Eletricidade e Motor
Elétrico
Carga Elétrica
É uma propriedade
atribuída aos prótons e elétrons pelo fato de eles interagirem, ou seja, de trocarem forças entre si.
O valor da carga
elétrica elementar (e) vale 1,6 . 10 – 19 C (coulomb)
Próton – Carga elétrica
positiva = 1,6 . 10 – 19 C
Elétron – Carga
elétrica negativa = - 1,6 . 10 – 19 C
Assim como ocorre
com os átomos, um corpo pode ganha ou perder elétrons. Para calcular a
quantidade de carga elétrica (Q) que um corpo adquire, basta efetuar o produto
do número de elétrons que um corpo neutro ganhou ou perdeu (n) pela carga
elétrica elementar (e).
Q = n . e
Lei de DU FAY
Cargas elétricas de
sinais iguais repelem-se, e cargas elétricas de sinais contrários atraem-se.
Condutores e isolantes
de eletricidade
Condutores – Os
eletros da última camada eletrônica são fracamente atraídos pelo núcleo e, com
isso, podem passar facilmente de um átomo para outro, os metais são bons
exemplos de condutores.
Isolante – Todos os
elétrons, inclusive os da última camada eletrônica, estão fortemente presos ao
núcleo e dificilmente passarão para outro átomo, a borracha, o plástico, a
madeira seca e algumas cerâmicas.
Processos de
eletrização
Eletrização por
atrito – é quando ocorre atrito entre dois materiais, um corpo pode ganhar ou
perder elétrons para outro menos condutor. Os dois corpos possuem a mesma
quantidade de carga elétrica, só que com sinais contrários.
Eletrização por
contato – é quando somente em encostar dois materiais condutores, um deles passa
elétrons para outro corpo até que se estabeleça o equilíbrio.
Princípio de
conservação das cargas – num sistema eletricamente isolado, a soma das cargas
elétricas antes do contato é igual a soma das cargas após o contato.
Exemplo – Dois
corpos um com carga de – 3C, e o outro com 11C. Depois de ser eletrizado por
contato atingiu-se o equilíbrio entre os corpos qual a carga final dos dois
corpos.
Resolução: basta
somar as duas cargas 11 + (-3) = 8, e como são dois corpos basta dividir por
dois.
8 / 2 = 4C então
cada corpo está com 4C de carga elétrica.
Eletrização por
indução – é quando dois corpos, um carregado positivamente ou negativamente se
aproxima de um corpo inicialmente neutro e este só pela aproximação fica
carregado com a carga contrária do corpo inicialmente carregado.
Força elétrica
A força de interação
entre duas cargas elétricas puntiformes é diretamente proporcional ao produto
dos módulos das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que
as separa. Para calcularmos a força elétrica basta resolvermos a seguinte
fórmula
F = K . |Q1|
. |Q2|/ d2 , onde
F é a força elétrica, K é a constante eletrostática vale 9 . 109
N. m2/C2, Q1 é a carga do corpo 1 e Q2
é a carga do corpo 2.
Campo elétrico
O campo elétrico
gerado por uma carga elétrica modifica uma região do espaço, que fica
perturbada eletrostaticamente.
Podemos definir o
campo elétrico como:
E = F/ |q|, onde E é
o campo elétrico, F é a força de interação de uma carga e |q| é o módulo da
carga do corpo.
Ainda podemos calcular
o campo elétrico como:
E = K . |Q|/ d2
Energia potencial
elétrica
Tendo a carga q
condições de se mover sem que algum agente externo ao sistema constituído pelas
duas cargas elétricas atue sobre elas, dizemos que essas cargas apresentam
energia, a qual é denominada energia potencial elétrica.
Epot = K
. Q . q / d
Capacitor – é um
componente elétrico que serve para armazenar cargas elétricas. Q = C . U ,
onde Q é a quantidade de carga elétrica,
C é a capacidade eletrostática e U é a tensão elétrica.
Corrente elétrica
É um movimento
ordenado de cargas elétricas através de um condutor de eletricidade. A
quantidade de carga elétrica é dada através da fórmula i = Q / t , onde i é a
intensidade da corrente elétrica, Q é a quantidade de elétrons e t é o tempo de
passagem da corrente elétrica.
Por exemplo: A
quantidade de carga elétrica que passa em um condutor é 10 C em 2 segundos,
Qual a intensidade da corrente elétrica?
Resolução: como Q =
10C, e t = 2s, basta dividir 10 por 2 e tem como resultado 5C/s = 5A (ampère)
Resistores – é um
componente que tem como função resistir a passagem da corrente elétrica, nos
resistores, quando percorridos pela corrente elétrica, ocorre predominantemente
o chamado efeito joule, que consiste na transformação da energia elétrica em
energia térmica.
Primeira lei de OHM
mantendo-se constante a temperatura de um resistor, a diferença de potencial
aplicada nos extremos é diretamente proporcional à intensidade da corrente
elétrica que o percorre. U / i = R, U é a diferença de potencial, i é a
intensidade da corrente elétrica e R é a resistência elétrica do condutor.
vídeo aula sobre lei
de Coulomb
Vídeo aula sobre
eletrização e força elétrica
Vídeo aula sobre
campo elétrico
1) Na eletrização por atrito entre 2 corpos, um transfere elétrons para o outro, ficando um com carga diferente do outro.
ResponderExcluirTainá Braga 3013
2) Na eletrização por contato, os corpos contactados ficam com carga de mesmo sinal.
ResponderExcluir3)Na eletrização por indução o induzido adquire carga de sinal contrário ao indutor.
ResponderExcluirTainá Braga 3013
4) A função dos resistores é transformar energia elétrica exclusivamente térmica.
ResponderExcluirTainá Braga 3013