guia mangá eletricidade - amostra

7/29/2019 guia mang eletricidade - amostra

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Guia mang

Eleticidade

Kazuio Fujitakiatsuda

Tend-po o., Ltd.

novatec


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Original Japanese-language edition Manga de Wakaru Denki ISBN 4-274-06672-X 2006 by Kazuhiro Fujitaki andTREND-PRO Co., Ltd., published by Ohmsha, Ltd.

English-language edition The Manga Guide to Electricity ISBN 978-1-59327-197-8 2009 by Kazuhiro Fujitaki andTREND-PRO Co., Ltd., co-published by No Starch Press, Inc. and Ohmsha, Ltd.

Portuguese-language rights arranged with Ohmsha, Ltd. and No Starch Press, Inc. for Guia Mang Eletricidade ISBN978-85-7522-190-7 2009 by Kazuhiro Fujitaki and TREND-PRO Co., Ltd., published by Novatec Editora Ltda.

Edio original em Japons Manga de Wakaru Denki ISBN 4-274-06672-X 2006 por Kazuhiro Fujitaki e TREND-PRO

Co., Ltd., publicado pela Ohmsha, Ltd.Edio em Ingls The Manga Guide to Electricity ISBN 978-1-59327-197-8 2009 por Kazuhiro Fujitaki e TREND-PRO Co., Ltd., co-publicao da No Starch Press, Inc. e Ohmsha, Ltd.

Direitos para a edio em Portugus acordados com a Ohmsha, Ltd. e No Starch Press, Inc. para Guia Mang EletricidadeISBN 978-85-7522-190-7 2009 por Kazuhiro Fujitaki e TREND-PRO Co., Ltd., publicado pela Novatec Editora Ltda.

Copyright 2010 da Novatec Editora Ltda.

Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. proibida a reproduo desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prvia autorizao, por escrito, do autore da Editora.

Editor: Rubens PratesIlustrao: MatsudaTraduo: Silvio AntunhaReviso gramatical: Lia Gabriele RegiusReviso tcnica: Peter Jandl Jr.Editorao eletrnica: Camila Kuwabata e Carolina Kuwabata

ISBN: 978-85-7522-190-7

Histrico de impresses:

Novembro/2011 Primeira reimpressoJaneiro/2010 Primeira edio

NOVATEC EDITORA LTDA.Rua Lus Antnio dos Santos 11002460-000 So Paulo, SP BrasilTel.: +55 11 2959-6529Fax: +55 11 2950-8869E-mail: [email protected]: www.novatec.com.brTwitter: twitter.com/novateceditoraFacebook: facebook.com/novatecLinkedIn: linkedin.com/in/novatec

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)(Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Matsuda, Kazuhiro FujitakiGuia mang eletricidade / Kazuhiro Fujitaki

Matsuda ; [ilustraes] Matsuda ; [traduoSilvio Antunha ;. -- So Paulo : NovatecEditora ; Tokio : Ohmsha ; So Francisco : NoStarch Press, 2009. -- (The manga guide)

Ttulo original: The manga guide toelectricity.

ISBN 978-85-7522-190-7

1. Eletricidade - Histria em quadrinhos2. Eletricidade - Obras de divulgao I. Matsuda.II. Ttulo. III. Srie.

09-13233 CDD-537

ndices para catlogo sistemtico:

1. Eletricidade : Histria em quadrinhos 5372. Eletricidade : Mang 537

PRL20111109


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umio

PREFI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi

Plogo:De Electopia, a Tera da Eleticidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1 QUE ELETRIIDADE?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

A eletricidade e a vida cotidiana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Unidades eltricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Eletricidade em casa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Como a eletricidade funciona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25A verdadeira natureza da eletricidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

C o r r e n t e e d e s c a r g a e l t r i c a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0

Estrutura atmica e condutividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Eletricidade esttica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

A srie triboeltrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Usos da eletricidade esttica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Et iquetas nos produtos e ltr icos do consumidor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Tenso e potencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

tomos e eltrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Eletricidade esttica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Fora eletrosttica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49A srie triboeltrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Movimentao de cargas e direo da corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

2 QUE IRUIT ELTRI?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5

Circuitos eltricos em aparelhos do dia-a-dia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

O circuito de uma lanterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

Partes de um circuito eltrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

A lei de Ohm e os mtodos de conexo de componentes eltricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

Circuitos eltricos e lei de Ohm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68Conexes em srie e em paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

Circuitos eltricos e corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73

S m b o l o s g r f i c o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3

Circuito de corrente contnua e circuito de corrente alternada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

Lei de Ohm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

Resistividade e condutividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

R e s i s t n c i a e q u i v a l e n t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8


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viii umio

3omo a eleticidade funciona?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1

Por que a eletricidade produz calor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

Eletricidade e calor de Joule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

Como o calor gerado pela corrente? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

Emisso trmica e luminescncia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90

Corrente e campos magnticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94

Regra da mo esquerda de Fleming (para motores cc) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98Regra da mo direita de Fleming (para geradores) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Calor de Joule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Vibrao trmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Ondas eletromagnticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Eletricidade e magnetismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Regra da mo esquerda de Fleming e motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Regra da mo direita de Fleming e os geradores eltricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Eletricidade e bobinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Bobinas e induo eletromagntica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Bobinas e indutncia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Bobinas e corrente alternada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Bobinas e transformadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Capacitores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Capacitores e corrente alternada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4omo voc gea eleticidade?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 7

Geradores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Como o gerador de energia produz eletricidade? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Pilhas (ou baterias) e outras fontes de eletricidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Clulas qumicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

O que acontece em uma pilha de clula seca? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

gua e clulas de combustvel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

nodos e ctodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Criando a sua prpria pilha de moeda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Pilhas termeltricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Eletricidade gerada por usina de energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Gerao de energia trmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Gerao de energia nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Gerao de energia hidreltrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Gerao de energia elica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154


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umio ix

5omo usa a eleticidade adequadamente?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 5

O que so semicondutores?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Diodos e transistores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Diodos emissores de luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

Transistores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

Diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Transistores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Transistor de efeito de campo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Conversores e inversores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Sensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Sensores de temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Sensores pticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

eplogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

ndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201


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Plogo:

De Electopia,

a Tera da Eleticidade


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2 Plogo

A, ETUDANTEDE ELETPIA T E TIP DEPRBLEA QUE

ETUDANTE DA TErA.

Reeko...

ABE PR QUEHAEI V

AQUI?

U...um...

B, EU NUNA FUIUIT EPERTA...

A INERAENTE,N EI.

TUD BE. V QUAEAERTU A REPTA.

ELEToPIA

este um mundo onde osdispositivos eletnicos soum pouco mais avanados que

os da tera.

* ELA ENTRALDE TREINAENT

ELTRI

*

*

* ALA DPRFESRE DAELA TNIA


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De Electopia, a Tera da Eleticidade 3

VA VER APRVA FINAL DE

ELETRIIDADE DEETRE.

ETA TR

NTA NEGATIVANEUTIVA!

A EU VU TBE NA UTRA

ATRIA!

ETUIPRESINADA

A UA ATITUDEPITIVA.

A V VAIPREIAR EQUEERA UA FRIA DE

VER PARA TERALGUA AULA DE

REUPERA.

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V DISE EQUEERA FRIA DE VER?!

IS E!V VAI ETUDAR

NA TErA EEAR D

BI!

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DIFERENTE DAQUI. E ETUD DE

ELETRIIDADE AILENT, ER PERFEIT

PARA V!


9/36

4 Plogo

... A... A... E EUHEGAR DE REPENTE, TALVEZINDE PRFESR DE

L.

... A.. A... EU PAIAINDA N DERA PERIS

PARA A INHA IDA, ERT?

EU J ENVIEI UAARTA, ENT VAIFIAR TUD BE.

ELEDISERA,

VAI FUND!

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REEPTRTRANDIENINAL ERB DE BERVA!

leve iSocom voc!

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PASAPRTE NA IDA E NA VLTAPARA A TErA.

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CONHECER VOC!


10/36


TQUI, JAP

A QUETEPETADE DE

REPENTE...

VU FIARENPAD!

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GUARDA-HUVA.

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6 Plogo

I. AQUI JAP?

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HIKARU?

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EI BUrA... BREELETRIIDADE... PR FAVR,

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6 Plogo


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BE, EU FA PEQUIADE ENGENHARIA ELTRIA

NA UNIVERIDADE, PRTANT, ERTEZA PS LHEENINAR ELETRIIDADE,

A...AFINAL DE NTA,

QUE V?

H U! VN REEBEU A

ARTA?

ARTA?...

AH!

AGRA EU ELEBR... REALENTEREEBI UA ARTA

UPEITA, EARIB PTAL...

PR AA, ERIAIT?

I! I, IS.

BE, V A REREKITADA NETA

ARTA?...

I, U EU!

Caro professor Hikaru Yano,

Estou lhe enviando a minha aluna rereko paraalgumas aulas. Espero que concorde em

ensinar algumas lies a ela. Acho que possocontar com a sua boa vontade.

Atenciosamente,

professora TetekaiEscola central de

treinamento eltrico


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8 Plogo

ERT!... A. PR QUE ETANVERAND NA HUVA?

V N PDERIA DAR AIDETALHE NA INHA AA?

I, ERTEZA!

N REPARE, ETEI BAGUNAD

EPRBLEA!DEULPE

INDAR...

TALHA... UATALHA... VET A?

VAVER...

........

V?!...

CRIC

N APARTAENT DE HIKARU...


14/36


........

PS JURAR QUEETAVA E ALGULUGAR PR AQUI.

ISTO REVOLTANTE!...

H! EUDEU!!!

E... ES... ESA...BNEA FALA?!N UABNEA!

YNUKE UTRANISR-REEPTR

TRANDIENINAL eob de obsevao.

QU FI QUE VDISE? PR QUE N

E EXPLIA TUDDIREITINH DEDE

E...

BE, ...

SOLTE-ME!

OPA!!


15/36

10 Plogo

ENT FI IS QUE ANTEEU...

V VEI DEUTR UNDPARA ETUDAR

AQUI.

ELEToPIA UATErA NDE A

ELETRIIDADE ETU PU AI

AVANADA D QUENETE UND.

ETUD DEELETRIIDADE T

IPRTANTE, AT RIANAD EU NVEL PREIAABER BI. A

QUE EU, NA VERDADE... PS DIZER? EU U...

UMFRACASSO!!!

ASI, TENDUA AULA DE

REUPERA, VTENTAR compensa TANT QUE FIU

PARA TR?

A PRFESRA TETEKAET UIT BE

INFRADA BRE ETEUND.

EIAHRA

DEPI...

TAP!

10 Plogo


16/36


PR IS, TENH ERTEZAQUE V ET BE

QUALIFIAD PARA EENINAR, pofeSo.

AH QUE NTENH TANTA

ERTEZA ASI...

PR FAVR,pofeSo

HIKARU...

PR FAVRV N VAI

E ENINARELETRIIDADEBIA?

DEIXEI DE LAD AINHA FRIA DE VERPARA VIR AT AQUI, NPS VLTAR ANTE DETERINAR ETA AULA

EXTRA...

EU EI, A...TENH PEQUIAPARA FAZER, E...

........BE, QUE TAL

ASI -

V PDE VER,A INHA ALA ET U

PU BAGUNADA,ERT?

U PU?!

ET BE... BATANTEBAGUNADA, K?


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12 Plogo

ENQUANT EU ETIVERNA UNIVERIDADE,

V PDEiaVArER, LIPAR,E PREPARAR

JANTAR...?AND UIT UPAD,

QUAE N TENHTEP LIVRE.

E V FIZERESA IA

PARA I, VAI EALVAR, E...

Hu?

UMA BAGUNA MEIOMOLHADA!!!

EU EI DIS! AVAI ER NA BAE

D TA L, D ,ERT?

BE, B, AH QUE

VU TENTAR... A... A...A...

K! FAREI PSVEL!...A... A...

...TCHIM!!!

Esquecemoscompletamente das

toalhas!

Smack!


18/36

REREK, V ABE QUE IT IGNIFIA?

pofeSoHIKARU! LAR!

V ET ATIRANDPAPEL, TEURA,E PEDRA! IS

IBATVEL!

N...EU N quis dize

jogo DE PEDRA,PAPEL E TEURA.

E U NDUTR FR LADE U AP AGNTI E PASARrENTE, UA FRA EXERIDA

BRE NDUTR que E

VIENTA NFRE AREGRA DAMO ESQUERDA DE FLEMING.

QUAND A UA EQUERDA LADA DETA

FRA...

ESA REGRA DIZ QUE DEDINDIADR APNTA NA DIRE DAP AGNTI (N PARA ),

DED DI APNTA NA DIRE EQUE A rENTE E VIENTA, E NDUTR E VIENTA NA DIRE

INDIADA PEL PLEGAR, REULTAD DA FRA QUE AGE NA

EA DIRE.

A EQUERDA...

ETA?

Rega da mo esqueda defleming (paa motoes cc)

Papel tesouas

pedra

NDUTR E VIENTANETA DIRE

AP AGNTI

APNTA DE NRTE PARA ULNETA DIRE

A rENTEPASANETA

DIRE

98 aptulo 3 omo a eleticidade funciona?


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U TR CGIRA UANDESA FRA.

ESE REALENTEU JEIT FIL DELEBRAR A REGRA!

FRA(VIENT)

APAGNTI

rENTE

NDUTR

FRA

QUAND PASA rENTE E U NDUTR LAD ENTRE PoL NRTE(N) E UL () DE U AP AGNTI, NDUTR REEBE IPUL PARA IA.

ER QUE V PDE UAR A REGRA DA EQUERDA DE FLEING PARA VER PR QUEU TR C GIRA? PRIEIR, NIDERE LAD EQUERD D ANEL - A rENTEET ENTRAND NA PILHA, LEVAND A FRAD anel PARA IA. N LAD DIREIT DANEL, A rENTE ET AIND DA PILHA,

RIAND UA FRA PARA BAIX.

VIENT

ANEL VAI NTINUAR VIRAND NESADIRE PI NTAT TRA

QUAND ANEL FIA NA VERTIAL (QUE IGNIFIA QUE A DIRE DA

FRA N VAI UDAR).

Rega da mo esqueda de fleming (paa motoes C) 99

AP

AGNTI

rENTE

APAGNTI

rENTE

rENTE

rENTE

ANEL


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FLEING TAB TE

UA REGRA DA DIREITA!

QUE ESA REGRADIZ?

E U NDUTR EVIENTA ENTRE Polos DE U I, NDUTR RUZA umAP AGNTI.

k...

UA A QUE FAZ A ELETRIIDADEFLUIR, QUE HAADA DE FORA

ELETROMOTRIZ, GERADA NNDUTR NESe momento, E A

rENTE PASA.

FLUX DESA rENTE NADIRE D DED DI DA

DIREITA, A DIRE D APAGNTI A DIRE D DED

INDIADR, E A DIRE DVIENT D conduto ELTRI

A DIRE D PLEGAR.

Rega da mo dieita defleming (paa geadoes)

onduto

VIENTD

NDUTR

corente

ovimento

NDUTRE VIENTANETA DIRE

APAGNTIN- APNTA

NETA DIRE

A rENTEE VIENTANETA DIRE


APAGNTI

APAGNTI


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ESA AREGRA DAMO DIREITA DE

FLEMING.

AQUEI.

QUAND U GERADR poduzELETRIIDADE, N APENA

NIDERA LAD D GIR (LAD EQUERD, PARA IA), E PDE

DETERINAR A DIRE DA rENTEUAND A REGRA DA DIREITA DE

FLEING.

ELHR A GENTEN ITURAR A EQUERDA E

DIREITA!

N PDE UAR AREGRA DA DIREITA

PARA DETERINAR ADIRE DA rENTE

poduzida PR U

GERADR ELTRI...

...E usa A REGRA DA EQUERDA PARAENTENDER A DIREQUE TR GIRA.

DIREITA

EQUERDA

N APLIAA FRA

PARA FAZER ABBINA GIRAR.

Rega da mo dieita de fleming (paa geadoes) 101

corente

ovimentoAP

AGNTI

corente

corente


22/36

QUE TAL NPARARPR AQUIPR HJE?

ura!

EI, QUE ET

ANTEEND?

HIKARU... VET BRINANDN LABRATRI?

I! AL!

N.N ETABRINAND...

UAU! V TRUXE AUA NARADINHA A

LABRATRI!

HEIN?

NA...NARADA?EU N U...

V ET TTTALENTE

ENGANAD!!! ELA A INHA PRIA!

OOK... VQUIER...

........ VERDADE! VENTENDEU TUD

ErAD!



23/36

BE... ... AGRAJ ETA DE

ADA...

K...AT AI TARDE,

BAANA...

Hein?

QUE IT? TNT D HIKARU

EQUEEU LANHE.

AH QUE AGARTA FEZ

IS!

DEIXARA ALGUA IA

AQUI DENTR. AH QUEVU ER IS, J QUEEU N QUER JGAR

IS N LIX...

QUE FIIS???!!!

pam!

Pop!

*

*IIIIIIIIA!!!

Rega da mo dieita de fleming (paa geadoes) 103


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alo de joule

O calor que produzido quando passa corrente

por uma resistncia eltrica chamado de

calor de joule. Por exemplo, a quantidade de

calor produzido quando a corrente I passa pela

resistncia R por t segundos pode ser obtida

pela clculo de I

2

R t. A quantidade de calor representada pelo smbolo Q e medida

de Joule (J), em homenagem ao fsico ingls

James Prescott Joule. Um joule corresponde ao

consumo de energia eltrica de 1Ws (watt por

segundo) - e um joule equivalente a um kg

m2 / s2. A quantidade de calor necessria para

elevar 1 grama de gua pura de 14,5C para

15,5C a 1 atmosfera de presso de cerca de

4,2J, e isso equivalente a 1 caloria (cal).

Vibao tmica

O que o calor? Os tomos que compem

uma substncia esto sempre vibrando, e isso

chamado de vibrao trmica. A magnitude

da vibrao trmica de uma substncia est

diretamente relacionada magnitude da

temperatura dessa substncia - essa vibrao

trmica de tomos a verdadeira natureza do

calor.

Se os tomos de uma substncia noesto vibrando, essa substncia no ter tem-

peratura - essa temperatura chamada de

zero absoluto, isto igual a -273,15C.

Mesmo quando um fio de cobre, que

usado como condutor eltrico por causa de

sua baixa resistncia, est em temperaturas

normais, a vibrao dos tomos de cobre

resiste ao movimento dos eltrons, criando

calor e resistncia adicionais.

Porm, se a temperatura de um material

cai para perto do zero absoluto, as vibraes

dos tomos se tornam muito pequenas. Nesse

estado, os eltrons podem circular muito mais

facilmente - em outras palavras, a resistncia

do material diminui. Em alguns materiais,

como o alumnio, se a temperatura se tornar

suficientemente baixa, os eltrons podem

se movimentar sem serem obstrudos pelos

Resistncia e calor de Joule

Vibrao trmica e temperatura


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tomos de modo algum! Quando a resistncia de um material se torna zero, ns chamamos

o fenmeno de supercondutividade.

Muitos metais so considerados naturalmente supercondutores quando esto bem

frios, mas a maioria precisa estar perto do zero absoluto. No entanto, como extrema-

mente difcil baixar de fato a temperatura de uma substncia prxima ao zero absoluto,

pesquisas esto sendo realizadas sobre fenmenos de supercondutividade que ocorrem em

temperaturas muito maiores que o zero absoluto, um campo chamado de supercondutores

de altas-temperaturas. Algum dia, materiais como esses podero ser usados para levar ele-tricidade para casas em toda parte sem perda de corrente devido ao aquecimento de joule.

Em fios a temperaturas normais, os eltrons vo colidir violentamente com outros to-mos, o que gera ainda mais vibraes trmicas - isto , mais calor. Conforme o fio aquece,

sua resistncia aumenta. Ao contrrio, conforme sua temperatura diminui, a resistncia

eltrica diminui.

Supercondutividade e corrente

Colises com eltrons e gerao de calor

Vibao tmica 105


26/36


ndas eletomagnticas

Quando passa corrente por uma resistncia e a temperatura aumenta, calor gerado. Pri-

meiro, raios infravermelhos invisveis a olho nu so emitidos. Os raios infravermelhos, que

tambm so chamados de raios de calor, so um tipo de onda eletromagntica - uma onda

que tem energia trmica. As ondas eletromagnticas (em ordem decrescente de compri-

mento de onda) incluem as ondas de rdio, os raios infravermelhos, a luz visvel, os raios

ultravioleta, e os raios X, entre outros. As ondas de rdio so usadas para a transmisso e acomunicao de rdio ou TV em navios. A cor da luz visvel varia conforme o comprimento

de onda - a luz vermelha tem o comprimento de onda mais longo, e a luz violeta tem o

mais curto.

Depois que os raios infravermelhos so emitidos de uma substncia, a luz visvel ser

emitida se a temperatura continuar aumentando. Esse fenmeno no qual a energia trmica emitida como ondas eletromagnticas conforme o aumento da temperatura de uma subs-

tncia chamado de emisso trmica. Esse o princpio da emisso de luz nas lmpadas.

A emisso trmica produz luz vermelha em baixa temperatura, que muda para luz branca

azulada conforme a temperatura aumenta.

A emisso de luz devida emisso trmica quase sempre termina se tornando calor,

ento ela ineficaz para ser utilizada como luz. A emisso de luz na qual o emissor no

precisa ser aquecido chamada de luminescncia; esse o princpio usado nas lmpadas

fluorescentes. Na luz fluorescente, os eltrons que escapam do filamento colidem com o

vapor de mercrio dentro do tubo fluorescente; os raios ultravioleta que so gerados nesse

momento excitam a substncia fluorescente na superfcie interna do tubo e se tornam luz

visvel. A emisso de luz da luz fluorescente muito eficaz - para o mesmo consumo de

energia eltrica, ela emite mais de quatro vezes a luz que uma lmpada normal produz.

Os fenmenos de emisso de luz incluem a emisso trmica e a luminescncia, como

foi mostrado aqui.

O COMPRIMENTO DA ONDA CURTO.A FREQUNCIA ALTA.

O COMPRIMENTO DA ONDA LONGO.A FREQUNCIA BAIXA.

raios

(GAMA)

raios xLUZ VISVELONDAs

DE RDIO

RADIAO:

COMPRIMENTO DE ONDA: 10nm400nm720nm1

Violeta

azul

verde

amarelo

laranja

vermelho

RAIOs

INFRAVER-MELHO

RAIOs

ULTRA-VIOLETA

Comprimentos de onda e classificao das ondas eletromagnticas


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Eleticidade e magnetismo 107

Eleticidade e magnetismo

Se limalha de ferro for espalhada em uma folha de papel colocada sobre um im, um

padro de linhas produzido. Essas linhas se originam no polo norte (N) e seguem em dire-

o ao polo sul (S); elas so chamadas de campo magntico.

Os campos magnticos tambm

so gerados quando passa corrente.

Esse fenmeno extremamente

importante quando se utiliza a

eletricidade, e muitos aparelhos el-

tricos comuns fazem uso do mesmo.

Quando passa corrente em

um fio eltrico, um campo mag-ntico com um padro circular

gerado em torno do mesmo. Isso

chamado de Lei de Ampre. A mag-

nitude desse campo magntico varia

conforme a intensidade da corrente;

se a direo da corrente muda, a

direo do campo magntico tam-

bm muda.

A LMPADA COMUM INEFICIENTE POIS SUA EMIO DE CALOR MAIOR.

A LMPADA EMITE CALOR. A LUZ FLUORESCENTETEM LUMINESCNCIa.

FILAMENTO

ELTRONS

SUBSTNCIAFLUORESCENTELUZ

LUZ

VAPOR DE MERCRIO

RAIOS ULTRAVIOLETA

--

-

--

--

-

--

CALOR E LUZ

Emisso de luz em uma lmpada comum e em uma lmpada fluorescente

SN

IM

LINHAS DE FORA MAGNTICA SAEM DOPoLO NORTE E VO EM DIREO AO PoLO SUL.

Um im e os campos magnticos


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Se uma corrente da mesma intensidade passa na mesma direo em dois fios eltricos

colocados lado a lado, os campos magnticos gerados em cada fio so combinados para

gerar um campo magntico com o dobro da corrente em volta de ambos os condutores.

Nessa hora, uma fora de atrao gerada entre os dois fios eltricos. Quando passa cor-

rente em direes opostas nos dois fios, uma fora de repulso gerada entre eles. Neste

caso, os campos magnticos ao redor dos fios se anulam mutuamente e se tornam meno-

res.

A propriedade aditiva dos campos magnticos tambm permanece verdadeira para

mais de dois fios (por exemplo, uma bobina ou indutor). Dessa maneira, um grande campo

magntico pode ser gerado.

A Lei de Ampre

Foras geradas quando a corrente passa em dois condutores


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4omo voc gea eleticidade?


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Geadoes

ceguei...

BE-VIND!

ET PRNTPARA JANTAR? U

ANTE VAI QUERERTAR U BANH?

U... BE...

ETU FE, VAER! IAM...JANTAR!

FIQUEI REALENTEFELIZ QUE

PREPAREI PARA HJE NITE!

UA IDA DEAI!A V

pepaou TUD IS?

118 aptulo 4 omo voc gea eleticidade?

CREC


31/36

R, R! EU ETAVA BRINAND!

BE,NE THrVELASI...

...ABE, VEZE...

...N AT PAREE UAAL, N ?

QUAL !!!

N, FIL DE VER!V U BI!

FIQUEIAPAVRAD ESA UGET...

...DeAAL...

QUANDTERINAR DEER, VA

EAR NSALIE, K?

k, timo.

Geadoes 119

GARF

GARF

comecomecome


32/36

bem...

EXEPL DEIA QUE GERAELETRIIDADE A

UINA DE ENERGIA E APILHA, ERT?

A GERA DE

ENERGIA temoelticaU A GERA DEENERGIA HIDRELTRIA?...

GERADRELTRI

UGERADOR ELTRICOAINAD PELA GERA DEENERGIA NULEAR U UTR

TIP DE ENERGIA PARApoduzi ELETRIIDADE.

PR UTR LAD,A PILHA UTILIZA AENERGIA DE UAREA QUIA.

UA REAQUIA?

DEPI VA FALARBRE IS AI DETALHE.

ELETRIIDADE

ENERGIA (ENERGIA TRIA,

ENERGIA HIDRULIA,ENERGIA NULEAR, ET)

120 aptulo 4 omo voc gea eleticidade?


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eplogo 197

E REREK PR PERT, VLTEI VIDA NRAL - PASAND

TD EU TEP NLABRATRI.

E EU DEIXEI A INHAALA FIAR TTALENTEBAGUNADA DE NV...

PUXA...ETFIANDNUBLAD.

J PASU U ANINTEIR...LEBRDE U DIA TEP IGUAL A

DE HJE.

AH QUEVU TER QUEENFRENTAR A

HUVA!

ufA.

Clic


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198 eplogo

N PNT DE NIBUDA UNIVERIDADE.

XIII!! A QUETEPETADE DE

REPENTE...

VU FIARENPAD!

EU DEVIA TERTRAZID U

GUARDA-HUVA...

?

LEBR DE TERDIT IS NESE

E DIA U ANATR, TAB...

QUE...????

U RAI ATINGIU PRDI D EULABRATRI?!INAREDITVEL!


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eplogo 199

LaboatI

ER QUE EUDAD ET K?!...

pofeSoHikau!?

SIIIM?

Re...Reeko!?

I, U EU!!!QUE B VERV DE NV!

PR QUE V VLTU?AI AULA DEREUPERA?!

NeA!GRAA A V, N

TIVE PRBLEA PARAE FRAR.

vuuuup!

Ahh!


36/36

agoa ETUTRABALHAND NAUNIVERIDADE

ASITENTEDE PEQUIA!

VERDADE?!

I!AGRA PDE

ERPARCEIROS DELABORATRIO!!

Recomendao

Assist.Pesquisas

Teteka

guia mangá eletricidade - amostra

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