FÍSICA.

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1 FÍSICA

2 FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO
Kazuhito Yamamoto; Luiz Felipe Fuke 3º ano ensino médio

3 Capítulo 6 – Condutores em Equilíbrio Eletrostático
Condutor em equilíbrio eletrostático Na figura ao lado observa-se um condutor eletrizado positivamente e em equilíbrio eletrostático. Ilustrações: TPG

4 Capítulo 6 – Condutores em Equilíbrio Eletrostático
Distribuição das cargas elétricas: os condutores eletrizados têm excesso de carga de algum sinal, essas cargas em excesso sofrem repulsão mútua e tendem a ficar o mais longe possível uma da outra. O afastamento máximo possível entre as corresponde à distribuição de cargas elétricas pela superfície do condutor, independentemente de ele ser maciço ou oco.  Densidade superficial de cargas: é a quantidade de carga (ΔQ) existente em uma unidade de área (ΔA) da superfície do condutor.

5 Capítulo 6 – Condutores em Equilíbrio Eletrostático
Condutor em equilíbrio eletrostático Poder das pontas: quando a ionização do ar se torna muito intensa, a vizinhança da ponta poderá até emitir luz por causa das colisões entre os íons e o ar (efeito corona). Se os íons em volta da ponta tiverem o mesmo sinal da região pontiaguda, esses serão repelidos provocando o deslocamento do ar (vento  elétrico). Condutor esférico em equilíbrio eletrostático: Ilustrações: Hélio Senatore

6 Capítulo 7 – Capacitor O circuito eletrônico de um desfibrilador deve ser composto, entre outros componentes, de um dispositivo que consiga acumular e descarregar altas quantidades de energia rapidamente. Esse dispositivo é o capacitor. Thinkstock/Getty Images Desfibrilador em utilização.

7 Capítulo 7 – Capacitor Equilíbrio elétrico entre condutores: sabemos que uma condição para que ocorra um movimento espontâneo no interior de um condutor é a existência para a diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos quaisquer. Se não houver essa diferença de potencial, não haverá fluxo de cargas e, portanto, o condutor estará em equilíbrio. Capacitor: é um dispositivo que tem como função armazenar cargas elétricas. Ele é formado por dois condutores denominados armaduras, separados por um dielétrico (material isolante), que pode ser um tipo de plástico, mica, papel, óleo ou o próprio ar. 

8 Capítulo 7 – Capacitor Capacitor: é um dispositivo que tem como função armazenar cargas elétricas. Ele é formado por dois condutores denominados armaduras, separados por um dielétrico (material isolante), que pode ser um tipo de plástico, mica, papel, óleo ou o próprio ar. 

9 Capítulo 7 – Capacitor Associação de capacitores: dois ou mais capacitores conectados constituem uma associação de capacitores, visando o maior aproveitamento de uma ou mais de suas características elétricas. Associação em série: capacitores, iguais ou não, são associados em série quando são ligados em sequência, de forma que a armadura negativa de um é ligada a armadura positiva do outro. Associação em paralelo: quando n capacitores estão ligados de forma que todas as armaduras positivas estão de um lado e as negativas do outro. Temos uma associação de capacitores em paralelo.

10 UNIDADE 2 - ELETRODINÂMICA
Capítulo 8 – Corrente Elétrica Corrente Elétrica: é o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor. Intensidade de corrente elétrica: considere um condutor metálico, cujos os extremos estão sujeitos a certa diferença de potencial. A intensidade média de corrente elétrica im pode ser obtida pelo quociente entre a quantidade de carga elétrica q que atravessa uma seção reta do condutor e o respectivo intervalo de tempo Δt gasto para percorrê-lo.

11 Capítulo 8 – Corrente Elétrica
Efeitos provocados pela corrente elétrica Dependendo da natureza e da intensidade da corrente elétrica, ela pode implicar diferentes efeitos: Efeito magnético: quando a corrente elétrica percorre um condutor, aparece na sua vizinhança um campo magnético.  Efeito térmico ou efeito Joule: trata-se do aquecimento do condutor provocado pela colisão entre os elétrons livres e seus átomos. Efeito químico: quando a corrente elétrica atravessa uma solução iônica, pode ocorrer eletrólise, isto é o deslocamento e a descarga dos íons negativos e positivos, respectivamente, para os polos negativo e positivo da bateria que promove a corrente.

12 Capítulo 8 – Corrente Elétrica
Efeitos provocados pela corrente elétrica Efeito luminoso: quando a corrente elétrica atravessa um gás rarefeito acontece a emissão de luz, decorrentes da interação de partículas ionizadas com as demais partículas do gás. Efeito fisiológico: quando transpassa um organismo vivo, a corrente elétrica produz contrações musculares conhecidas como o choque elétrico.

13 Capítulo 9 – Resistores Elétricos
Resistência elétrica É a capacidade de um objeto de opor-se a passagem de corrente elétrica, quando submetido a uma diferença de potencial. Primeira Lei de Ohm - Resistência: um resistor ôhmico é aquele que obedece à seguinte curva característica:

14 Capítulo 9 – Resistores Elétricos
Resistência elétrica Segunda Lei de Ohm – Resistividade: a resistividade é uma grandeza característica do material de que é feito o resistor e depende também da temperatura alcançada por ele. Tendo um resistor em forma de fio, Ohm verificou experimentalmente, que sua resistência elétrica R é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à área A de uma seção transversal dele. Marcos Aurélio Neves Gomes

15 Capítulo 9 – Resistores Elétricos
Associação de  resistores Consiste de resistores ligados ao mesmo circuito. Em uma residência, lâmpadas e diversos aparelhos elétricos formam uma associação de resistores. Associação em série: todos os resistores devem ser percorridos pela mesma intensidade de corrente. Associação em paralelo: todos os resistores devem estar sob a mesma ddp. Entretanto as intensidades de correntes que atravessam cada resistor são diferentes, desde que os resistores associados não sejam  iguais. Associação mista: os resistores estão reunidos de tal forma que podem conter associações em série e paralelo.

16 Capítulo 9 – Resistores Elétricos
Curto-circuito em um resistor um resistor está em curto circuito quando a ele é associado em paralelo outro resistor de resistência elétrica desprezível (R´= 0). Nessas condições a corrente elétrica i que inicialmente atravessa o resistor R é totalmente desviada para o novo resistor R´.

17 Capítulo 10 – Aparelhos de Medição Elétrica
Galvanômetro é um aparelho capaz de detectar e medir correntes elétricas de pequena intensidade que o atravessa. TPG

18 Capítulo 10 – Aparelhos de Medição Elétrica
Amperímetro aparelho destinado a medir a intensidade de corrente elétrica, nada mais é do que um galvanômetro com o qual se associa, em paralelo, um resistor de resistência Rs, muito menor se comparada com a do galvanômetro (Rs << Rg). Sérgio Dotta Jr./The next Amperímetro.

19 Capítulo 10 – Aparelhos de Medição Elétrica
Voltímetro é um aparelho destinado a medir diferenças de potencial elétrico, ele nada mais é do que um galvanômetro com o ao qual se destaca em série um resistor de resistência Rm, muito maior que a do galvanômetro (Rm >> Rg). Sérgio Dotta Jr./The next Voltímetro.

20 Capítulo 10 – Aparelhos de Medição Elétrica
Ohmímetro e Ponte de Wheatstone Ohmímetro: é um dispositivo produzido para determinar valores de resistência elétricas desconhecidas: Ponte de Wheatstone:  Sérgio Dotta Jr./The next Ponte de Wheatstone portátil. A ponte de Wheatstone é um dispositivo que associa um gerador a um sistema de resistores, para determinar resistências desconhecidas. Ilustrações: TPG

21 Capítulo 10 – Aparelhos de Medição Elétrica
Ponte de fio na ponte de fio os resistores R3 e R4 são substituídos por um fio condutor homogêneo, de seção reta constante, esticada ao longo de uma régua graduada. Um cursor ligado ao galvanômetro desliza pelo fio, mantendo sempre contato com ele.  Ilustrações: TPG Ponte de fio em equilíbrio.