2.1 As transformações de energia elétrica

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1 2.1 As transformações de energia elétrica Efeitos da corrente elétrica Quando se fecha o interruptor, há corrente elétrica no circuito e a resistência aquece Cl 2 (g) Cu (s) CuCl 2 (aq)... ocorre uma reação química, uma eletrólise, representada por: CuCl 2 (aq) Cu (s) + Cl 2 (g) Fig. 1 Efeito químico, térmico e magnético da corrente elétrica... a agulha magnética roda desviando-se da posição inicial 2 1

2 Efeitos da corrente elétrica O efeito térmico da corrente elétrica, também conhecido por efeito Joule, é evidenciado nas resistências de aquecedores, cilindros de água, grelhadores, ferros de engomar, secadores de cabelo. O efeito químico da corrente elétrica corresponde a ocorrência de reações químicas provocadas pela corrente elétrica quando passa nas soluções aquosas condutoras. Fig. 2 Galvanoplastia O efeito magnético corresponde a alteração das propriedades magnéticas do espaço a volta dos condutores, sendo capaz de provocar movimentos. 3 Potência elétrica de recetores elétricos A potência de um recetor mede a energia elétrica que o recetor recebe por unidade de tempo, a qual é transformada em energia com outras designações e transferida para o exterior. J W P = E t s Qual o significado do valor 2000 W? Significa que este motor recebe a energia de 2000 J durante 1 s Fig. 3 Motor elétrico 4 2

3 kwh: uma unidade de energia (utilizada na indústria) Quando nos referimos a energia elétrica, utiliza-se muitas vezes a unidade prática kilowatt hora, símbolo kw h, para exprimir consumos energéticos. 1 kw h = J 1 kw h é a energia recebida ou transferida por um recetor de potência 1 kw durante 1 h de funcionamento. 5 Valores nominais dos recetores Todos os recetores vem acompanhados de uma etiqueta onde, entre outros valores, podes ler: a tensão ou intervalo de valores de tensão a que deve estar ligado; a potência ou o intervalo de valores de potência do recetor. Se os ligarmos a uma tomada com uma tensão inferior à indicada pelo equipamento a sua potência será menor, pelo que não vai funcionar convenientemente. Se o ligarmos a uma fonte de tensão de muito baixa não irá funcionar. Fig. 4 Chaleira Quando ligados a uma tensão muito superior à indicada, ficará danificado. 6 3

4 Valores nominais dos recetores Luminosidade fraca Luminosidade intensa A lâmpada funde Fig. 6 Circuitos com uma lâmpada de 3V É importante ter em conta a tensão a que os recetores elétricos devem ser ligados para funcionarem convenientemente, a tensão de referência, que vem sempre indicada nos recetores. 7 A potência dos aparelhos e o valor da corrente elétrica nos circuitos Os valores da tensão elétrica a que um recetor está ligado e da sua potência permitem calcular a corrente elétrica no circuito do recetor. Potência = Tensão x Corrente elétrica P = U x I 230 V 0,175 A P = U x I P = 230 x 0,175 P = 40 W Fig. 6 Lâmpada ligada a tomada elétrica A potência da lâmpada é de 40 W 8 4

5 Síntese A passagem da corrente elétrica nos condutores pode originar efeitos térmico, químico e magnético. O efeito térmico da corrente elétrica, ou efeito Joule, ocorre em todos os tipos de recetores que aquecem devido a sua resistência elétrica. O efeito químico corresponde a ocorrência de reações químicas provocadas pela corrente elétrica. O efeito magnético da corrente elétrica corresponde a alteração das propriedades magnéticas do espaço a volta dos condutores que pode ser aproveitada para produzir movimento. A potência dos recetores elétricos corresponde a energia elétrica que recebem por unidade de tempo. Calcula-se pela expressão: P = E t 9 Síntese A unidade SI de potência é o watt, W. O kw corresponde a 1000 W. O joule, J, e a unidade SI de energia. O kilowatt hora, kw h, é uma unidade adequada para medir consumos de energia elétrica. Para funcionar devidamente, um recetor elétrico deve ser ligado a uma tensão de referencia. A potência dos recetores relaciona-se com a tensão e a corrente elétrica através da expressão: P = U x I Para a mesma tensão, quanto maior for a potência do recetor, maior é o valor da corrente elétrica. U constante : maior P maior I 10 5

6 TPC 1. Verifica se sabes, página 180 e seguintes. Exercícios que ficarem por fazer. 6