Electromagentismo

Electromagnetismo

Experiência de Oersted (efeito da corrente eléctrica numa bússola) --> Efeito magnético da corrente eléctrica.

Aplicações:

Electroíman - constituído por um núcleo de ferro macio (ex: prego) e uma bobina (enrolamento de fio condutor) à sua volta.

• É um íman temporário, só se encontra magnetizado enquanto passar corrente eléctrica na bobina.

Desta forma a electricidade é utilizada para criar magnetismo.

Energia e potência eléctrica

Energia

• O símbolo desta grandeza é E.
• A unidade em que é medida, no S.I., é o joule (J)
  
  

Potência eléctrica

Relaciona-se com a quantidade de energia fornecida ao circuito por unidade de tempo.

• O símbolo desta grandeza é P
• A unidade em que é medida, no S.I. é o watt (W).

Unidade prática da energia eléctrica: KWh

1KWh = 3600000 J

Resistência eléctrica

Resistência eléctrica

É a oposição à passagem da corrente eléctrica que um condutor eléctrico oferece.

• O símbolo desta grandeza é R
• A unidade em que é medida, no S.I. é o ohm (Ω)
• O aparelho com que é medida é o ohmímetro, mede-se directamente a resistência do condutor.

A resistência eléctrica pode também ser medida através da expressão:

Para a mesma diferença de potencial

R > --- I < (quando a resistência aumenta a intensidade diminui)

R < --- I > (quando a resistência diminui a intensidade aumenta)

Para a mesma intensidade de corrente:

R > --- U > (quando a resistência aumenta a diferença de potencial também aumenta)

R < --- U < (quando a resistência diminui a diferença de potencial também diminui)

Medir a resistência eléctrica de um condutor eléctrico

Para medir a resistência de um condutor eléctrico podemos usar dois métodos:

O método directo

• Medir a d.d.p. e a intensidade da corrente, utilizando um voltímetro (instalado em paralelo) e um amperímetro (instalado em série) respectivamente.
• Calcular a resistência eléctrica utilizando a expressão:

Exemplo:

I = 5 A

U = 1,5 V

R = ?

Método indirecto

Fora do circuito mede-se a resistência eléctrica do componente com um ohmímetro (ou um multímetro na posição de ohmímetro).

Para uma resistência de carvão: descodificar as riscas marcadas na resistência com o código de cores(tabelado)

resistência de carvão

Intensidade da corrente

Intensidade da corrente

É a quantidade de carga eléctrica que passa numa determinada secção do circuito por unidade de tempo.

• O símbolo desta grandeza é I
• A unidade em que é medida, no S.I. é o ampere (A)

Múltiplos e submúltiplos do ampere:

1KA = 1000 A

1MA = 10000000 A

1mA = 0,001 A

• O aparelho com que se mede é o amperímetro (instala-se em série):

Circuito com 2 lâmpadas em série com amperímetros:

Neste circuito, todos os amperímetros mostram o mesmo valor de Intensidade (I), ou seja:

I1 = I2 = IT

Circuito com 2 lâmpadas em paralelo com amperímetros:

Neste circuito, o valor que aparece no amperímetro perto da pilha é igual à soma dos valores que aparecem nos outros dois amperímetros, ou seja:

I1 + I1 = IT

Diferença de potencial

Diferença de potencial (d.d.p.)

A diferença de potencial é uma grandeza que caracteriza a corrente eléctrica, relaciona-se com a energia que a fonte fornece ao circuito.

• O símbolo desta grandeza é U
• A unidade em que é medida, no S.I. é o volt (V)

Múltiplos e submúltiplos do volt:

1KV = 1000 V

1MV = 10000000 V

1mV = 0,001 V

• O aparelho com que se mede é o Voltímetro (instala-se em paralelo):

Circuito com 2 lâmpadas em série com voltímetros:

A diferença de potencial (U) medida no Voltímetro V3 - que mede a diferença de potencial

de todo o circuito - é igual à soma das diferenças de potencial medidas nos outros dois

voltímetros, que medem a d.d.p. em cada uma das ramificações do circuito, ou seja:

UT = U1 + U2

Circuito com duas lâmpadas em paralelo com voltímetros:

Neste circuito todos os voltímetros mostram o mesmo valor de d.d.p., ou seja:

UT = U1 = U2

Corrente eléctrica

Corrente eléctrica

A corrente eléctrica é o movimento ordenado de partículas com carga eléctrica, por exemplo os iões nas soluções iónicas ou os electrões de valência nos metais.

Circuitos eléctricos

Circuitos eléctricos

Para montar um circuito eléctrico é necessário:

- Uma fonte de energia (componente que fornece energia eléctrica ao circuito):

• Pilhas;
• Baterias;
• Tomada eléctrica;
• Fonte de tensão.

- Receptores eléctricos:

• Lâmpadas
• Motores
• ...

- Fios de ligação - permitem ligar os vários componentes do circuito.

Exemplo de um circuito simples com 1 pilha, 1 lâmpada e fios de ligação:

pilha

lâmpada

Interruptores

Podemos também introduzir no circuito um interruptor que permite abrir ou fechar o circuito ou parte dele.

Quando o interruptor está desligado, o circuito fica aberto, ou seja, a corrente eléctrica não passa pelo circuito e a lâmpada não se acende:

Quando o interruptor está ligado, o circuito fica fechado, ou seja, a corrente eléctrica passa pelo circuito e a lâmpada acende-se:

Sentidos da corrente eléctrica

A corrente eléctrica tem dois sentidos:

• O sentido real - do pólo negativo para o pólo positivo da fonte de energia
• O sentido convencional - do pólo positivo para o negativo da fonte de energia

Circuitos com mais que uma lâmpada

Os circuitos eléctricos com duas ou mais lâmpadas podem ser montados de duas formas diferentes:

• Em série:

As lâmpadas são ligadas sequencialmente, estão directamente ligadas uma à outra, assim, se uma das lâmpadas se fundir todas ficam apagadas, pois o circuito fica aberto.

• Em paralelo:

As lâmpadas são ligadas separadamente, cria-se uma ramificação para cada uma das lâmpadas, assim se uma das lâmpadas se fundir as outras continuam acesas pois o circuito tem um caminho paralelo que pode seguir, continuando fechado.