A Natureza da Eletricidade

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1 A Natureza da Eletricidade
ELETRICIDADE BÁSICA “CC” Parte I Prof: Luís Carlos C. Monteiro Tel: (21) A Natureza da Eletricidade Eletricidade Básica

2 Resumo A Estrutura do átomo A Carga Elétrica O Coulomb
O Campo Eletrostático Diferença de Potencial A Corrente Elétrica Fontes de Eletricidade Eletricidade Básica

3 A Estrutura do átomo A matéria é algo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Eletricidade Básica

4 A Estrutura do átomo Toda a matéria pode ser classificada em qualquer um desses dois grupos: elementos ou compostos. Eletricidade Básica

5 A Estrutura do átomo Número de prótons de um átomo determina número atômico. Carga negativa tem o mesmo valor absoluto que as cargas positiva. (eletricamente neutro) O elétrons possuem energias diferentes chamas de níveis de energia Elétrons situados na camada mais externas são chamados de elétrons de valência. Eletricidade Básica

6 A Estrutura do átomo Quando se aplica a certos materiais energia externa como calor, luz ou energia elétrica e se deslocam para um nível mais alto(estado excitado) Se for aplicada ao átomo uma energia suficiente alguns elétrons de valência abandonarão o átomo, este elétrons são chamado de elétrons livres É o movimento dos elétrons livres que produz a corrente elétrica. Eletricidade Básica

7 A Carga elétrica Os átomos são capazes de ceder elétrons ou receber elétrons e assim é possível transferir elétrons de um corpo para outro. Eletricidade Básica

8 A Carga elétrica Se um átomo ganhar elétrons, a sua carga elétrica efetiva torna-se negativa (íon negativo) e se número de prótons superar número de elétrons o átomo passa a ter uma carga efetiva positiva (íon positivo). Um corpo conterá um excesso de elétrons, a sua polaridade terá uma polaridade negativa( - ) caso o corpo tenha um excesso de prótons terá uma polaridade positiva (+). Cargas iguais se repelem, cargas opostas se atraem. Eletricidade Básica

9 O Coulomb A quantidade de carga elétrica que um corpo possui é determinada pela diferença entre o número de prótons e o número de elétrons Símbolo ( Q ) e tem como unidade Coulomb C . 1C = 6,25X1018 elétrons. O que significa “+ Q”? Eletricidade Básica

10 Campo elétrico O Campo elétrico é representado por linha de forças desenhadas entre os dois corpos As linhas de força indicam o movimento adquirido pelo elétrons. Um corpo carregado manter-se-á carregado temporariamente, se não houver transferência imediata de elétrons para o corpo, neste caso diz-se que a carga está em repouso. A eletricidade em repouso é chamada de eletricidade estática. Eletricidade Básica

11 Diferença de Potencial
Um carga elétrica é capaz de realizar trabalho ao deslocar uma carga por atração ou repulsão. A capacidade de uma carga realizar trabalho e chamada de Potencial. Quando uma carga for diferente da outra haverá uma diferença de potencial A soma das diferenças de potencial de todas as cargas do campo eletrostático é conhecida como força eletromotriz (fem). Unidade fundamental de diferença de potencial é volt (V) e também é chamada de TENSÃO ou ddp. Eletricidade Básica

12 Diferença de Potencial
TEMOS UMA DIFERENÇA DE NÍVEL D’ÁGUA Se abrirmos o registro Eletricidade Básica

13 Diferença de Potencial
...NÃO HÁ MAIS DESNÍVEL. Eletricidade Básica

14 Diferença de Potencial
Para termos um movimento de água, é necessário um desnível de água (pressão). O mesmo acontece com os elétrons. Para que eles se movimentem, é necessário termos uma pressão elétrica. À pressão exercida sobre os elétrons, chamamos de tensão elétrica ou d.d.p. (diferença de potencial). Símbolo - V Unidade - VOLTS (V) Tensão elétrica - é a pressão exercida sobre os elétrons livres para que estes se movimentem no interior de um condutor. Eletricidade Básica

15 Corrente Elétrica No átomo de um material (considerado condutor), os elétrons da última camada (elétrons livres), ficam trocando constantemente de átomo. Eletricidade Básica

16 Corrente Elétrica Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e um negativo de outro: + - Eletricidade Básica

17 Corrente Elétrica Estes elétrons passam a ter um movimento ordenado, dando origem à corrente elétrica. + - Eletricidade Básica

18 Corrente Elétrica Corrente elétrica - é o movimento ordenado dos elétrons no interior de um condutor. Símbolo - I (intensidade de corrente elétrica) Unidade - ampère (A) Eletricidade Básica

19 Corrente Elétrica O sentido do fluxo de elétrons é de um ponto de potencial negativo para o um ponto de potencial positivo. (Fluxo real da corrente) O Fluxo convencional da corrente é de um ponto de potencial positivo para um ponto do potencial negativo, portanto o sentido da corrente convencional é o sentido das cargas positivas em movimento. Neste curso será considerado o sentido convencional da corrente. Eletricidade Básica

20 Fontes de Eletricidade
Bateria Química Uma pilha química voltaica consiste numa combinação de materiais que são utilizados para converter energia química em energia elétrica. Uma bateria é constituída pela ligação de duas ou mais pilhas. Uma reação química produz cargas opostas em dois metais diferentes, que servem como terminais negativo e positivo. Os metais estão em contato com um eletrólito. Eletricidade Básica

21 Fontes de Eletricidade
Gerador: O gerador é uma máquina na qual se usa a indutância eletromagnética para produzir uma tensão por meio da rotação de bobinas de fio através de um campo magnético estacionário ou pela rotação de um campo magnético através de bobinas de fio estacionárias. Atualmente, mais de 95 por cento da energia consumida no mundo é produzida por geradores. Eletricidade Básica

22 Fontes de Eletricidade
Energia térmica A produção da maior parte da energia elétrica origina-se pela formação de energia térmica. O carvão, o óleo ou o gás natural pode ser queimado para ser liberado grandes quantidades de calor. Eletricidade Básica

23 Fontes de Eletricidade
Pilhas solares As pilhas ou células solares convertem energia luminosa diretamente em energia elétrica. São constituídas de material semicondutor como o silício e são utilizadas em grandes arranjos em naves espaciais para carregar as baterias. As pilhas solares são utilizadas também no aquecimento doméstico. Eletricidade Básica

24 CORRENTES E TENSÕES CONTÍNUA E ALTERNADA
A corrente contínua (dc ou cc) é a corrente que passa através de um condutor ou de um circuito somente num sentido. A corrente Alternada (ca) inverte ou alterna periodicamente a sua polaridade. Eletricidade Básica