Força Elétrica. A Lei de Coulomb estabelece que duas cargas elétricas pontuais se atraem ou repelem com uma força cuja intensidade é:

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1 Eletricidade

2 Força Elétrica A Lei de Coulomb estabelece que duas cargas elétricas pontuais se atraem ou repelem com uma força cuja intensidade é:

3 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 ]

4 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.

5 Efeitos da corrente eléctrica Efeito térmico - efeito de Joule Produção de campo magnético Efeito químico Efeitos fisiológicos

6 Geradores Eletrolíticos Mecânicos Termoelétricos

7 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.

8 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.

9 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

10 Diferença de potencial Admitamos que na secção S 1 todos os pontos tenham o mesmo potencial que o ponto B A diferença de potencial entre duas secções transversais S 1 e S 2 é igual à diferença de potencial entre um ponto qualquer B de S 1 e um ponto qualquer C de S 2

11 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 V A para o potencial V B

12 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

13 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)

14 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.

15 Lei de Ohm Considerando dois pontos, A e B (ou, duas secções transversais), de um condutor. Sejam respetivamente, V A e V B os seus potenciais e I a intensidade da corrente

16 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

17 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.

18 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

19 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

20 Resistência elétrica V = R I V ~ I [R] = volt/ampere = Ohm

21 Resistividade É uma propriedade intrínseca dos materiais L A R ~ L R ~ 1/A R L A R L A ohm.m 2 [] ohm. m m

22 Condutância e condutividade Condutância é o inverso de sua resistência eléctrica A unidade é o mho ou ohm -1

23 Condutância e condutividade Sendo a resistência do condutor em função das dimensões, é dada por A condutância será então dada por

24 Condutância e condutividade Ao inverso da resistividade ( ) é chamada condutividade ou condutância específica(g) do material. g 1/

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