Eletricidade

Força Elétrica

A Lei de Coulomb estabelece que duas cargas elétricas pontuais se atraem ou repelem com uma

força cuja intensidade é:

Campo Elétrico

O campo elétrico é uma medida da ação

que uma carga exerce sobre as cargas

elétricas localizadas no seu raio de ação.

E – campo eléctrico [ N/C ]

q – carga [ C ]

Corrente elétrica

Chama-se corrente elétrica à carga elétrica em

movimento

Para que a carga elétrica se desloque entre dois

pontos de um condutor é necessário que exista entre

esses dois pontos uma diferença de potencial.

Os dispositivos que provocam essa deslocação são

chamados geradores.

Efeitos da corrente eléctrica

Efeito térmico - efeito de Joule

Produção de campo magnético

Efeito químico

Efeitos fisiológicos

Geradores

Eletrolíticos

Mecânicos

Termoelétricos

Função do gerador Para que haja corrente eléctrica num condutor, é necessário que os

iões ou eletrões fiquem sujeitos a forças.

Estas forças decorrem da existência de um campo elétrico.

Os corpos ao serem formados de um número muito grande de

partículas eletrizadas, a distribuição dessas partículas nos átomos

faz com que o campo resultante seja nulo no condutor.

Para que surja um campo no interior de um condutor, precisamos

de um dispositivo gerador.

Os iões positivos ficam sujeitos à força de mesmo sentido que o

campo; os iões negativos ficam sujeitos à força que tem sentido

oposto ao do campo . Assim, pode haver movimento de iões

positivos num sentido e de iões negativos em sentido oposto.

Tipos de condução

Condução eletrónica ou condução metálica –

condutores de 1ª classe - deslocamento de iões é

desprezável em relação ao dos eletrões

Condução eletrolítica - condutores de 2ª classe.

Condução gasosa - condutores de 3ª classe.

Diferença de potencial

Se em cada ponto A do condutor há um

campo , também há um potencial V

hipótese simplificadora: admitimos que

todos os pontos de uma mesma secção

transversal do condutor tenham o mesmo

potencial

Diferença de potencial

Admitamos que na secção S1

todos os pontos

tenham o mesmo potencial que o ponto B

A diferença de potencial entre duas secções

transversais S1

e S2

é igual à diferença de

potencial entre um ponto qualquer B de S1

e um

ponto qualquer C de S2

Diferença de potencial

É indiferente referir diferença de potencial

entre “dois pontos do condutor” ou entre

“duas secções transversais do condutor”

O trabalho realizado no deslocamento de

uma carga q do potencial VA

para o

potencial VB

Intensidade de corrente elétrica

Seja S uma secção transversal de um condutor e a carga elétrica que passa por essa secção durante o um intervalo de tempo

Intensidade de corrente elétrica

Se a intensidade média é constante para qualquer valor do intervalo de tempo Dt a carga Dq que passa por uma secção transversal do condutor é diretamente proporcional ao tempo (de passagem)

Intensidade de corrente elétrica

Neste caso chamamos simplesmente intensidade de corrente, em vez de intensidade média da corrente.

Sendo t o tempo necessário à passagem da carga q, e i a intensidade de corrente, temos

Ou seja, a intensidade de corrente elétrica, constante numa secção transversal do condutor, é numericamente igual à carga elétrica que passa pela secção durante a unidade de tempo.

Lei de Ohm

Considerando dois pontos, A e B (ou, duas

secções transversais), de um condutor.

Sejam respetivamente, VA

e VB

os seus

potenciais e I a intensidade da corrente

Lei de Ohm

Se, variarmos o potencial de A para V´A

e

o de B para V´B

, a corrente passará para

um valor I´

Lei de Ohm

Em 1827, Ohm demonstrou que “para o

mesmo percurso de um condutor, mantido

a temperatura constante, é constante o

quociente entre a diferença de potencial

entre os extremos e a intensidade da

corrente correspondente”.

Lei de Ohm - resistência elétrica

R é chamada resistência eléctrica ou

resistência óhmica

Se os pontos A e B são os extremos do

condutor, R é chamada resistência elétrica

do condutor

Lei de Ohm - resistência elétrica

Representando por V a diferença de potencial entre A e B e por I a intensidade de corrente correspondente

A lei de Ohm é válida para os condutores de primeira e de segunda classe

V ~ I

V = R I

[R] = volt/ampere = Ohm

Resistência elétrica

L AR ~ L

R ~ 1/A

A

LR

A

LR

mohm.m

ohm.m][

2

Resistividade

É uma propriedade intrínseca dos materiais

Condutância e condutividade

Condutância é o inverso de sua

resistência eléctrica

A unidade é o mho ou ohm-1

Condutância e condutividade

Sendo a resistência do condutor em

função das dimensões, é dada por

A condutância será então dada por

Condutância e condutividade

Ao inverso da resistividade () é chamada

condutividade ou condutância específica(g)do material.

g 1/