Energia elétrica e potência elétrica

ENERGIA ELÉTRICA

A energia elétrica, E, mede-se com os contadores de eletricidade.

A unidade prática de medida é o quilowatt-hora, símbolo kWh.

Contador de Eletricidade

POTÊNCIA ELÉTRICA

--> A potência elétrica é a grandeza que mede a rapidez com que a energia elétrica é transformada, nos recetores, noutras formas de energia.

--> Representa-se pela letra P.

--> A medida no SI é watt-W.

--> Mede-se utilizando um wattímetro.

A POTÊNCIA DOS RECETORES E A INTENSIDADE DA CORRENTE

Potência = Diferença de potencial x Intensidade da Corrente

P=UxI

Nas nossas casas, todos os aparelhos elétricos que ligamos às tomadas da rede ficam sujeitos à diferença de potencial de 230V, aproximadamente. Por isso, quanto maior for a potência do aparelho elétrico, maior será a intensidade da corrente no circuito em que está instalado.

ENERGIA ELÉTRICA E INTENSIDADE DA CORRENTE

Energia consumida por um recetor

E= UxIxt

Resistência Elétrica

O QUE É A RESISTÊNCIA ELÉTRICA

--> A oposição que os metais oferecem ao escoamento das cargas elétricas num circuito mede-se através de uma grandeza física designada por resistência elétrica.

-->Representa-se por R.

--> A unidade SI de resistência elétrica chama-se ohm e simboliza-se por d 

--> A resistência elétrica pode ser medida utilizando um ohmímetro.

Quanto menor é a resistência elétrica dos condutores maior é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos.

Quanto maior é a resistência elétrica dos condutores menor é a intensidade da corrente nos circuitos elétricos.

COMO SE MEDE A RESISTÊNCIA ELÉTRICA

A medição da resistência elétrica de condutores em funcionamento nos circuitos faz-se por um processo direto, onde se utiliza um ohmímetro ou multímetro ou por um processo indireto, sendo necessário medir a intensidade da corrente no circuito onde está instalado o condutor, com um amperímetro e de seguida, medir a diferença de potencial nos terminais do condutor, com um voltímetro.

LEI DE OHM

A diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é diretamente proporcional à intensidade da corrente que o percorre.

=constante (a temperatura constante)

DE QUE DEPENDE A RESISTÊNCIA DOS CONDUTORES

--> Quanto maior é o comprimento dos condutores maior é a sua  resistência.

--> Quanto maior é a espessura dos condutores menor é a sua resistência.

--> Materiais que são bons condutores têm maior resistência. Materiais maus condutores têm uma menor resistência.

REÓSTATOS

Os reóstatos são resistências variáveis cujo funcionamento se baseia na variação da resistência dos condutores com o seu comprimento.

Diferença de potencial e intensidade da corrente

DIFERENÇA DE POTENCIAL DE FONTES DE ENERGIA

 A diferença de potencial (d.d.p.) entre dois pontos de um circuito elétrico é uma grandeza que representa a energia transferida entre esses dois pontos, por unidade de carga. 

Quanto maior for a diferença de potencial da fonte de energia de um circuito, mais energia é fornecida às cargas elétricas do circuito.

A diferença de potencial representa-se por U ou V.

A unidade SI desta grandeza é o volt, símbolo V, em homenagem ao físico Alessandro Volta.

A diferença de potencial mede-se com voltímetros.

Antes de aprenderes a medir diferenças de potencial é necessário que recordes alguns procedimentos a ter em conta quando se utiliza um aparelho de medida:

--> deves ver qual é o seu alcance, ou seja, o valor máximo que o aparelho pode medir;

--> se o aparelho é analógico, deves estudar atentamente a escala, para determinares o valor da menor divisão

Exemplo dos procedimentos acima descritos para a escada apresentada a seguir:

--> O alcance do voltímetro é 3V.

--> A menor divisão da escala vale 0,1V

--> O valor indicado pelo ponteiro é 1,40V.

DIFERENÇA DE POTENCIAL NOS TERMINAIS DOS RECETORES

A diferença de potencial nos terminais de um conjunto de lâmpadas em série é igual à soma das diferenças de potencial nos terminais de cada uma das lâmpadas.

U_{L1 e L2 em série}=U_L1+ U_L2

A diferença de potencial nos terminais de um conjunto de lâmpadas em paralelo é igual à diferença de potencial nos terminais de qualquer uma delas.

U_{L1 e L2 em paralelo}=U_L1= U_L2

INTENSIDADE DA CORRENTE

A intensidade da corrente elétrica é uma grandeza que mede a carga elétrica que passa em cada seção do circuito, por unidade de tempo. 

Representa-se pela letra I.

O ampere, símbolo A, é a unidade SI de intensidade de corrente. Tem este nome em honra do físico André Ampère.

A intensidade da corrente elétrica mede-se com aparelhos chamados amperímetros.

Ao contrário do que acontece com os voltímetros, os amperímetros instalam-se nos circuitos elétricos, sempre em série.

Nos circuitos em série, a intensidade da corrente tem o mesmo valor em qualquer ponto.

I_L1= I_L2

Nos circuitos em paralelo, a intensidade da corrente no ramo principal é igual à soma das intensidades da corrente nas várias ramificações.

I_{ramo principal}=I_L1+ I_L2

Corrente Elétrica

BONS E MAUS CONDUTORES ELÉTRICOS

Bons condutores elétricos --> todos os materiais através dos quais a corrente elétrica passa;

Maus condutores elétricos --> materiais através dos quais a corrente elétrica não passa; também se lhes chama isoladores.

O QUE É A CORRENTE ELÉTRICA

A corrente elétrica é um movimento orientado de partículas ou corpúsculos com carga elétrica.

--> Nos metais, nas ligas metálicas e na grafite, é um movimento orientado de eletrões livres

--> Nas soluções condutoras, é um movimento orientado de iões positivos, num sentido, e iões negativos, em sentido oposto.

CORRENTE ELÉTRICA CONTÍNUA E ALTERNADA

--> A corrente elétrica é contínua quando a circulação da cargas elétricas se faz sempre no mesmo sentido.

Símbolo: DC ou CC.

--> A corrente é alternada quando a circulação das cargas elétricas é feita alternadamente, ora num sentido, ora noutro.

Símbolo: AC

A corrente fornecida pelas pilhas e pelas baterias é contínua. A corrente que chega às nossas casas é alterna.

A circulação de cargas elétricas faz-se do pólo negativo para o pólo positivo - sentido real da corrente. No entanto, convencionou-se que, nos circuitos elétricos, o sentido da corrente é do pólo positivo para o pólo negativo - sentido convencional da corrente.

Utilização da eletricidade

A ELETRICIDADE, A SEGURANÇA E O CONSUMO

 

 

 

Regras de segurança na utilização da eletricidade:

 

 

--> Não deves ligar muitos aparelhos elétricos à mesma tomada

 

 

--> Não deves desligar as fichas das tomadas puxando pelos fios

 

 

--> Não deves utilizar um aparelho elétrico com o fio de ligação em mau estado

 

--> Não deves tocar com os dedos ou objetos metálicos nas tomadas elétricas

--> Não deves substituir uma lâmpada fundida ou reparar qualquer aparelho elétrico ligado à corrente

--> Não deves tocar nos interruptores nem ligar aparelhos elétricos com as mãos molhadas

--> Não deves deitar água em ferros de engomar, chaleiras ou cafeteiras elétricas quando ligados à corrente

 

--> Não deves usar qualquer aparelho elétrico sem antes ler cuidadosamente as instruções de funcionamento

 

--> Não deves em caso algum subir a um poste elétrico

 

 

Cuidados a ter na instalação de circuitos elétricos:
 

--> os fios de ligação devem estar em bom estado de conservação

--> Qualquer instalação elétrica deve ser feita de acordo com um esquema

--> Só deves ligar a corrente elétrica depois de te certificares de que tudo está corretamente instalado

 

Procedimentos que permitem poupar eletricidade:
 

--> Apagar as luzes sempre que se abandona um compartimento

 

--> Aproveitar ao máximo a luz do sol

--> Utilizar lâmpadas florescentes ou de poupança de energia em vez de lâmpadas de incandescência

--> Usar o aquecedor elétrico apenas quando necessário

--> Desligar rádio, televisão e aparelhagem de som quando não se está atento às suas emissões

 

 

--> Desligar no interruptor todos os aparelhos que possuem luz de sinalização, de modo que esta fique também sem funcionar

--> Recorrer a aparelhos elétricos classe A que são mais eficientes: o seu funcionamento envolve menos perdas de energia, pelo que o consumo de energia elétrica é menor

O QUE É UM CIRCUITO ELÉTRICO

 

Os diferentes componentes de um circuito elétrico desempenham uma função específica:

--> Fontes de energia são componentes de um circuito que produzem energia elétrica a partir de outra forma de energia (exemplo: pilha, gerador, bateria)

 

 

--> Recetores de energia são componentes de um circuito que transformam energia elétrica noutra forma de energia (exemplo: lâmpada, motor, resistência)

--> Fios de ligação são componentes de um circuito elétrico cuja função é estabelecer a ligação entre os restantes componentes que o constituem

 

 

 

 

--> Interruptor é um componente de um circuito elétrico que tem como função interromper ou permitir a passagem da corrente elétrica

• Quando o interruptor está aberto, o circuito está interrompido: a corrente elétrica está desligada.

• Quando o interruptor está fechado, o circuito não está interrompido: a corrente elétrica está ligada

 

--> Aparelhos de medida são componentes de um circuito elétrico que permitem medir as grandezas que se pretende estudar (exemplo: voltímetros, amperímetros)

 



VOLTÍMETRO

 

 

COMO SE ESQUEMATIZA UM CIRCUITO ELÉTRICO

 

 

 

 

 

CIRCUITOS ELÉTRICOS EM SÉRIE E EM PARALELO

 

 

É possível instalar num circuito elétrico mais do que um recetor. A instalação pode fazer-se de duas maneiras: em série ou em paralelo.

 

• Quando um circuito está em série toda a corrente elétrica percorre um só caminho.

 

 

• Quando o circuito está em paralelo existem vários caminhos para a corrente elétrica.