela relação matemática conhecida como 1ª lei de Ohm

U= R.iU= ddp (tensão elétrica)- em Volt (V)R= resistência elétrica- em Omh (Ω)

i= intensidade da corrente elétrica- em ampère (A)

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• RESISTORES: condutores de alta resistência.

Convertem energia elétrica em energia térmica, calor (efeito Joule).

A resistência de um condutor depende de quê?

- Do tipo de material de que ele é feito. Materiais diferentes, apresentam resistências diferentes à passagem da corrente elétrica.

Materiais condutores de alta resistência são usados na fabricação de resistores. A principal função do resistor é diminuir o valor da corrente elétrica que circula pelo trecho do circuito onde está inserido.

OBS: Os resistores são usados em aparelhos como ferro de passar, secador de cabelo, chuveiro elétrico.

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Como uma lâmpada acende quando acionamos um interruptor?

A tomada é uma espécie de “fonte” de energia elétrica da residência?

Assim como as tomadas, as pilhas e baterias são fontes de energia

elétrica. Embora não vejamos os fios de ligação e a fonte de energia

elétrica, existe um circuito elétrico interno às paredes que permite que

a lâmpada seja acesa e apagada.

A lâmpada acende porque uma corrente elétrica, ou seja, um movimento

contínuo e ordenado de cargas elétricas

Ao apertarmos o interruptor, fechamos ou abrimos o circuito.

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• Circuito Elétrico

Componentes:Gerador: fornece energia elétrica (pilha).

Condutores de corrente elétrica: fios.

Resistor: transforma a energia elétrica em energia luminosa e calor (lâmpada)

Interruptor: abre ou fecha o circuito.

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Associação de resistoresEm Série: é aquele em que existe uma associação em sequência. A partir dessa associação, os componentes ligam-se entre si na mesma sequência e na mesma direção.

A corrente elétrica percorre somente um caminho etem a mesma intensidade durante todo o seu percurso!

A tensão elétrica fornecida pelo gerador (pilha, bateria, tomada) é dividida entre os componentes (ex: resistores)do circuito.

U= U1 +U2 + U3EX: As lâmpadas usadas na decoração das árvores de Natal

OBS: Na associação em série, se uma das lâmpadas queimar ou for retirada, o circuito elétrico fica interrompido e a corrente elétrica deixa de existir.

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Em paralelo: é aquele em que existe uma associação onde a corrente elétrica se divide ao longo do circuito.Isso acontece para que haja tensão elétrica constante em todos os pontos.

Ex: circuito elétrico residencial.

OBS: Na associação em paralelo, se uma das lâmpadas queimar ou for retirada, a(s) outra(s) continua(m) acesa(s) pois há um circuito fechado independente e a corrente continua a circular por ela.

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• Regra do PSIU

• Em série: A intensidade da corrente é igual e soma-se as ddp de cada resistor.

• Em paralelo: A ddp é igual e soma-se as corrente de cada resistor.

P S

+ = I

= + U

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• Cuidados nas instalações elétricas- Certificar a voltagem correta a que os aparelhos e lâmpadas devem ser ligados (110v, 127v e

220v)- Realizar aterramentos para evitar choques e proteger alguns aparelhos elétricos de

variações de tensão elétrica. - Não enrolar um fio em outro, podem gerar curto- circuito, visto que a corrente passa a

percorrer um caminho com pouca resistência, aumentando a intensidade da corrente e muito calor produzido aquece o circuito podendo queimar o aparelho ou causar incêndios.

- Usar disjuntores ou fusíveis para proteger as instalações elétricas dos efeitos dos curtos-circuitos por eventuais aumentos de corente elétrica.

Obs: O fusível é feito de um fio de liga metálica de ponto de fusão mais baixo para que num suposto aquecimento ( devido a um curto circuito), a liga derreta, impedindo a corrente de passar.Obs: Nos disjuntores, o circuito é aberto (pela mudança na posição de um interruptor) se a corrente ultrapassar certo valor.- Mexer em aparelhos elétrico é perigoso, algumas partes internas podem acumular cargas

elétrica e dar choque mesmo eles estando desligados. Choques podem causar, queimaduras, para cardíaca e morte, dependendo da intensidade da corrente elétrica.

- Usar protetores de tomadas se em casa existir crianças pequenas.- Não usar aparelhos com fios desencapados.- Cuidado ao ligar mais de um aparelho na mesma tomada, pode gerar uma sobrecarga e causar

incêndios.- Não soltar pipas próximas da rede elétrica.