FSICA FSICA Ricardo Helou Doca Gualter Jos Biscuola

FÍSICA

FÍSICA Ricardo Helou Doca; Gualter José Biscuola; Newton Villas Bôas - 3º ano ensino médio

UNIDADE 2 – ELETRODIN MICA CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES • A Eletrodinâmica é a parte da Física que estuda corrente elétrica movimento ordenado de cargas elétricas - e suas manifestações ao percorrer circuitos e aparelhos elétricos em geral. • Corrente Elétrica é o movimento ordenado, isto é, com direção e sentido preferenciais de portadores de carga elétrica. • A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica. • Gerador Elétrico: faz a disposição de energia potencial, para isso, o gerador elétrico deve dispor de alguma modalidade de energia e transformá-la em energia potencial elétrica. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA E SEU SENTIDO CONVENCIONAL • O sentido da corrente elétrica é, por convenção, oposto ao sentido preferencial em que se movem os portadores de carga elétrica negativa. • A intensidade média da corrente elétrica através da seção considerada é o quociente do módulo da carga elétrica que atravessa a seção pelo intervalo de tempo em que isso ocorre. • O sentido convencionado para a corrente elétrica coincide com o sentido do movimento das cargas positivas, mas opõe-se ao sentido do movimento das cargas negativas FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES Circuito Elétrico: O "caminho" total onde se pode estabelecer uma corrente elétrica. Gráfico i X t: a área compreendida entre o gráfico e o eixo dos tempos, calculada em certo intervalo de tempo Δt, CJT/Zapt fornece o módulo da carga elétrica que atravessou uma seção transversal do condutor no citado intervalo. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES CLASSIFICAÇÃO DAS CORRENTES ELÉTRICA QUANTO A FORMA DO GRÁFICO I X T Corrente contínua constante: • quando mantém intensidade e sentido constante no decorrer do tempo. Seu gráfico i X t é um segmento de reta CJT/Zapt paralelo ao eixo dos tempos. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES CLASSIFICAÇÃO DAS CORRENTES ELÉTRICA QUANTO A FORMA DO GRÁFICO I X T Corrente contínua Pulsante é a corrente cuja intensidade passa, em geral periodicamente, por máximos e mínimos, CJT/Zapt embora tenha sentido constante. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES CLASSIFICAÇÃO DAS CORRENTES ELÉTRICA QUANTO A FORMA DO GRÁFICO I X T CJT/Zapt Corrente alternante ou alternada é a corrente cujo sentido se inverte, em geral, periodicamente. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES • Continuidade da corrente elétrica: em um condutor, a intensidade de corrente elétrica é a mesma em qualquer seção, ainda que ele tenha seção transversal variável. • Efeito Joule é a transformação de energia potencial elétrica em energia térmica. • Potência Elétrica; • Quilowatt-Hora (kwh). FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES VALORES NOMINAIS Tensão nominal: tensão da rede elétrica para a qual o produto foi fabricado; Potência nominal: potência elétrica consumida pelo produto quando submetido a tensão nominal. Fusível e Disjuntor Fusível é um condutor (geralmente de cobre, chumbo, estanho ou alumínio) que protege os circuitos elétricos contra correntes excessivas. Disjuntor: dispositivo usado na proteção de circuitos, que abre o circuito automaticamente quando a corrente elétrica ultrapassa determinado limite. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES VALORES NOMINAIS Primeira Lei de OHM: em um condutor ôhmico mantido a temperatura constante, a intensidade de corrente elétrica é proporcional a diferença de potencial aplicada entre seus terminais. Condutor ideal: condutor hipotético, cuja resistência elétrica é igual a zero. Interruptores são dispositivos por meio dos abrimos ou fechamos um circuito elétrico. Resistores: condutores fabricados com finalidade exclusiva de converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, de aproveitar o efeito Joule. Segunda Lei de OHM: a segunda lei OHM fornece a resistência elétrica de um condutor em função do material de que ele é feito, de seu comprimento e da área de sua seção transversal. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 5 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E MEDIDAS ELÉTRICAS ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES Associação em série: dois ou mais resistores estão associados em série quando são interligados de modo a constituir um único trajeto condutor, isto é, sem bifurcações. Associação em paralelo: dois ou mais resistores estão associados em paralelo quando são interligados de tal maneira que fiquem todos submetidos à mesma diferença de potencial. Associação mista: às vezes, identificamos em uma mesmo associação, alguns resistores associados em série e outros, em paralelo. Nesse caso a associação é mista. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 4 - CORRENTES ELÉTRICAS E RESISTORES REOSTATOS • Quando você gira o controle de volume (potenciômetro) do seu rádio, por exemplo, está alterando a resistência elétrica de um resistor "escondido" e, com isso, também a intensidade de uma corrente elétrica no circuito do aparelho. Um resistor de resistência variável é denominado reostato. Curto-circuito • Genericamente, dois pontos estão em curto-circuito (ou curtocircuitados) quando estão interligados por um fio de resistência desprezível, praticamente anulando a diferença de potencial entre eles. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 5 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E MEDIDAS ELÉTRICAS • Medição de intensidade da corrente elétrica: para medirmos a intensidade da corrente elétrica usamos um instrumento denominado amperímetro. • Medição de diferença de potencial (ddp) ou tensão elétrica: para medirmos a diferença de potencial usamos um instrumento denominado voltímetro. • Medição de resistência elétrica: existe um instrumento apropriado para medir resistências, denominado ohmímetro. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 5 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E MEDIDAS ELÉTRICAS PONTE DE WHEATSTONE • A associação de quatro resistores representada na figura a seguir é denominada Ponte de Wheatstone, e ela é útil CJT/Zapt na determinação experimental da resistência de um resistor. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS GERADORES DE ENERGIA ELÉTRICA Geradores mecânicos: são os que convertem energia mecânica em elétrica. É o caso dos geradores das usinas hidrelétricas. Geradores luminosos: são os que convertem energia luminosa em energia elétrica. É o que ocorre, por exemplo, com os fotômetros de máquinas fotográficas. Geradores térmicos: são os que convertem energia térmica diretamente em elétrica (efeito termoelétrico). É o caso dos geradores das usinas hidrelétricas. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS • Dizemos que um gerador está curto-circuitado quando seus terminais estão interligados por um fio de resistência elétrica desprezível. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre CJT/Zapt GERADORES EM CURTO-CIRCUITO

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS Análise do gráfico da ddp (U) entre os terminais do gerador em função da intensidade da corrente que o percorre: • 1° ponto (gerador em circuito aberto): U = E e I = 0 • 2° ponto (gerador curto-circuitado): U = 0 e Icc = E/r FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre CJT/Zapt CURVA CARACTERÍSTICA DO GERADOR

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS CIRCUITO SIMPLES • Qualquer circuito no qual um gerador alimenta um resistor de resistência R. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS RECEPTORES ELÉTRICOS • Dispositivos que recebem energia elétrica de um gerador e convertem uma parte dela em energia não térmica. Associação de geradores • Associação em série: geradores associados de tal modo que o polo positivo de cada gerador seja ligado ao polo negativo do gerador seguinte. • Associação paralelo: quando seus polos positivos estão ligados juntos, o mesmo ocorrendo com o polo negativo. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre

CAPÍTULO 6 – CIRCUITOS ELÉTRICOS DE "CAMINHO" ÚNICO INCLUINDO GERADORES, RECEPTORES E RESISTORES resistores compondo um circuito de "caminho" único, isto é, um circuito em que todos os componentes estão em série. FÍSICA | Volume 3 – 1º Bimestre Luciano da S. Teixeira • Considere geradores, receptores e