Circuitos eltricos Miguel Neta maro de 2021 Circuito

Circuitos elétricos Miguel Neta, março de 2021

Circuito elétrico Um circuito elétrico é um conjunto de componentes elétricos ligados entre si. Circuitos elétricos 2

Símbolos de componentes elétricos [Símbolos de componentes elétricos] Circuitos elétricos 3

Corrente elétrica Existe corrente elétrica sempre que ocorre um movimento ordenado de partículas com carga elétrica. Carga elétrica A carga elétrica é uma propriedade de partículas da matéria. A unidade SI da carga elétrica é o coulomb, C. Circuitos elétricos 4

Corrente elétrica Força elétrica Entre cargas elétricas existe uma força elétrica, que é uma grandeza vetorial. As forças podem ser atrativas ou repulsivas. Circuitos elétricos 5

Corrente elétrica Movimentos de cargas No caso dos condutores metálicos, são os eletrões livres do metal que conduzem a carga. Como apenas os eletrões têm capacidade de mobilidade, são estes (cargas negativas) que originam a corrente elétrica. Ião carregado positivamente Eletrões deslocalizados Eletrões em movimento ordenado Não há corrente elétrica Circuitos elétricos Há corrente elétrica 6

Corrente elétrica Movimentos de cargas Numa solução ocorrem movimentações de cargas positivas e cargas negativas, mas em sentidos diferentes (as cargas positivas no sentido do polo negativo e as cargas negativas no sentido contrário, o do polo positivo). Iões em solução aquosa Circuitos elétricos 7

Corrente elétrica Eletrão Descoberto em 1897, por Thomson. A sua carga foi determinada 12 anos depois, por Millikan. e = -1, 602 × 10 -19 C Joseph John Thomson (1856 -1940). É uma partícula elementar. A sua carga também é elementar. Circuitos elétricos 8

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Georg Simon Ohm (1789 -1854). Circuitos elétricos 15

U I Circuitos elétricos [Imagem: www. st-andrews. ac. uk, adaptado] 16

Lei de Ohm Um condutor que obedeça à Lei de Ohm diz-se óhmico ou linear. Condutor óhmico/linear Circuitos elétricos Condutor não óhmico/não linear [Imagem: minhasaulasdefisica. blogspot. com] 17

Bons e maus condutores elétricos Diferentes materiais apresentam diferente oposição à passagem da corrente elétrica, o que representa a resistência desse material. Bons condutores – materiais com muito pouca oposição à passagem da corrente. São materiais onde as cargas elétricas (eletrões ou iões) tem muita mobilidade. Exemplo: prata, cobre. Semicondutores – materiais em que a oposição à passagem de corrente apresenta um valor intermédio. Exemplos: germânio, silício. Maus condutores/isoladores – materiais com elevada oposição (no caso dos isoladores é total) à passagem de corrente elétrica. Os eletrões estão fortemente ligados ao núcleo do átomo, não podendo deslocar-se livremente. Exemplos: porcelana, vidro. Circuitos elétricos 18

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Variação da resistividade com a temperatura [Imagem: www. antoniolima. web. br. com] Circuitos elétricos 22

Variação da resistividade com a temperatura [Imagens: efisica. if. usp. br e www. geocities. ws] Circuitos elétricos 23

Tipos de resistências Resistências de valor constante Símbolo: Circuitos elétricos ou 24

Tipos de resistências Resistências de valor variável (reóstatos) Símbolo: Circuitos elétricos ou 25

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Este energia térmica é transferida para o exterior do condutor através de calor. Circuitos elétricos Calor Ca r Este efeito é provocado pelos choques entre os eletrões em movimento ordenado e a restante estrutura do condutor elétrico. lo Ca O efeito Joule é a transformação da energia elétrica em energia térmica, quando corrente elétrica passa num condutor. lor Efeito Joule James Prescott Joule (1818 -1889). lor a C 28

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Efeito Joule Este efeito pode ser utilizado propositadamente para aquecimento. Circuitos elétricos 30

Efeito Joule Numa lâmpada, o efeito Joule corresponde à energia dissipada. Energia dissipada Lâmpadas de filamento: 95% Circuitos elétricos LED: 20% 31

Díodo e LED Díodo LED (Light Emission Diode) Componente eletrónico que apenas permite a passagem de corrente num sentido. O LED é um díodo que emite luz quando sujeito à passagem de corrente elétrica. Símbolo: Circuitos elétricos 32

Utilização de LEDs Circuitos elétricos 33

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