Introdução à Eletricidade

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<p>Curso: Técnico em Informática</p><p>Disciplina: ELETRÔNICA</p><p>Prof. Diego Henrique dos Santos</p><p>2</p><p>Introdução à Eletricidade</p><p>• Substância => Moléculas => Átomos</p><p>3</p><p>Carga Elétrica</p><p>• A matéria é formada de</p><p>pequenas partículas, os</p><p>átomos. Cada átomo, por</p><p>sua vez, é constituído de</p><p>partículas ainda menores,</p><p>no núcleo: os prótons</p><p>(positivos) e os nêutrons</p><p>(sem carga); na eletrosfera:</p><p>os elétrons (negativos). Às</p><p>partículas eletrizadas,</p><p>elétrons e prótons,</p><p>chamamos "carga elétrica".</p><p>4</p><p>Medida da Carga Elétrica</p><p>• Δq = - n.e (se houver excesso de elétrons)</p><p>• Δq = + n.e (se houver falta de elétrons)</p><p>• e = 1,6.10-19 C</p><p>Onde:</p><p>Δq = quantidade de carga (C)</p><p>n = número de cargas</p><p>e = carga elementar (C)</p><p>unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C)</p><p>5</p><p>Condutores e Isolantes</p><p>• Condutores de eletricidade:</p><p>• São os meios materiais nos quais há facilidade de movimento</p><p>de cargas elétricas, devido à presença de "elétrons livres". Ex:</p><p>fio de cobre, alumínio, etc.</p><p>• Isolantes de eletricidade</p><p>• São os meios materiais nos quais não há facilidade de</p><p>movimento de cargas elétricas. Ex: vidro, borracha, madeira</p><p>seca, etc.</p><p>• Rigidez Dielétrica</p><p>• Rigidez dielétrica de um certo material é um valor limite de</p><p>campo elétrico aplicado sobre a espessura do material</p><p>(kV/mm), sendo que, a partir deste valor, os átomos que</p><p>compõem o material se ionizam e o material dielétrico deixa</p><p>de funcionar como um isolante.</p><p>6</p><p>Rigidez dielétrica de alguns materiais</p><p>Material Rigidez Dielétrica (V/m)</p><p>Ar 3 x 106</p><p>Baquelite 24 x 106</p><p>Borracha de Neopreno 12 x 106</p><p>Nylon 14 x 106</p><p>Papel 16 x 106</p><p>Polistireno 24 x 106</p><p>Vidro Pyrex 14 x 106</p><p>Quartzo 8 x 106</p><p>Óleo de Silicone 15 x 106</p><p>Titanato de Estrôncio 8 x 106</p><p>Teflon 60 x 106</p><p>7</p><p>Campo Elétrico</p><p>Existe uma região de</p><p>influência da carga Q</p><p>onde qualquer carga de</p><p>prova q, nela colocada,</p><p>estará sob a ação de</p><p>uma força de origem</p><p>elétrica. A essa região</p><p>chamamos de campo</p><p>elétrico.</p><p>8</p><p>Campo Elétrico</p><p>O campo elétrico E é uma grandeza</p><p>vetorial*. A figura abaixo mostra a</p><p>orientação do campo elétrico para uma</p><p>carga positiva e para uma carga</p><p>negativa.</p><p>* Grandeza vetorial só pode ser caracterizada quando tem intensidade, direção e sentido.</p><p>9</p><p>Potencial Elétrico</p><p>• Graças à força do seu campo eletrostático, uma carga pode</p><p>realizar trabalho ao deslocar outra carga por atração ou</p><p>repulsão.</p><p>• Essa capacidade de realizar trabalho é chamada potencial.</p><p>• Quando uma carga for diferente da outra, haverá entre elas</p><p>uma diferença de potencial (ddp).</p><p>• A diferença de potencial entre dois pontos (ddp) é chamada</p><p>de tensão elétrica cuja unidade é o Volt.</p><p>10</p><p>Potencial Elétrico</p><p>• As descargas atmosféricas ocorrem devido a um processo de</p><p>eletrização por atrito entre as partículas de água que</p><p>compõem as nuvens;</p><p>• A concentração de cargas elétricas negativas na base da</p><p>nuvem atrai as cargas positivas para a superfície da Terra,</p><p>originando uma diferença de potencial. Quando esta</p><p>diferença de potencial ultrapassa a capacidade de isolação do</p><p>ar, cargas elétricas migram na direção da terra, ocasionando</p><p>a descarga atmosférica.</p><p>11</p><p>Potencial Elétrico</p><p>• Gaiola de Faraday foi um experimento conduzido por Michael</p><p>Faraday para demonstrar que uma superfície condutora</p><p>eletrizada possui campo elétrico nulo em seu interior dado</p><p>que as cargas se distribuem de forma homogênea na parte</p><p>mais externa da superfície condutora.</p>