EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA · funcionamento de muitos aparelhos que possuem resistências ... funcionamento dos aparelhos elétricos provoca, normalmente, ... • Os fios são

EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA

FQ- 9ºANO


A passagem da corrente através de um circuito elétrico afeta o funcionamento de todos os seus constituintes, assim como o espaço que rodeia o circuito. Os efeitos podem ser de três tipos:

QUÍMICO

TÉRMICO

MAGNÉTICO

Promove a ocorrência de reações químicas, com a produção de

novas substâncias.

Provoca o aquecimento dos constituintes do circuito.

Promove o aparecimento de fenómenos magnéticos no espaço

circundante do circuito.



EFEITO QUÍMICO ELETRÓLISE Decomposição química de

determinadas substâncias

quando através delas passa uma corrente elétrica.

ELETRÓLISE DA ÁGUA

Devido à passagem da corrente elétrica, a água decompõe-se em hidrogénio (H2) e oxigénio (O2).

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DOS EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA


EFEITO TÉRMICO EFEITO JOULE Aquecimento de um condutor ou recetor devido à

passagem da corrente elétrica; leva à dissipação

de energia.

O Efeito Joule nem sempre é indesejável, estando na base do funcionamento de muitos aparelhos que possuem resistências elevadas (torradeiras, fogões elétricos,…).


Edissipada = Pdissipada x t

Edissipada = R x I2


EFEITO MAGNÉTICO ELETROMAGNETISMO Magnetismo produzido num

fio condutor atravessado por

uma corrente elétrica.

A agulha magnética oscila quando um circuito elétrico é percorrido por uma corrente elétrica.



constituído por um núcleo de metal (ferro, por exemplo) e um enrolamento de fio à volta:

quando é atravessado por uma corrente elétrica, comporta-se como um íman natural atraíndo clips ou pregos:

quando a corrente elétrica é desligada,as propriedades magnéticas deixam de existir.

ELETROÍMAN

POTÊNCIA ELÉTRICAENERGIA ELÉTRICA

FQ- 9ºANO

POTÊNCIA ELÉTRICA | ENERGIA ELÉTRICA

É uma medida da capacidade que um aparelho tem em realizar uma determinada transferência ou transformação de energia (E) num dado intervalo de tempo (t).

Relaciona-se com a d.d.p (U) aplicada e a intensidade da corrente elétrica (I).

P = U x I

W V A

Exemplo:Qual a potência de um frigorífico que, quando ligado a uma tomada de 220 V, é atravessado por uma corrente elétrica de0,50 A?

R: 110 W. Porquê?

POTÊNCIA ELÉTRICA (P)


Os valores da potência inscritos nos aparelhos relacionam-se com a energia elétrica por eles consumida através da seguinte relação:

Econsumida = P x t

J W s

Embora a unidade S.I. de energia seja o joule (J), a unidade prática de medição de energia, utilizada nos recibos da eletricidade, é o quilowatt-hora (kW h).

Para calcular a energia (E) em kW h, a potência (P) deve estar em kW e o intervalo de tempo (t) de funcionamento em h.

RELAÇÃO ENTRE POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICAS


AparelhoPotência em kW

Horas ligado por dia

Energia consumida por dia kW/h

Secador de cabelo 1,8 0,5 1,8 0,5

Rádio relógio 0,006 3,0 0,006 3,0

LCD 37´´ 0,102 4,0 0,102 4,0

Ferro de engomar 2,0 1,5 2,0 6,0

Cilindro 1,2 6,0 1,2 6,0

Energia total consumida por dia 11,53

Energia total consumida por mês 11,53 30

Preço da conta de energia elétrica 11,53 30 0,15

EXEMPLOS PRÁTICOS

SEGURANÇA ELÉTRICA


• Valores de tensão elétrica (U) e potência (P) que constam de todos os aparelhos elétricos e identificam, respetivamente:

o valor da tensão elétrica (em V) da fonte à qual o aparelho elétrico deve ser ligado;

o valor da potência elétrica (em W) disponobilizado pelo aparelho elétrico nas condições normais de funcionamento.

• O valor da intensidade de corrente elétrica (I) que atravessa o aparelho elétrico nas condições normais de funcionamento também pode constar.

• A não utilização dos valores nominais para o funcionamento dos aparelhos elétricos provoca, normalmente, o seu mau funcionamento ou a sua avaria.

VALORES NOMINAIS DE UM RECETOR


• Aparelho elétrico destinado a alterar a tensão da energia elétrica que nele entra.

• Existem transformadores que aumentam a tensão e outros que a diminuem.

• Funcionam com corrente alternada.

TRANSFORMADOR

Elevador de tensão Abaixador de tensão


A energia elétrica pode ser produzida de diferentes formas; o ideal é que o processo de produção seja económico, rápido, rentável e ecológico.

PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE

Não renováveis Renováveis

Vantagens:

são muito energéticas

são facilmente convertidas em outras

formas de energia

processo de conversão de elevada eficiência

Desvantagens:

são esgotáveis a curto ou médio prazo

são poluentes

Vantagens:

não se esgotam

produzem pouca poluição ambiental

reduzem a dependência dos combustíveis fósseis

Desvantagens:

produção elétrica irregular

baixa eficiência de conversão de energia elétrica


Para que a energia elétrica produzida chegue aos locais destinados é necessário transportá-la. A forma de transporte depende, entre outras, da tensão elétrica.

Linhas de alta tensão Linhas de média tensão Linhas de baixa tensão

Possuem tensões iguais ou

superiores a 60 kV.

Podem ser aéreas ou subterrâneas.

Unem os locais de produção e as subestações.

Possuem tensões entre 10 e 30 kV.


Unem as subestações aos postos de transformação.

Possuem tensões de cerca de 230 V.


Unem os postos de transformação e os locais de consumo final.

TRANSPORTE DE ELETRICIDADE


• As redes de distribuição de energia elétrica permitem que a eletricidade chegue aos diferentes destinatários com as características necessárias.

DISTRIBUIÇÃO DE ELETRICIDADE


• São constituidos, normalmente, por três tipos de fios elétricos:

fio de fase – está ligado à fonte de energia e possui tensão elétrica.

fio de neutro – fecha o circuito entre o recetor e a fonte, estabelecendo a d.d.p. nos terminais do recetor necessária ao seu funcionamento.

fio de terra – fio de proteção e segurança onde a corrente passa apenas quando o recetor avaria.

• Os fios são identificados com um código de cores.

CABOS ELÉTRICOS DOMÉSTICOS

Fio de neutro

Fio de fase

Fio de terra


• Um choque elétrico pode ocorrer quando a corrente elétrica atravessa o corpo humano.

• É, normalmente, acidental podendo ocorrer através do contacto direto com a fonte ou do contacto indireto através de um aparelho mal isolado.

• Os efeitos dependem, essencialmente:

do valor da corrente elétrica;

do percurso da corrente elétrica através do corpo humano;

da maior ou menor humidade da pele.• Em geral, o valor mínimo da intensidade de

corrente percetível é de 1 mA; o valor máximo tolerável é de cerca de 16 mA.

CHOQUES ELÉTRICOS E SUAS CONSEQUÊNCIAS


• Ocorre quando existe o contacto direto entre entre o fio de fase e o fio de neutro (ou terra).

• Nestes casos, a corrente elétrica deixa de ter resistência à sua passagem, atingindo valores muito elevados.

• Tem como consequência o sobreaquecimento dos fios que pode originar um incêndio.

CURTO-CIRCUITO


SISTEMAS DE SEGURANÇA EM CASA E NOS ELETRODOMÉSTICOS

Sistemas de segurança Utilização Funcionamento

Disjuntor

• Instalações elétricas • Funciona como um interruptor: quando a

intensidade de corrente ultrapassa um

determinado valor, o disjuntor abre

impedindo a passagem da corrente elétrica.

• Reutilizável.

• Baseado no efeito magnético da corrente

elétrica.

Fusíveis

• Aparelhos elétricos

• Circuitos elétricos simples

• Quando a intensidade de corrente ultrapassa

um determinado valor, o fio que constitui o

fusível (geralmente, chumbo ou estanho)

funde, impedindo a passagem da corrente e a

avaria do aparelho.

• Não é reutilizável.

• Baseado no efeito térmico da corrente

elétrica.

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