PROFESSOR: Dolhavan BarsantePROFESSOR: Dolhavan Barsante

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

CORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICACORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

SENTIDO DA CORRENTE SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICASENTIDO DA CORRENTE SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

INTENSIDADE DA CORRENTE INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICAINTENSIDADE DA CORRENTE INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

TIPOS DE CORRENTES TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASELÉTRICAS

EFEITOS DA CORRENTE EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

11

22

33

44

55

66

ÍNDICEÍNDICE GERALGERALÍNDICEÍNDICE GERALGERAL

Eletrodinâmica é a parte da física que estuda a energia elétrica em movimento.Como sabemos, a energia elétrica é muito importante para o mundo de hoje. Sem ela, não poderiamos visualizar páginas na internet, nem acender lâmpadas ou televisores.

Para começarmos a estudar essa matéria, é necessário relembrarmos alguns conteúdos estudados em química. Os átomos são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os elétrons podem estar “presos” ao núcleo, ou seja, não estão livres e não podem se mover livremente. Os elétrons livres é que farão o transporte da energia elétrica (corrente elétrica). Por isso dividimos as substâncias químicas em condutores e não condutores.

Eletrosfera

DENTRO DO DENTRO DO CONDUTORCONDUTORDENTRO DO DENTRO DO CONDUTORCONDUTOR

CONDUTORCONDUTORCONDUTORCONDUTOR

SÓLIDOSÓLIDOSÓLIDOSÓLIDO

MOLÉCULAMOLÉCULAMOLÉCULAMOLÉCULACARGA CARGA

ELÉTRICAELÉTRICACARGA CARGA

ELÉTRICAELÉTRICA

ELÉTRONELÉTRONELÉTRONELÉTRON

Na estrutura molecular Na estrutura molecular de um condutor os de um condutor os portadores de carga portadores de carga elétrica livres têm elétrica livres têm grande liberdade de grande liberdade de movimento. movimento.

Na estrutura molecular Na estrutura molecular de um condutor os de um condutor os portadores de carga portadores de carga elétrica livres têm elétrica livres têm grande liberdade de grande liberdade de movimento. movimento.

CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

É o movimento ordenado de cargas elétricas É o movimento ordenado de cargas elétricas devido à ação de um campo elétrico estabelecido no devido à ação de um campo elétrico estabelecido no interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp entre dois pontos do condutor.entre dois pontos do condutor.

É o movimento ordenado de cargas elétricas É o movimento ordenado de cargas elétricas devido à ação de um campo elétrico estabelecido no devido à ação de um campo elétrico estabelecido no interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp entre dois pontos do condutor.entre dois pontos do condutor.

BATERIABATERIA

++ --

++ -- CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

UU

BATERIABATERIA

++ --UU

++ -- CORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

CORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REAL

Como nos sólidos a corrente é formada por Como nos sólidos a corrente é formada por deslocamento de elétrons, então, o sentido real é deslocamento de elétrons, então, o sentido real é contrário ao do vetor campo elétrico no interior do contrário ao do vetor campo elétrico no interior do condutor. condutor.

Como nos sólidos a corrente é formada por Como nos sólidos a corrente é formada por deslocamento de elétrons, então, o sentido real é deslocamento de elétrons, então, o sentido real é contrário ao do vetor campo elétrico no interior do contrário ao do vetor campo elétrico no interior do condutor. condutor.

BATERIABATERIA

++ --UU

++ -- CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

CORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICA CONVECIONALCONVECIONAL

CORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICA CONVECIONALCONVECIONAL

Por convenção, adotaremos uma corrente Por convenção, adotaremos uma corrente formada por partículas positivas, então, o sentido da formada por partículas positivas, então, o sentido da corrente é o mesmo do vetor campo elétrico no corrente é o mesmo do vetor campo elétrico no interior do condutor. interior do condutor.

A unidade adotada para a intensidade da corrente no SI é o ampère (A). Sendo alguns de seus submúltiplos:

INTENSIDADE MÉDIA DA INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

INTENSIDADE MÉDIA DA INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal de um condutor e o intervalo de tempo em de um condutor e o intervalo de tempo em segundossegundos que a carga que a carga leva para atravessá-la. leva para atravessá-la.

A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal de um condutor e o intervalo de tempo em de um condutor e o intervalo de tempo em segundossegundos que a carga que a carga leva para atravessá-la. leva para atravessá-la.

SECÇÃO SECÇÃO NORMALNORMALSECÇÃO SECÇÃO NORMALNORMAL

PLANO PLANO NORMALNORMALPLANO PLANO

NORMALNORMAL

FÓRMULAFÓRMULAFÓRMULAFÓRMULA

Δt

Qi Δt

Qi

Q Q quantidade de carga elétrica (C) quantidade de carga elétrica (C)t t variação do tempo (s) variação do tempo (s)i i corrente elétrica (A) corrente elétrica (A)e e carga elétrica elementar (C) coulombcarga elétrica elementar (C) coulombn n conjunto de elétrons conjunto de elétrons

Q Q quantidade de carga elétrica (C) quantidade de carga elétrica (C)t t variação do tempo (s) variação do tempo (s)i i corrente elétrica (A) corrente elétrica (A)e e carga elétrica elementar (C) coulombcarga elétrica elementar (C) coulombn n conjunto de elétrons conjunto de elétrons

Q = n.eQ = n.eQ = n.eQ = n.ee = 1,6.10e = 1,6.10-19-19 C Ce = 1,6.10e = 1,6.10-19-19 C C

EXEMPLOEXEMPLOEXEMPLOEXEMPLO

1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção 1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga elétrica que atravessa a seção e o números de elétrica que atravessa a seção e o números de elétrons?elétrons?

1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção 1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga elétrica que atravessa a seção e o números de elétrica que atravessa a seção e o números de elétrons?elétrons?

i = 2,5 mA = 2,5.10i = 2,5 mA = 2,5.10-3-3 A A

∆∆tt = 2,0 ms = 2,0.10 = 2,0 ms = 2,0.10-3-3 s s

t

Qi

ti.Q

-3-3 2.10 .2,5.10Q C 5.10Q -6

en.Q e

Qn

19-

-6

1,6.10

5.10n

elet. 3,125.10n 13

Exercícios de fixação:

1) Escreva o número -0,000000000000384 em notação científica.  

2) Escreva o número 256800000000 em notação científica.

3) Como escrevemos 7,5 . 10-5 na forma decimal? 

4) Como escrevemos 2,045 . 104 na forma decimal? 

5) Efetue a adição 7,77 . 10-2 + 2,175 . 101 + 1,1 . 103. 

6) Efetue a subtração 3,987 . 105 - 9,51 . 106. 

7) Efetue a multiplicação 2,57 . 10-17 . 5,32 . 1035. 

8) Efetue a divisão 1,147 . 1023 : 3,7 . 10-31. 

9) Faça as transformações a seguir

4 A = ____________ mA

0,01 kA = _________ A

10 mA = __________ A

40000 μA = _______ A

0,5 kA = _________ mA

10) O que estuda a eletrodinâmica? Qual sua importância para o nosso dia a dia?

11) Diferencie condutor de isolante, explicando os componentes da eletrosfera.

12) O que é corrente elétrica?

13) Diferencie corrente elétrica real e convencional.

14) Qual a importância do calculo da intensidade média da corrente elétrica?

15) Pela secção reta de um condutor de eletricidade passa uma corrente elétrica

de intensidade constante igual a 0,04 hA.

a) Determine a carga elétrica (Q) transportada pelos elétrons durante um

intervalo de tempo de 2 minutos.

b) Determine o número de elétrons que passa pela secção deste condutor.

16) Pela secção transversal de um condutor passaram 2,0 . 1022 elétrons, durante

um intervalo de tempo de 16 segundos. Sendo e = 1,6 . 1019 C o valor da

carga elétrica elementar, determine:

a) A carga elétrica elementar que atravessa o condutor.

b) A intensidade média da corrente elétrica.

TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS

Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua (C.C.), e outra alternada (C.A.). (C.C.), e outra alternada (C.A.).

Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua (C.C.), e outra alternada (C.A.). (C.C.), e outra alternada (C.A.).

CORRENTE CORRENTE CONTINUACONTINUA

CORRENTE CORRENTE CONTINUACONTINUA

CORRENTE CORRENTE ALTERNADAALTERNADACORRENTE CORRENTE

ALTERNADAALTERNADA

ii

tttt11 tt22

AQn

ii

tt

PILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIAS TOMADAS E USINASTOMADAS E USINASTOMADAS E USINASTOMADAS E USINAS

1- Uma corrente elétrica atravessa um condutor cuja 1- Uma corrente elétrica atravessa um condutor cuja intensidade varia no tempo e está descrita no gráfico intensidade varia no tempo e está descrita no gráfico a seguir. a seguir.

a) Determine a quantidade de carga que atravessa esse a) Determine a quantidade de carga que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.

b)Determine a quantidade de elétrons que atravessa b)Determine a quantidade de elétrons que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.

1- Uma corrente elétrica atravessa um condutor cuja 1- Uma corrente elétrica atravessa um condutor cuja intensidade varia no tempo e está descrita no gráfico intensidade varia no tempo e está descrita no gráfico a seguir. a seguir.

a) Determine a quantidade de carga que atravessa esse a) Determine a quantidade de carga que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.

b)Determine a quantidade de elétrons que atravessa b)Determine a quantidade de elétrons que atravessa esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.esse condutor no intervalo de tempo de 0 s a 4 s.

ÁreaQ

en.Q

-191,6.10e

EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA

EFEITO EFEITO MAGNÉTICOMAGNÉTICO

EFEITO EFEITO MAGNÉTICOMAGNÉTICO

Quando a corrente elétrica percorre um condutor, Quando a corrente elétrica percorre um condutor, nas proximidades do mesmo aparece um campo nas proximidades do mesmo aparece um campo magnético. Ex: motores e transformadores.magnético. Ex: motores e transformadores.

Quando a corrente elétrica percorre um condutor, Quando a corrente elétrica percorre um condutor, nas proximidades do mesmo aparece um campo nas proximidades do mesmo aparece um campo magnético. Ex: motores e transformadores.magnético. Ex: motores e transformadores.

EFEITO JOULE OU TÉRMICOEFEITO JOULE OU TÉRMICOEFEITO JOULE OU TÉRMICOEFEITO JOULE OU TÉRMICO

É o aquecimento que É o aquecimento que observamos no condutor devido à observamos no condutor devido à passagem da corrente elétrica, o passagem da corrente elétrica, o choque entre os elétrons, choque entre os elétrons, exemplo é o chuveiro. exemplo é o chuveiro.

É o aquecimento que É o aquecimento que observamos no condutor devido à observamos no condutor devido à passagem da corrente elétrica, o passagem da corrente elétrica, o choque entre os elétrons, choque entre os elétrons, exemplo é o chuveiro. exemplo é o chuveiro.

EFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICO

São as reações químicas que São as reações químicas que a passagem da corrente elétrica por a passagem da corrente elétrica por um eletrólito provoca, eletrólise.um eletrólito provoca, eletrólise.

São as reações químicas que São as reações químicas que a passagem da corrente elétrica por a passagem da corrente elétrica por um eletrólito provoca, eletrólise.um eletrólito provoca, eletrólise.

ELETRÓLISEELETRÓLISEELETRÓLISEELETRÓLISE

EFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSO

Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente elétrica se ionizam e emitem luz.elétrica se ionizam e emitem luz. Ex: lâmpadas fluorescentes

Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente elétrica se ionizam e emitem luz.elétrica se ionizam e emitem luz. Ex: lâmpadas fluorescentes

EFEITO EFEITO FISIOLÓGICOFISIOLÓGICO

EFEITO EFEITO FISIOLÓGICOFISIOLÓGICOQuando a corrente percorre o corpo de qualquer Quando a corrente percorre o corpo de qualquer

animal, provoca a contração muscular produz animal, provoca a contração muscular produz formigamentos, queimaduras e até a morte.formigamentos, queimaduras e até a morte.Ex:Choque elétrico

Quando a corrente percorre o corpo de qualquer Quando a corrente percorre o corpo de qualquer animal, provoca a contração muscular produz animal, provoca a contração muscular produz formigamentos, queimaduras e até a morte.formigamentos, queimaduras e até a morte.Ex:Choque elétrico

NINGUÉM É TÃO GRANDE QUE NÃO POSSA APRENDER, NEM TÃO PEQUENO QUE NÃO POSSA ENSINAR.