Fisica-Fichas Resumo

7/21/2019 Fisica-Fichas Resumo

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17;

FISICA @O@Q~@]~n@ID

Resis tores Eh~tricos, Ge rad o re s e R ece p t o re s

. CORR ENTE ELETRICAa) Cor re1lt e elit r ica

E todo movimento ord enado de particulas

etr izad as.

b) I lltellsid ade media da correllte

elitr ica

Seja Q 0 valor absoluto da carga eletrica que

r avessa a sec<;aotransversal de urn condutor , numrto inter valo de tempo ~. A intensid ade media i

a corr ente eletrica e d ad a por :

. Q1=--

M

Sendo no numer o d e eletrons que constituem

car ga eletrica Q e e a carga eletr ica elementar,

mos:

Q= n.e

c) Propr iedad e gr a f ica

No grafico da intensidade instantanea da

orr ente eletrica em fun<;aodo tempo, a ar ea e

umericamente igual a car ga eletrica que atraves-

a a sec<;aotr ansversal do condutor , no inter valo

e tempo~.

RESISTOR ESa) Resistor

E todo elemento de cir cuito cu ja fun<;aoex-

usiva e efetuar a conver sao de energia eletricam energia terrnica.

b) Pr imeira Lei d e Ohm

A Primeir a Lei de Ohm estabelece a lei de

epend encia entre a causa (diferen<;ad e potencial

) e 0 efeito (intensid ad e da corrente i) par a urn

sistor :

i R i

iGJ R : resistencia eletrica do

resistor.

c) C llr va caract er fst ica d os r esist or es

olln/icos

V

VI ---/

/i I ~ e

o il

eR=p.-

A

e) Associa f iio d e r esistor es

Serie

jR iiR 2iR 3 iR s~WfM ~ W NI Ii • WNIIi., I. 'IN#M II I I I I I

I : : :-: :

: q I U2 I U3 I I U II -! ...-----.! . . - . - - - : '+-- -+'

I ~ U • '

• Todos os r esistor es sao percor r id os pela

mesma cor r ente eletr ica.

• A tensao total e a soma d as tens5es parciais.

V =U1+U2+UJ

• A r esistencia eq uivalente a associa<;ao e a

soma das resistencias associad as:

R,=Rl +R2+RJ

Paralelo

i) . . . . . . .R 1

i2Rp

. . . . . .R 2

.i, -0 _ u---..

i R ,

i

• Todos os resistor es estao sob mesma tensao.

• A intensidade d a cor r ente total e a soma das

intensid ades das corr entes par ciais:

i = il + i2 + iJ

• 0 inver so d a r esistencia equivalente R p

e a

soma d os inver sos d as r esistencias associad as.

I 1 I 1-=-+-+-R p R. R2 RJ

3. GERADORES ELETRICOSa) Gerador

E urn elemento d e circuito cuja f un<;aoe

converter energia nao eletrica (quimica, mecanica

etc) em ener gia eletrica.

b) E qlla fiio do gerador

E

A ; ~~hB,I ,, ,

'I---U~ U=E-r.i

E: f or<;aeletromotr iz (f.e.m.)

r: resistencia intema

Eicc=-

r

~~o ..lee 1

. E1=--

r+R

Lei de Pouillet

g) Associa f iio d e gerador es

Serie

r r =-

p n

4. RECEPTORESa) Rece ptor

E ur n elemento d e cir cuito que converte

ener gia eletrica em outr a forma de energia que nao

exclusivamente terrnica.

b) Equafiio do r ece ptor

U=E+l".i

r E.. . . . .~ = 1 j 1..an.

U - ' I-

.E: for <;acontr aeletromotriz (f .c.e.m.)

r: resistencia intema

c) Cllr va caract er fstica

JL~

5. CIRCUITO GERADOR -

RECEPTOR-RESISTOR

R

J O ± E WM ± L E ,.

'LJ' E-E'1=

r+ r'+ R



18 FislCA • I J U i) n C O O l

Po tenc i a Eh~trica, Le is de K ir c hh o f f e M ed i dores E l et r ic os

a) Potencia eletrica

Se ja Eel a ener gia eletrica fornecid a por urn

er ador ou consumid a por urn receptor ou urn

sistor , num intervalo d e tempo M..

A patencia eletrica fornecid a (ger ador ) ou

onsumid a (r eceptor ou r esistor ) e d ad a por :

b) Potencia eletrica dissipad a por urn

r esistor

P= U . i= R . i2 = ~R

c) Potencias eh~tricas do gerador

Pg = E . i : potencia eletr ica ger ada

Pf = U . i: potencia eletrica f or necida

Pd

= r . i2:

potencia eletrica d issipadad ) Rend imento eletr ico do gerador

Pf UTJ=- TJ=-

Pg E

e) Potencias eletricas do receptor

Pc = U . i: potencia eletrica consumida

Pu = E . i: potencia eletrica util

Pd = r . i2: potencia eletrica dissipada

f) Rendimento eletrico do receptor

Pu ETJ=- TJ=-

Pc U

LEIS DE KIRCHHOFFa) Polaridade dos elementos de

circuito

A E B Ao-- j~ 0

R B

.""". 0+-r -

b) d .d . p. entr e os extremos de urn

trecho de circuito

i i i- - - - - -- + + -0- +.,. II +'M4f tII ." " 0A lEI R r :z+Ii-B

percurso

Para cada d .d . p. vale 0 sinal de entrad a no

sentid o do percurso adotado.c) Primeira Lei de Kirchhoff ou Lei

dos Nos

No: ponto comurn a tres ou mais condutores.

Primeira Lei de Kirchhoff: a soma das in-

tensidades das cor ren-

~ tes que chegam a ur n

2 no e igual a soma das

intensidades d as cor-

rentes q ue dele saem.

19 FislCA

d) Segunda Lei de Kirchhoff

ou Lei das Malhas

Malha: con junto d e elementos de circuito,

constituindo urn percur so fechado.

Exemplo: Malha ABeD

A R2 B

~t· !!!!!~lI II 12 .

EI Ez f 2

Ir l I r 2

I/M.' ~ i2!R1

Segunda Lei de Kirchhoff: a soma das

d .d . p. ao longo de qualquer malha de urn cir cuito

e igual a zero.

3. MEDIDORES ELETRICOSa) Galvanometro

Dis positivo q ue se utiliza para detectar cor-

rentes d e pequena intensidad e.

r g: resistencia interna do galvanometro.

corrente de fundo de escala: e a maxima

cor rente q ue 0galvanometro suporta.

~ • ~~-@ tB - - ~~IJl)~@m

M edi dores E l et r ic os ( c on t .) e Estat ica b) Am perimetro

Par a que urn galvanometro possa medir cor -

ntes mais intensas,deve-se associarem paralelourn

sistor de resistencia baixa, denominad o "shunt". 0

alvanornetro"shuntado" e 0 amperimetro.

R s (resislencia

baixa)

R S • is = r g • ig

c) Voltimetr o

Ur n galvanometr o ou ur n am perfmetr o, com

ma r esistencia alta em ser ie (r esistencia

multiplicador a), per mite medir tens6es elevadas,

onstituindo urn voltfmetr o.

d) Medida de Resistencias

Ponte de Wheatstone

C

+f :-E

Ponte em equili br io

(ig=O,VC=VD): R •. R 3=R 2·R 4

Ponte de fio

Ponte em equilibr io: R 1

• f 3

= R 2

• f 4

Equilibrio do ponto material

A condi~ao necessaria e suf iciente par a 0

equilibrio d e urn ponto material e que a for ~a re-

sultante sobre ele seja nula:

------- - " ,F~ " •I "1

,," I

,," I

~",' I

Send o a f or~a resultante nula, 0 polfgono de

for~as e fechado. -+

Momento (ou torque) de uma for~a F

em rela~iio a urn ponto 0

M=±Fd

o sinal d o Mo-

mento depende d e

uma conven~ao ar -

bitraria.

Por exemplo: ~

Quand o a for~a F tend e a gir ar 0corpo no

sentido anti-horario, 0 momenta e considerado

positivo.



Fo r l f a M ag m ! t i c a , M o v im en t o n o Cam p o M ag m ! t i c o e Fo n t e s d e Cam p o20 FislCA

Sao corpos que apresentam fenomenos no-

veis, denominados fenomenos magneticos,

ndo os principais:

a) atraem fragmentos de ferro. No caso de

m fma em forma de barra, os fragmentos derro aderem as extremidades, que san deno-

inadas polos do ima.

b) quando suspensos, de modo que possam

rar livremente, orientam-se aproximadamente

dires;ao norte-sui geografica do lugar. polo

orte (N) do fma e a regiao que se volta para 0

orte geografico e polo sui (S), a outra.

c) exercem entre si fors;as de atras;ao ou de

pulsao, conforme a posis;ao em que san postos

m presens;a. A experiencia mostra que polos de

esmo nome se repelem e polos de nomes

ntrarios se atraem.

Na regiao do espas;o, na qual um fma mani-

sta sua as;ao, dizemos que existe um campo

agnetico. Suas linhas de indus;ao san orientadas

o polo norte para 0 polo suI.

A cada ponto P do campo associa-se uma

andeza v:;.orial denominada vetor indUl.ao

agnetica B.

CAMPO MAGNETICO

UNIFORME

it~ ~

~-. ~ ~~

E aquele no

qual 0 vetor

indus;aomag-~

netica B e

constante.

. PARTICULA ELETRIZADA

LANCADA NUM CAMPO

MAGNETICO

Ao lans;armos uma partfcula eletrizada, com

arga eletrica q, num campo magnetico notamo~ue, geralmente, aparece sobre ela uma fors;a F

e origem magnetica.

~

'"'

q ~ F 1 Observa\;ao: nesta,.---+ figura, temos q > O .

~

a) Intensidade:

r F = I q I • V . B . ~en 8J1

---------~

b) Dire\;ao: sempre perpen-

dicular a~vetor velocidade e

ao vetor B.

c) Sentido: quando q > 0, obedece a regra

da mao esquerda; q~ndo q < 0, basta inverter 0

sentido obtido para F.

5. .FORCA MAGNETICA SOBRE

UM CONDUTOR RETILINEO

PERCORR IDO POR

CORRENTE ELETRICA

Consideremos um fio condutor retilfneo, de

comprimento e , imerso num campo magneticouniforme e percorrido por corrente eletrica de

intensidade i.

Sobre ele, geralmente, age uma fors;a Fde

origem magnetica.

It

tf '~

\ . .' . YII " b) Dire\;ao: perpendicular

ao fio e tambem as linhas

de indus;ao do campo.

c) Sentido: obedece a regra da mao es-

querda.

CASOSIMPORTANTESDE

LANCAMENTOS DE

PARTiCULAS ELETRIZADAS

NUM CAMPO MAGNETICO

UNIFORl\-1E

-+ -+

1° Caso: V / ( B (8 = 0° ou 8 = 180°)

Neste caso, a

partfcula realiza

movimento retilf-

neo uniforme.

-+ -+

F=Fcp

F=lql.V.B

Neste caso, a partfcula realiza movimento

circular uniforme.

raio: periodo:

mVR=--

IqlB

T= 2:r cm

Iq I.B

-+ -+

3° Caso: V e oblfquo a B

A partfcula realiza movimento helicoidal

uniforme.

7. FONTES DE CAMPO

MAGNETICO

a) F io condutor r etilineo , extenso,

percorrido por corr ent e elet rica

~

Intensidade: B = £2nd

p Dire~ao: perpendicular

:'--'~ ao plano definido por P e

I. pelo condutor.

~ 1 - - 7 1 . - - ~ Sentido: dado pela regra

da mao direita.

b) Espira percorrida por cor r ent e

elitrica -+ •

o vetor indus;ao B no centro 0da espira

tem as caracteristicas:

[3[JIL iIntensidade: B = --

2R

Dire\;ao: perpendicular ao plano da espira.Sentido: dado pela regra da mao direita.

c) Solenoide per corrid o por corrente

elitrica

~~(polo . ~ ~:o S)

i + - i

Sendo e 0comprimento do solenoide e n 0

mimero de espiras, a intensidade do campo vale:

B= IL·n .i

l



ICHA 21#

FISICA

POLARlDADE DE UMA

ESPIRA E DE UM SOLE NOIDE

~M'~'·\I~/

cor rente no sentid o anti- corr ente no sentido honir io:

hon\r io: polo nor te polo sui

f r I (' r r

~tJJJJJ:i

FORC;A DE UM CAMI>O

MAGNETICO SOBR E OS

POLOS DE UM IMAConsideremos a agulha magnetica de uma

us sola imersa num campo magnetico. Sobre seu

olo norte surge uma for ~a magnetica no senti d o

o campo e sobr e 0 polo suI a for ~a magnetica

rn sentid o oposto ao d o campo.

Indu~ao M agnetica

3. FLUXO MAGNETICOConsid eremos uma es pir a plana de area A

imersa num campo magnetico unifor me de indu-~ ~

~ao B. Send o n a nor mal a es pira, 0 f luxo mag-

netico l j J atraves d e ja vale:

~H

(l e 0angulo entr e r te lr

4. INDUC;AO MAGNETICAFaraday descobr iu, ex perimentalmente, que

variando 0 fluxo magnetico atraves d e uma es-

pir a, sur gia nela uma corr ente eletrica induzid a.

Esta perdur a enquanto 0fluxo estiver variando.

1 t N ~ ~ _ V 'S

5. LEI DE LENZo sentido da cor rente eletrica induzida e tal

que seus ef eitos se opoem a causa que a origina.

6. LEI DE FARADAY-NEUMANNDurante urn intervalo de tempo ~ a varia~ao

de fluxo correspondente na es pira e l J IP . Nesse

intervalo de tempo ha nela uma f .e.m. induzida. EmmOdulo,0seu valor medio (Em) vale:

IE 1= I~IIn M

IEI=~dt

7. CONDUTOR RETILINEO EM

CAMPO MAGNETICO

UNIFORME

'-'!' V 1 £\ t ....•:\ It" , x

L.- "-- __ It'{.'\ '!l X . x." ~ 0

ICH A 22 FislCA

Eletri~iu;ao e L e i de Cou lom b

a) Corpo eletri zado

E 0 corpo que possui excesso ou faha d e

etr ons.

b) Princfpio da atra f iio e repulsiio

Par tfculas eletrizadas com car gas eletr icas

e mesmo sinal se repelem e de sinais contnirios

atraem.

c) Princfpio da conservar;iio das car gas

elitricas

Num sistema eletricamente isolado, a soma

gebrica das cargas positivas e negativas e cons-nte.

d) Condutores

Sao os meios materiais nos quais as par -

culas eJetrizadas tern f aciJidade de movimento.

e) lsolantes

Sao os meios materiais nos quais as par tfculas

etrizad as nao tern facilid ad e de movirnento.

1) Elet r i zufiio por utrito

Atritando-se dois corpos, inicialmente neu-

os, ocorre entre eles uma troca de eletrons e,

onsequentemente, ambos se eletrizam. Os cor-

os atr itad os adquir em car gas de mesmo valor

bsoluto e sinais contr ar ios.

barra d e d 1-

$ pane de Iii pano e a

V1Udr bar rad eUa pos 0 viZ~ N - /

/-+4/,,--neutroS-J atnto ( positivo) (negative)

g) Eletrizufiio por contato

Colocando-se em contato dois condutores,

A eletrizado e B neutro, verifica-se que B se

eletriza com carga de sinal igual ao de A.

ap6s 0

contato++

Se os condutores esfericos tiverem raios

iguais, apos 0contato suas car gas ser ao iguais.

h) Eletrizafiio por indufiio de U/1 /

condutor B U partir de A eletri zado:

a) a proxirna-se A d e B:+++ - +

+iA+ B+++ + - +

2. LEI DE COULOMBA intensidad e d a for~a eletrica entre duas

particulas eletrizadas e diretamente proporcional

ao produto d as quantid ades de cargas e inver-

samente pr o porcional ao quadr ado da distancia

que as separ a.

I Q\I.I Q21F=K.----

d 2

~ newton ( N)

~ coulomb (C)

-. metro (m)

N.m2

Para 0 vacuo, K = 9.109---c 2

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