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Primeira EDIÇÃO Werther Serralheiro MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇAO MEDIA E TECNOLOGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA UNIDADE DE ENSINO Apostila de Eletricida Desenvolvida pelo Pr Professor de 10 e 20 OF43 p lheiro ino de Araranguá para a Disciplina de ELETRICIDADE BASICA do curso Técnico em Eletromecânica A reprodução desta apostila deverá ser autorizada pelo CEFET SUMARIO Eletricidade Estática 5 1. 1 O Átomo Associação de Capacitores 39 5. 8 Energia Elétrica de um Capacitor 41 5. Reatância Capacitiva (xc) 42 – Indutores 6. 1 ndutância 6. 2 Reatância Indutiva (XL) 45 6. 3 2 3 está sempre em equilíbrio, ou seja, contém o mesmo número de prótons e elétrons. Como cargas contrárias se anulam, e o elétron e próton possuem o mesmo valor absoluto de carga elétrica, isto torna o átomo natural num átomo neutro. ELETRICIDADE prof. MEng. Werther Serralheiro UNIDADE DE ENSINO DE ARARANGUÁ 6 1. 1 . 1 Átomo Estável e Instável Um átomo é estável como vimos anteriormente, quando a quantidade de energia dos elétrons (-) e dos prótons (+) são iguais.

Como os elétrons stão divididos em camadas distanciadas proporcionalmente do núcleo, os mesmo possuem energias diferentes, chamados níveis de energia. O n[vel de energia de um elétron é diretamente proporcional a distância do seu nucleo. Os elétrons situados na camada mais externa são chamados de elétrons de valência. Quando estes elétrons recebem do meio externo mais energia, isto pode fazer com o elétron se desloque para um nível de energia 43 negativas que era igual deixa de existir. Um corpo passa a ter excesso e outro falta de elétrons.

O corpo com excesso de elétrons passa a ter uma carga com olaridade negativa, e o corpo com falta de elétrons terá uma carga com polaridade positiva. CARGAS ELETRICAS IGUAIS SE REPELEM CARGAS OPOSTAS SE ATRAEM. 1. 3 7 O Coulomb A quantidade de carga elétrica que um corpo possui é dada pela diferença entre número de prótons e o número de elétrons que o corpo tem. A quantidade de carga elétrica é representada pela letra Q, e é expresso na unidade COULOMB A carga de 1 C = 6,25×1 018 elétrons.

Dizer que um corpo possui de um Coulomb negativo ( -Q ), si 4 43 corpo possui 6,25×1018 elétrica difere da corrente elétrica. Q representa um acúmulo de arga, enquanto a corrente elétrica mede a intensidade das cargas em movimento. Prof. MEng. Werther Serralheiro SECRETARIA DE EDUCAÇÃO MÉDIA E TECNOLÓGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇAO TECNOLOGICA DE SAN A 1. 5 8 Campo Eletrostático Toda carga elétrica tem capacidade de exercer força. Isto se faz presente no campo eletrostático que envolve cada corpo carregado.

Quando corpos com polaridades opostas são colocados próximos um do outro, o campo eletrostático se concentra na região compreendida entre eles. Se elétron for abandonado no ponto no interior desse campo, ele erá repelido pela carga negativa e atraído pela carga positiva. Quando não há transferência mediata de elétrons do/para um corpo carregado, diz-se que a car a esta em repouso. A eletricidade em repouso s 3 é representada pela letra E ou U. Ex. : Qual o significado da tensão de uma bateria ser igual a 6 V? 2 – Eletrodinâmica 2. 1 Corrente Elétrica Determinados materiais, quando são submetidos a uma fonte de força eletromotriz, permitem uma movimentação sistemática de elétrons de um átomo a outro, e é este fenômeno que é denominado de corrente elétrica. Pode-se dizer, então que cargas elétricas em movimento ordenado formam a corrente elétrica, ou seja, corrente elétrica é o fluxo de elétrons em um meio condutor. A corrente elétrica é representada pela letra e sua unidade fundamental é o Ampàre.

Define-se IA como sendo 6 43 de 1 C (6,25 x 10 18 e) às duas extremidades de um fio de cobre, uma diferença de potencial, a tensão aplicada faz com que os elétrons se desloquem. Esse deslocamento consiste num movimento de elétrons a partir do ponto de carga negativa —Q numa extremidade do fio, seguindo através deste e chegando à carga ositiva na outra extremidade. O sentido do movimento de elétrons é de – para +. Este é o fluxo de elétrons. No entanto para estudos convencionou-se dizer que o deslocamento dos elétrons é de + para – Este é o chamado de fluxo convencional da corrente elétrica.

Exercícios 1) Em uma seção transversal de um fio condutor circula uma carga de 10 C a cada 2 s. Qual a intensidade de corrente? 2) Um fio percorrido por uma corrente de 1 A deve conduzir através da sua seção transversal uma carga de 3,6 C. Qual o tempo necessário para isto ? 3) Qual a carga acumulada quando uma corrente de 5 A carrega m isolante durante 5 s? UNIDADE DE ENSINO DE A considerar que os condutores tenham a forma de um fio cilíndrico como mostra a figura abaixo.

Esta é a forma largamente utilizada tanto na transmissão elétrica como na construção de resistores. Considere vários fios condutores de mesmo material, mesma área de secção transversal de comprimentos diferentes. Verifica-se que quanto maior o comprimento tanto maior é a resistência do fio. Então, a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do fio. Matematicamente: Se tomarmos vários condutores de mesmo material, mesmo omprimento, mas de diâmetro diferentes, verificamos que a resistência é inversamente proporcional à área da seção reta do fio.

Relacionando as duas conclusões acima, obtemos: Elétrico A energia elétrica pode ser convertida em outras formas de energia. Quando os elétrons caminham no interior de um condutor, eles se chocam contra os átomos do material de que é feito o fio. Nestes choques, parte da energia cinética de cada elétron se transfere aos átomos que começam a vibrar mais intensamente. No entanto, um aumento de vibração significa um aumento de temperatura. O aquecimento provocado pela maior vibração dos átomos é um fenômeno físico a que damos o nome de efeito joule. ? devido a este efeito joule que a lâmpada de filamento emite luz. Inumeras são as aplicações práticas destes fenômenos. Exemplos: chuveiro, ferro de engomar, ferro elétrico, fusível, etc… O efeito joule é o fenômeno responsável pelo consumo de energia elétrica do circuito, quando essa energia se transforma em calor. O componente que realiza essa transformaçao é o resistor, que possui a capacidade de se opor ao fluxo de elétrons (corrente elétrica). Símbolo: MINISTERIO DA EDUCAÇAO CENTRO FEDERAL DE EDUCA AO TECNOLOGICA DE SANTA In.

O Físico alemão George Simon Ohm, verificou que o quociente da tensão aplicada pela respectiva corrente circulante era uma constante do resistor. = Constante = R II 12 In A resistência elétrica não depende nem da tensão, nem da corrente elétrica, mas sim da temperatura e do material condutor. Exercícios. Calcule: 50 n; IOV; E: V; 5mA; R: ? E: 180 V; 30 n; E: 220 V; I ? 14 2. 2. 3 Código de Cores para Resistores O código de cores é a con 0 DF 43 a para identificação de