Professor Antenor Araújo

Apresentação em tema: "Professor Antenor Araújo"— Transcrição da apresentação:

1 Professor Antenor Araújo
Vatikaki/Shutterstock Eletrodinâmica Módulo 1 Aula 5 e 6. 11/04 18/04 Professor Antenor Araújo

2 Corrente elétrica Corrente elétrica é o nome dado ao movimento ordenado de cargas elétricas. Nos condutores metálicos, os portadores de carga elétrica que constituem a corrente são os elétrons. Nas soluções iônicas, os portadores de carga elétrica da corrente são íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions). Nos gases ionizados, os portadores de carga da corrente elétrica são íons e elétrons. 33.1

3 FÍSICA » CADERNO 10 » CAPÍTULO 1
Tipos de condutores

4 Corrente elétrica Por convenção, o sentido da corrente elétrica é contrário ao do movimento das cargas negativas livres. A intensidade média im da corrente elétrica é dada por: A unidade de medida recebe o nome de ampère (A). STUDIO CAPARROZ o e i coulomb (C) im = q t coulomb por segundo C s segundo (s) C s 33.1

5 Corrente elétrica No diagrama intensidade de corrente × tempo (gráfico i × t), a área sob a curva, em dado intervalo de tempo, é numericamente igual à quantidade de carga elétrica que atravessa uma seção transversal do condutor. q ADILSON SECCO q = “área” sob i  t N 33.1

6 Corrente elétrica Lei dos nós
Nos circuitos elétricos, o ponto para o qual concorrem três ou mais condutores é denominado nó. ADILSON SECCO 33.1

7 Corrente elétrica Lei dos nós
A partir do princípio da conservação das cargas elétricas, podemos obter uma importante propriedade das correntes elétricas, conhecida como lei dos nós ou primeira lei de Kirchhoff. Em qualquer nó de um circuito elétrico, a soma das intensidades de correntes que chegam ao nó é igual à soma das intensidades de correntes que saem dele. 33.1

8 Tipos de corrente elétrica
Corrente Contínua (C.C) - É aquela em que o sentido e a intensidade permanecem constantes com o tempo. O que representa a área hachurada? t i A = i x (t2 – t1) Þ N A = i x Dt Þ N i Þ A = Dq N A t1 t2 A corrente contínua pode ser obtida quando se usa uma pilha, ou uma bateria. Professor Antenor

9 Tipos de corrente elétrica
Corrente Alternada (C.A) - É aquela em que a intensidade e o sentido mudam periodicamente com o tempo. Nas tomadas de sua casa, encontra-se uma corrente alternada. t i Professor Antenor

10 Efeitos da Corrente Elétrica
Efeito térmico  Os elétrons , acelerados pelas forças elétricas, colidem com os átomos da rede atômica, transferindo-lhes energia, que faz com que haja um aumento da energia de vibração desses átomos, o que implica macros-copicamente num aumento de temperatura. Este fenômeno, também chamado efeito Joule. Alguns exemplos clássicos: Lâmpada incandescente Chuveiro elétrico Ferro elétrico Fusíveis Professor Antenor

11 Efeito químico Fazendo-se passar uma corrente elétrica por uma solução de ácido sulfúrico em água, por exemplo, observa-se que da solução se desprende hidrogênio e oxigênio. A corrente elétrica produz, então, uma ação química nos elementos que constituem a solução. Professor Antenor

12 Efeitos fisiológicos A corrente elétrica tem ação, de modo geral, sobre todos os tecidos vivos, porque os tecidos são formados de substâncias coloidais e os colóides sofrem ação da eletricidade. Mas é particularmente importante a ação da corrente elétrica sobre os nervos e os músculos. Na ação sobre os nervos devemos distinguir a ação sobre os nervos sensitivos e sobre os nervos motores. A ação sobre os nervos sensitivos dá sensação de dor. A ação sobre os nervos motores dá uma comoção (choque). A corrente elétrica passando pelo músculo produz nele uma contração. Professor Antenor

13 Efeito magnético Em 1820, o dinamarquês Oersted descobriu que quando a corrente elétrica passa em um fio metálico desviava a agulha de uma bússola. Curiosidade: O primeiro modelo de um motor elétrico nasceu dessas pesquisas.Um fio condutor, que ao ser percorrido pela corrente elétrica, girava quando colocado próximo ao ímã.O mesmo estava convertendo diretamente energia elétrica em energia mecânica. Uma outra grande aplicação ocorreu quando da invenção dos galvanômetros. Professor Antenor

14 CURIOSIDADE: Parada respiratória
A máxima corrente que uma pessoa pode tolerar ao segurar um eletrodo, podendo ainda largá-lo usando os músculos diretamente estimulados pela corrente, segundo determinações experimentais em corrente alternada de 50/60 Hz, são  valores de 6 a 14 mA, em mulheres (10 mA de média) e 9 a 23 mA em homens (16 mA de média);  portanto uma corrente elétrica inferior à necessária ao funcionamento de uma lâmpada incandescente normalmente usada em nossas residências. Correntes superiores a estas podem causar uma parada respiratória, contração de músculos ligados à respiração e/ou à paralisia dos centros nervosos que comandam a função respiratória.  Se a corrente permanece, o indivíduo perde a consciência e morre sufocado.  A rapidez da aplicação  da respiração artificial (boca a boca), e do tempo pelo qual ela é realizada,  principalmente intervir imediatamente após o acidente (em 3 ou 4 minutos no máximo) para evitar asfixia da vítima ou mesmo lesões irreversíveis nos tecidos cerebrais é muito importante nestas situações. Professor Antenor

15 Lâmpadas de vapor de mercúrio Lâmpada de vapor de sódio
Efeito luminoso A corrente elétrica num gás apresenta movimentos de íons e elétrons. As constantes colisões dessas partículas com os átomos do gás faz com que haja transferência de energia ; parte dessa energia faz com que elétrons dos átomos sejam transferidos para níveis de energia mais elevados. Quando retornam aos níveis anteriores, a energia absorvida é então liberada sob forma de radiação. Alguns exemplos clássicos são: Lâmpadas de vapor de mercúrio Lâmpada de vapor de sódio Letreiros luminosos de neon Luminosidade dos raios que ocorrem numa tempestade Professor Antenor

16 Potência e energia elétrica
Potência é a grandeza física que indica a rapidez com que determinado trabalho é realizado ou a rapidez com que determinada quantidade de energia é convertida de uma forma em outra. Assim: A unidade de medida recebe o nome de watt (W). joule (J) P = τ t joule por segundo J s segundo (s) J s 33.3

17 Potência e energia elétrica
Para a maioria dos equipamentos elétricos, a quantidade de energia correspondente a 1 J é muito pequena. Por essa razão, as companhias elétricas medem a quantidade de energia elétrica consumida em quilowatt-hora (kWh). 33.3

18 Potência e energia elétrica
Um quilowatt-hora (1 kWh) corresponde à energia elétrica consumida por um equipamento de potência 1 kW (1.000 W) durante 1 hora (3.600 s). Portanto: 1kWh = 1kW · h 1kWh = W · s 1kWh = 3,6 · 106 J 33.3

19 Potência e energia elétrica
Consideremos um bipolo elétrico submetido à ddp U e percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i. Como vimos, potência é a grandeza física que indica a rapidez com que determinado trabalho é realizado. No caso do bipolo, o trabalho é realizado pela força elétrica para deslocar as cargas que constituem a corrente elétrica. Bipolo elétrico U i STUDIO CAPARROZ 33.3

20 Potência e energia elétrica
A potência elétrica P é dada por: P = U · i ampère (A) watt (W) volt (V) 33.3

21 Resistores e resistência elétrica
Denomina-se resistor o elemento de circuito elétrico cuja função é converter energia elétrica em energia térmica ou limitar a intensidade de corrente que passa por determinados componentes de um circuito. 33.4