Eletricidade e Magnetismo Introduo Carga Eltrica Os corpos

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Eletricidade e Magnetismo

Eletricidade e Magnetismo

Introdução: Carga Elétrica: Os corpos são compostos basicamente de prótons e elétrons. Prótons (+)

Introdução: Carga Elétrica: Os corpos são compostos basicamente de prótons e elétrons. Prótons (+) Elétrons (-) A carga elementar é representada por e, e tem módulo igual a: e = 1, 6. 10 -19 C. Unidade: C (coulomb) Prótons (+ 1, 6. 10 -19 C) Elétrons (- 1, 6. 10 -19 C)

O módulo da carga elétrica total recebida, positiva ou negativamente pode ser calculado por:

O módulo da carga elétrica total recebida, positiva ou negativamente pode ser calculado por: Q = n. e Condutor Um condutor elétrico é toda a matéria que possui a facilidade de conduzir portadores de cargas. Essas matérias possuem em sua composição cargas livres que podem movimentar-se livremente por toda superfície ou interior. Exemplos: Metais. Soluções iônicas (água com sal).

Processos de Eletrização: Eletrização por Atrito: Quando os elétrons passam de um átomo para

Processos de Eletrização: Eletrização por Atrito: Quando os elétrons passam de um átomo para outro, ou seja, um átomo pode ganhar ou perder elétrons. Quando um átomo: Ganha elétrons → fica com carga total negativa. Perde elétrons → fica com carga total positiva. Obs: As perdas e ganhos somente acontecem com os elétrons. Não há perda nem ganho de prótons.

Eletrização por Contato: Quando colocamos dois condutores em contato, um eletrizado e outro neutro,

Eletrização por Contato: Quando colocamos dois condutores em contato, um eletrizado e outro neutro, pode ocorrer a passagem de elétrons de um para o outro, fazendo que o corpo neutro se eletrize.

Eletrização por Indução: A eletrização de um condutor neutro pode ocorrer por simples aproximação

Eletrização por Indução: A eletrização de um condutor neutro pode ocorrer por simples aproximação de outro corpo eletrizado, sem que haja contato entre eles. Esse processo de eletrização é denominado indução eletrostática. Indução com carga final Positiva:

Indução com carga final negativa:

Indução com carga final negativa:

Lei de Coulomb: A lei de Coulomb afirma que a intensidade da força F

Lei de Coulomb: A lei de Coulomb afirma que a intensidade da força F entre duas cargas pontuais Q 1 e Q 2 é diretamente proporcional ao produto das cargas, e inversamente proporcional ao inverso do quadrado da distância R que as separa. K é a constante eletrostática. K 0 = 9, 0 · 109 Nm 2/C 2 Unidade: Nm 2/C 2.

Corrente Elétrica A eletrodinâmica é a parte da física que estuda cargas elétricas em

Corrente Elétrica A eletrodinâmica é a parte da física que estuda cargas elétricas em movimento, responsáveis pela corrente elétrica. Os condutores elétricos mais comuns são os metais, que se caracterizam por possuírem grande quantidade de elétrons-livres, ou seja, estão ligados de forma fraca com o núcleo, tendo certa liberdade de movimentação. Exemplo: Alumínio: 3 elétrons na última camada. Ferro: 2 elétrons na última camada. Cobre: 1 elétrons na última camada.

Normalmente, o movimento dos elétrons livres no metal é caótico e imprevisível. No entanto,

Normalmente, o movimento dos elétrons livres no metal é caótico e imprevisível. No entanto, em certas condições, esse movimento torna-se ordenado, constituindo o que chamamos de corrente elétrica. Obs: corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas.

Intensidade de Corrente Elétrica Definimos intensidade de corrente elétrica como sendo a quantidade de

Intensidade de Corrente Elétrica Definimos intensidade de corrente elétrica como sendo a quantidade de carga que passa numa seção transversal de um condutor durante um certo intervalo de tempo. Unidade: Ampere (A) Submúltiplos: 1 m. A = 10 -3 A (miliampere) 1 u. A = 10 -6 A (microampere) 1 n. A = 10 -9 A (nanoampere) 1 p. A = 10 -12 A (picoampere)

Circuito Elétrico: Um conjunto formado por uma pilha, fios e lâmpada forma um circuito

Circuito Elétrico: Um conjunto formado por uma pilha, fios e lâmpada forma um circuito elétrico. Um circuito pode se encontrar aberto ou fechado.

Circuito interno de uma lâmpada incandescente. O fluxo de elétrons na lâmpada.

Circuito interno de uma lâmpada incandescente. O fluxo de elétrons na lâmpada.

Observação: A corrente elétrica convencional tem sentido contrário ao fluxo de elétrons. Esta corrente

Observação: A corrente elétrica convencional tem sentido contrário ao fluxo de elétrons. Esta corrente é chamada de corrente contínua.

01) Uma aluna de cabelos compridos, num dia bastante seco, percebe que, depois de

01) Uma aluna de cabelos compridos, num dia bastante seco, percebe que, depois de penteá–los, o pente utilizado atrai pedaços de papel. Isso ocorre porque: a) o pente se eletrizou por atrito. b) os pedaços de papel estavam eletrizados. c) o papel é um bom condutor elétrico. d) há atração gravitacional entre o pente e os pedaços de papel. e) o pente é um bom condutor elétrico.

02) Um corpo eletricamente neutro: a) não existe, pois todos os corpos têm cargas.

02) Um corpo eletricamente neutro: a) não existe, pois todos os corpos têm cargas. b) não existe, pois somente um grupo de corpos pode ser neutro. c) é um corpo com o mesmo número de cargas positivas e negativas. d) é um corpo que não tem cargas positivas nem negativas. e) é um corpo que necessariamente foi aterrado.

03) É dado um corpo eletrizado com carga 6, 4 m. C. a) Determine

03) É dado um corpo eletrizado com carga 6, 4 m. C. a) Determine o número de elétrons em falta no corpo. A carga do elétron é – 1, 6 · 10– 19 C. b) Quantos elétrons em excesso têm o corpo eletrizado com carga – 16 n. C?

04) Dois corpos A e B, de materiais diferentes, inicialmente neutros, são atritados entre

04) Dois corpos A e B, de materiais diferentes, inicialmente neutros, são atritados entre si, isolados de outros corpos. Após o atrito: a) ambos ficam eletrizados negativamente. b) ambos ficam eletrizados positivamente. c) um fica eletrizado negativamente e o outro continua neutro. d) um fica eletrizado positivamente e o outro continua neutro. e) um fica eletrizado positivamente e o negativamente.

05) Considere as afirmações abaixo: I. Um corpo, ao ser eletrizado, ganha ou perde

05) Considere as afirmações abaixo: I. Um corpo, ao ser eletrizado, ganha ou perde elétrons. II. É possível eletrizar uma barra metálica por atrito segurando–a com a mão, pois o corpo humano é de material semicondutor. III. Estando inicialmente neutros, atrita–se um bastão de plástico com lã, consequentemente esses dois corpos adquirem cargas elétricas de mesmo valor e naturezas (sinais) opostas. a) se somente I estiver correta. b) se somente II estiver correta. c) se somente III estiver correta. d) se III estiverem corretas. e) se I e III estiverem corretas.

Diferença de Potencial Uma pilha tem dois polos: o positivo (+) e o negativo

Diferença de Potencial Uma pilha tem dois polos: o positivo (+) e o negativo (– ). Entre eles existe uma diferença de potencial elétrico que mantém uma corrente elétrica quando os polos forem ligados por um fio. A diferença de potencial elétrico é chamada também de tensão elétrica ou voltagem e é representada pela letra U. Unidade: Volts (V)

Entenda melhor o que é D. D. P Para uma melhor compreensão da importância

Entenda melhor o que é D. D. P Para uma melhor compreensão da importância da d. d. p. dentro da eletricidade iremos fazer uma analogia com a hidrostática Observe a figura 5 a abaixo e note que o nível do líquido é o mesmo dos dois lados do tubo (vaso comunicante). Neste caso não existe movimento do líquido para nenhum dos dois lados. Para que ocorra movimento é necessário um desnivelamento entre os dois lados do tubo (observe a figura 5 b).

 Figura 5 a Figura 5 b

Figura 5 a Figura 5 b

Neste caso o líquido tenderá a se mover até que os dois lados do

Neste caso o líquido tenderá a se mover até que os dois lados do tubo se nivelem novamente (figura 5 c). Podemos concluir que para existir movimento é necessário que exista uma diferença de nível entre os dois lados do tubo (d. d. n. ) Figura 5 c Figura 5 d

Para que o líquido fique sempre em movimento, podemos colocar uma bomba para retirar

Para que o líquido fique sempre em movimento, podemos colocar uma bomba para retirar a água de um lado para o outro, fazendo com que sempre haja uma d. d. n. entre os dois tubos (figura 5 d). Podemos fazer uma analogia da situação descrita anteriormente com o movimento das cargas elétricas. Para isso vamos trocar os tubos por condutores elétricos (fios), a bomba por um gerador (pilha) e passaremos a ter a seguinte situação:

Da mesma forma que a bomba mantém uma diferença de nível para manter o

Da mesma forma que a bomba mantém uma diferença de nível para manter o movimento do líquido, o gerador mantém a diferença de potencial elétrico (d. d. p. ) para manter o movimento ordenado de elétrons. Esquematicamente temos: Pode-se verificar que no condutor, o sentido da corrente elétrica é da extremidade de maior potencial (pólo positivo) para a extremidade de menor potencial (pólo negativo).

A resistência elétrica Denfinição: O grau de dificuldade encontrado pelo elétron para se deslocar

A resistência elétrica Denfinição: O grau de dificuldade encontrado pelo elétron para se deslocar em um circuito elétrico é chamado de resistência elétrica.

A resistência elétrica depende basicamente: �Comprimento (L) do fio. �Material. �Espessura (A), chamada de

A resistência elétrica depende basicamente: �Comprimento (L) do fio. �Material. �Espessura (A), chamada de área de secção transversal. Pode ser calculada pela seguinte relação: U = R. i Unidade: Ohm (Ω)

Potência elétrica: A potência elétrica indica o consumo de energia elétrica em cada unidade

Potência elétrica: A potência elétrica indica o consumo de energia elétrica em cada unidade de tempo. No Sistema Internacional de Unidades, ela é medida em watts (W). Uma lâmpada de 60 watts consome em cada segundo de funcionamento 60 joules de energia elétrica.

Importante: �Efeito Joule. �Curto Circuito. �Fusível. �Disjuntor.

Importante: �Efeito Joule. �Curto Circuito. �Fusível. �Disjuntor.

O Magnetismo �Com ímãs você pode atrair pregos, clipes e outros objetos. Mas nem

O Magnetismo �Com ímãs você pode atrair pregos, clipes e outros objetos. Mas nem todos os materiais podem ser atraídos por ímãs — só alguns metais. Os metais que podem ser atraídos por um ímã, como o ferro, o níquel, o cobalto e a liga desses metais, são chamados ferromagnéticos.

Das experiências vividas podemos concluir que: Situação A: ______Atração_______ Situação B: ______Repulsão______ Situação C:

Das experiências vividas podemos concluir que: Situação A: ______Atração_______ Situação B: ______Repulsão______ Situação C: ______Repulsão______

Aplicações do Magnetismo: �Bússola. �Eletroímã. �Gerador elétrico. �Motor elétrico.

Aplicações do Magnetismo: �Bússola. �Eletroímã. �Gerador elétrico. �Motor elétrico.

A luz e o eletromagnetismo: : Quando se diz que a luz e as

A luz e o eletromagnetismo: : Quando se diz que a luz e as outras radiações (raios X, raios ultravioleta, ondas de rádio) são ondas eletromagnéticas, significa que elas resultam da variação de um campo elétrico e de um campo magnético propagando-se pelo espaço. A relação entre a luz e os fenômenos eletromagnéticos foi estabelecida teoricamente pelo físico escocês James Clerck Maxwell (1831 -1879).

Obrigado! Otávio Batista!

Obrigado! Otávio Batista!