Física: Movimento e Eletricidade

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<p>REPÚBLICA DE ANGOLA</p><p>MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO</p><p>1º CICLO DE ENSINO SECUNDÁRIO</p><p>FÍSICA</p><p>Conteúdos do Professor 9ª Classe</p><p>ELABORADO POR: TÉC. AMÂNDIO SERAFIM</p><p>ÍNDICE</p><p>Tema 1 – Movimento</p><p>1.1. Relatividade do Movimento</p><p> Introdução ao movimento dos corpos;</p><p> Sistemas de referência (referencial)</p><p> A relatividade do movimento.</p><p> Trajectória de um móvel.</p><p> Deslocamento de um corpo</p><p>1.2. Movimentos Rectilíneos</p><p> Movimento rectilíneo e uniforme</p><p> Velocidade; Velocidade média e Velocidade instantânea</p><p> Movimento rectilíneo não uniforme.</p><p> Aceleração</p><p> Movimento rectilíneo uniformemente variado</p><p> Velocidade no movimento rectilíneo uniformemente variado</p><p> Representação e Interpretação de gráficos;</p><p> Deslocamento no movimento rectilíneo uniformemente variado</p><p> Velocidade média no movimento rectilíneo uniformemente variado</p><p> Queda livre dos corpos</p><p>Tema 2 – Electrostática</p><p>2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p> Os fenómenos electrostáticos e a sua importância</p><p> A electrização dos corpos</p><p> Dois tipos de carga. Interacção dos corpos electrizados</p><p> Interpretação dos fenómenos electrostáticos com base na teoria</p><p>electrónica; Bons e maus condutores</p><p> O pêndulo eléctrico e o electroscópio</p><p> Estrutura dos átomos. O electrão</p><p> Ideias básicas sobre a estrutura dos condutores, isoladores ou</p><p>dieléctricos e semicondutores;</p><p> Electrização por contacto e por influência</p><p>Tema 3 – Energia Eléctrica</p><p>3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p> A energia eléctrica e Fontes de energia eléctrica</p><p> Circuito eléctrico e seus componentes</p><p> Efeitos da corrente eléctrica</p><p> Intensidade da corrente eléctrica; Unidades de medida da corrente</p><p>eléctrica</p><p> Medição da corrente eléctrica. O amperímetro</p><p> Diferença de potencial eléctrico. Unidades de medida da diferença de</p><p>potencial</p><p> Medição da diferença de potencial eléctrico. O voltímetro</p><p> A corrente eléctrica nos metais, nos electrólitos e nos gases.</p><p>3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p> Lei de Ohm</p><p> A resistência dos condutores. Unidades de medida da resistência</p><p> Resistência especifica, Factores de que depende a resistência de um</p><p>condutor</p><p> Reóstato</p><p> Associação de condutores em série. › Associação de condutores em</p><p>paralelo</p><p>3.3. Potência e energia eléctrica. Lei de Joule</p><p> Potência eléctrica; Unidade de medida de potência</p><p> A corrente eléctrica e o efeito térmico - efeito Joule. Aplicações da</p><p>Lei de Joule</p><p> contador da electricidade”. Os corta - circuitos fusíveis;</p><p> Relação entre as unidades de medida de energia eléctrica e unidades</p><p>práticas de energia eléctrica</p><p>Tema 4 – Electricidade E Magnetismo</p><p>4.1. Efeitos Magnéticos</p><p> A agulha magnética e a bússola. Campo magnético</p><p> Campo magnético de uma corrente eléctrica continua que circula</p><p>através de um condutor rectilíneo, através de uma espira circular e</p><p>através de uma bobina</p><p>4.2. Corrente Eléctrica e os efeitos magnéticos</p><p> Efeitos magnéticos da corrente eléctrica: factores de que depende</p><p> O electroíman e algumas aplicações</p><p> Campo magnético dos ímanes e Campo magnético da terra</p><p>4.3. Indução Electromagnética</p><p> Força que o campo magnético exerce sobre um condutor com</p><p>corrente; A indução electromagnética como forma de produção de</p><p>corrente eléctrica</p><p> Corrente contínua e corrente alternada. Frequência da corrente</p><p>alternada</p><p> Geradores industriais de corrente eléctrica. As centrais eléctricas</p><p> Uso da corrente alternada. O transformador</p><p> Rectificador de corrente alternada. O diodo</p><p> Os fenómenos electromagnéticos e o desenvolvimento tecnológico</p><p>Tema A – Movimento</p><p>Subtema: 1.1. Relatividade do Movimento</p><p>Sumário: Introdução ao movimento dos corpos</p><p>A Física, em conjunto com outras ciências materiais, estuda as</p><p>propriedades objectivas do mundo material que nos rodeia.</p><p>Ex: O ar, a água, os corpos celestes, as planta, os animais, etc.</p><p>Tudo o que existe realmente no Universo, na Terra e fora dela, tudo o</p><p>que podemos ver, apalpar e sentir através dos nossos órgãos sensoriais, é</p><p>designado pela ciência como matéria.</p><p>Matéria: é tudo aquilo o que actuando sobre os nossos órgãos</p><p>sensoriais, produz impressões.</p><p>Uma das propriedades mais importantes da matéria é o seu</p><p>movimento. Com efeito, à nossa volta vemos uns corpos em movimento e</p><p>outros não.</p><p>Ex: O edifício da escola parece-nos igual ao que era ontem; os</p><p>móveis em nossa casa, as árvores, as estrelas e tantos outros objectos</p><p>parecem-nos fixos. Na realidade, tudo o que nos rodeia está em constante</p><p>movimento.</p><p>A parte da Física que estuda os fenómenos do movimento dos corpos</p><p>chama-se Mecânica.</p><p>Porém, ela divide-se em três áreas:</p><p>a. A clássica – estuda os movimentos do quotidiano;</p><p>b. A relativista – estuda os corpos com velocidades próximas à da luz;</p><p>c. A quântica – que estuda os movimentos dentro do átomo.</p><p>Movimento: é a variação de posição espacial de um objecto ou ponto</p><p>material em relação à um referencial no decorrer do tempo.</p><p>Tipo de movimento dos corpos</p><p>Existem dois tipos de movimentos dos corpos:</p><p>a) Movimento progressivo – quando um corpo se desloca em sentido</p><p>que coincide com a orientação da trajectória, ou seja, para frente,</p><p>então ele terá uma v > 0 e S < 0.</p><p>b) Movimento retrógrado – quando o sentido do movimento for</p><p>contrário ao sentido da orientação da trajectória, ou seja, para atrás,</p><p>então ele terá uma v < 0 e S > 0.</p><p>Subtema: 1.1. Relatividade do Movimento</p><p>Sumário: Sistema de referência (referencial)</p><p>O sistema referencial é um corpo ou corpos escolhidos em relação</p><p>aos quais analisa o movimento de um corpo.</p><p>Subtema: 1.1. Relatividade do Movimento</p><p>Sumário: Relatividade do movimento</p><p> Quando um corpo muda de posição em relação á vizinhança,</p><p>dizemos que ele se move.</p><p> Quando um corpo se move, o universo muda de alguma forma,</p><p>isto é, ele não é o mais que era antes.</p><p> O sistema de referência dizer que um corpo se move, significa</p><p>dizer que se pode verificar os lugares que ele ocupa em relação</p><p>a outro corpo ou sistema de corpos.</p><p>Ex: Um avião voa horizontalmente e dele se desprende uma peça</p><p>que caí ao solo.</p><p> Para o piloto, a peça caí segundo uma linha recta vertical.</p><p> Para uma pessoa em terra, a peça caí segundo uma parábola.</p><p>O mesmo movimento aparece de modo diferente para os dois</p><p>observadores. Por isso, se diz que o movimento é relativo ao sistema de</p><p>referência.</p><p>Ex: S2 S1</p><p>S = S1 + S2</p><p>v =</p><p>S</p><p>∆t</p><p>v =</p><p>S1</p><p>t</p><p>+</p><p>S2</p><p>t</p><p>=</p><p>S1 + S2</p><p>∆t</p><p>𝐯 = 𝐯1 + v2  Equação da soma de velocidade.</p><p>S: Distância percorrida pelo corpo (a descolar) com relação ao sistema de</p><p>referência fixo.</p><p>S1: Distância percorrida pelo corpo (a voar) com relação ao sistema de</p><p>referência do móvel</p><p>S2: Distância percorrida pelo corpo (no espaço) com relação ao sistema de</p><p>referência do móvel.</p><p>Subtema: 1.1. Relatividade do Movimento</p><p>Sumário: Trajectória de um móvel.</p><p>Trajectória: é a linha imaginária que une as diferentes posições que</p><p>o corpo ocupa no seu movimento.</p><p>Tipos de trajectória</p><p>Existe dois tipos de trajectórias, que são: Rectilíneo (uniforme,</p><p>acelerado e retardado) e Curvilíneo (uniforme, acelerado e retardado).</p><p>1. Trajectória rectilínea</p><p>Rectilínea: quando os pontos ocupados pela partícula ao longo do</p><p>tempo, definem uma recta.</p><p>a) Movimento rectilíneo uniforme – o corpo movimenta-se em linha</p><p>recta e sua velocidade nunca muda.</p><p>b) Movimento rectilíneo acelerado – o corpo movimenta-se em linha</p><p>recta e sua velocidade aumenta com o tempo.</p><p>c) Movimento rectilíneo retardado – o corpo movimenta-se em linha</p><p>condutor</p><p>3ª Resistência condutor equivalente</p><p>Chama-se condutor equivalente à associação a um condutor capaz de</p><p>substituir a associação, isto é, que suportando a diferença de potencial V que</p><p>a associação suporta é percorrido pela mesma corrente i que a associação</p><p>(fig.124).</p><p>Conclusão</p><p>Numa associação em série de condutores, a diferença de potencial</p><p>entre os extremos da associação é igual à soma das diferenças de potencial</p><p>entre os extremos dos condutores. Sendo R a resistência do condutor</p><p>equivalente, pela lei de Ohm temos:</p><p>A lei de Ohm, aplicada ao primeiro condutor, dá:</p><p>A lei de Ohm, aplicada ao segundo condutor, dá:</p><p>A lei de Ohm, aplicada ao ene-ésimo condutor, dá:</p><p>Somando-se membro a membro:</p><p>Conclusão</p><p>Condutores associados em série equivalem a um condutor único cuja</p><p>resistência é igual à soma das suas resistência.</p><p>Existem vários casos cotidianos em que é preciso fazer uso de uma</p><p>resistência maior ou menor do que a fornecida por um resistor. Porém, um</p><p>único resistor às vezes não tem a capacidade de suportar a intensidade de</p><p>corrente elétrica que deve atravessá-lo. Nesses casos, faz-se o uso de vários</p><p>resistores ligados simultaneamente ao mesmo circuito. A esse conjunto de</p><p>resistores assim interligados dá-se o nome de associação de resistores.</p><p>Existem, basicamente, duas formas possíveis de conectar mais de um resistor</p><p>em um circuito, são elas: em série e em paralelo.</p><p>Em uma associação em série, dois ou mais dispositivos são ligados de forma</p><p>que a corrente elétrica tenha um único caminho a seguir. Abaixo veremos</p><p>algumas propriedades da associação de resistores em série.</p><p>Mas, primeiramente, vamos considerar uma associação em série de n</p><p>resistores com resistências elétricas R1, R2, R3 ... Rn, cujos terminais A e B</p><p>estão submetidos à ddp UAB, conforme mostra a ilustração abaixo. Seja i a</p><p>intensidade de corrente elétrica que atravessa cada resistor da associação.</p><p>Seguintes propriedades:</p><p>1 – Todos os resistores contidos no circuito serão percorridos pela mesma</p><p>corrente elétrica. Isso acontece pelo fato de a corrente elétrica dispor somente</p><p>de um caminho para fluir através do circuito. Sendo assim, para a corrente</p><p>elétrica da associação em série, temos:</p><p>i1= i2=i3=⋯=in=i</p><p>2 – A diferença de potencial nos terminais da associação em série é igual à</p><p>soma das diferenças de potencial medidas entre os terminais de cada um dos</p><p>resistores associados, isto é, a ddp total aplicada através de um circuito em</p><p>série divide-se entre os dispositivos elétricos individuais, de modo que a</p><p>soma das quedas de voltagem nos resistores individuais é igual à ddp total</p><p>mantida pela fonte.</p><p>UAB= U1+U2+U3+⋯+Un</p><p>3 – A corrente elétrica que atravessa o circuito enfrenta a resistência do</p><p>primeiro dispositivo resistivo, a resistência do segundo, a do terceiro, e assim</p><p>por diante, de modo que a resistência total do circuito à corrente é a soma</p><p>das resistências individuais que existem ao longo do circuito. Assim,</p><p>podemos dizer que a resistência equivalente a uma associação em série de</p><p>resistores é igual à soma das resistências dos resistores associados.</p><p>Requivalente = R1+R2+R3+⋯+Rn</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p>Sumário: Associação de condutores em paralelo.</p><p>Subtema: 3.3. Potência eléctrica. Lei de Joule.</p><p>Sumário: Potência eléctrica. Unidade de medida de potência.</p><p>A potência elétrica de qualquer dispositivo mede a quantidade de</p><p>energia elétrica que o aparelho é capaz de transformar em outras formas de</p><p>energia a cada segundo. Por exemplo, um liquidificador de 600 W é capaz</p><p>de transformar 600 J de energia elétrica a cada segundo em energia cinética,</p><p>transmitindo calor, vibração e ondas sonoras para suas pás.</p><p>Como sabemos, de forma geral, a potência pode ser calculada por meio</p><p>da razão entre o trabalho realizado e o intervalo de tempo decorrido durante</p><p>sua realização. Portanto, utilizaremos aqui a definição de trabalho realizado</p><p>pela força elétrica:</p><p>A definição de potência média é dada pelo trabalho realizado em função da</p><p>variação de tempo:</p><p>𝐏 =</p><p>𝐖</p><p>𝐭</p><p>Legenda:</p><p>P – potência média (W)</p><p>τ – trabalho (J)</p><p>Δt – intervalo de tempo (s)</p><p>A potência elétrica funciona da seguinte forma: quando ligamos um</p><p>aparelho na tomada, forma-se uma diferença de potencial (ΔU) entre seus</p><p>terminais. Quando uma diferença de potencial (ΔU) é aplicada sobre um</p><p>material condutor, uma quantidade de trabalho (τFel) é realizada sobre as</p><p>cargas elétricas (q) nos circuitos do aparelho, fazendo com que essas cargas</p><p>movam-se, ou seja, atribuindo-lhes energia cinética. A movimentação das</p><p>cargas em uma direção preferencial é chamada de corrente elétrica (i). A</p><p>potência elétrica (P), por sua vez, é a medida da quantidade de trabalho (τFel)</p><p>que foi realizada pelas cargas a cada segundo (Δt) de funcionamento do</p><p>dispositivo.</p><p>Potência é uma grandeza física escalar medida em watts (W). Pode ser</p><p>definida como a taxa de realização de trabalho a cada segundo ou como o</p><p>consumo de energia por segundo.</p><p>A unidade de medida da potência adotada pelo SI é o watt (W),</p><p>unidade equivalente ao joule por segundo (J/s). A unidade watt foi adotada</p><p>a partir de 1882 como forma de homenagem aos trabalhos desenvolvidos por</p><p>James Watt, que foram de extrema relevância para o desenvolvimento das</p><p>máquinas a vapor.</p><p>A potência elétrica é uma importante medida que deve ser analisada</p><p>ao adquirirmos algum eletrodoméstico.</p><p>Tipos de potência elétrica</p><p>Nos circuitos de corrente alternada, corrente elétrica e tensão elétrica</p><p>se comportam de maneiras distintas dos circuitos de corrente contínua.</p><p>Podemos citar como diferenças entre circuitos CC e CA a potência elétrica,</p><p>porque em sistemas alternados existem três tipos de potência elétrica, que</p><p>são:</p><p>a) Potência ativa: é a potência que realiza trabalho útil em uma</p><p>determinada carga, onde a sua unidade de medida é o watt (W).</p><p>b) Potência reativa: Podemos dizer que potência reativa representa a</p><p>parte da potência que é aplicada para as cargas capacitivas e indutivas,</p><p>esta potência não realiza trabalho efetivo. Sua unidade de medida é</p><p>volt ampère reativo (VAr). Está potência é uma pequena parte da</p><p>potência total consumida pelos motores de indução, que por exemplo</p><p>é necessária para gerar campo eletromagnético. Se o consumo de</p><p>potência reativa for acima dos valores permitidos pela concessionária</p><p>de energia elétrica uma multa é cobrada ao consumidor.</p><p>c) Potência aparente: é definida como a potência total que uma</p><p>determinada fonte é capaz de fornecer, ou seja, a potência ativa na</p><p>verdade é a “soma vetorial” da potência ativa com a potência reativa.</p><p>A unidade de medida da potência aparente é o volt ampère (VA).</p><p>Subtema: 3.3. Potência eléctrica. Lei de Joule.</p><p>Sumário: A corrente eléctrica e o efeito térmico – Efeito Joule;</p><p>-Aplicação da Lei de Joule.</p><p>Subtema: 3.3. Potência eléctrica. Lei de Joule.</p><p>Sumário: O contador da electricidade. “Os corta-circuitos fusíveis”</p><p>Subtema: 3.3. Potência eléctrica. Lei de Joule.</p><p>Sumário: Relação entre as unidades de medida de energia eléctrica e</p><p>unidades práticas de energia eléctrica.</p><p>recta e sua velocidade diminui com o tempo.</p><p>2. Trajectória curvilínea</p><p>Curvilínea: quando os pontos ocupados pela partícula ao longo do</p><p>tempo, definem uma curva circular parabólica.</p><p>Ex: Um parque, uma rotunda, etc.</p><p>a) Movimento curvilíneo uniforme – o corpo não se movimenta em</p><p>linha recta e o módulo da sua velocidade nunca muda.</p><p>b) Movimento curvilíneo acelerado – o corpo não se movimenta em</p><p>linha recta e o módulo da sua velocidade aumenta com o passar do</p><p>tempo.</p><p>c) Movimento curvilíneo retardado – o corpo movimenta-se em linha</p><p>recta e o módulo da sua velocidade diminui com o passar do tempo.</p><p>Subtema: 1.1. Relatividade do Movimento</p><p>Sumário: Deslocamento de um corpo.</p><p>Deslocamento: é a medida feita em linha recta entre o ponto de partida</p><p>e o ponto de chegada de um móvel.</p><p>No deslocamento o que importa é apenas a posição inicial e final.</p><p>O deslocamento é uma grandeza vectorial, e, é representado por um</p><p>vector, ou seja, tem origem no ponto de partida e a extremidade é o seu</p><p>ponto de chegada.</p><p>S = S – S0</p><p>x = x0 + x x = x – x0</p><p>y = y0 + x y = y – y0</p><p>O deslocamento é uma grandeza que é dada por um determinado valor,</p><p>uma direcção e um sentido.</p><p>Vector: é um segmento de recta orientada que tem uma seta num dos</p><p>seus extremos; o segmento de recta indica a direcção, o comprimento do</p><p>segmento indica o módulo e a seta indica o sentido.</p><p>O módulo do vector deslocamento é calculado por teorema de</p><p>Pitágoras, que nos diz: o quadrado da hipotenusa é a igual a soma dos</p><p>quadrados do catetos.</p><p>Ex: H</p><p>C.O</p><p>C.A</p><p>H</p><p>C. A</p><p>= Cosα</p><p>H</p><p>C. O</p><p>= Senα</p><p>a2 = ax2 + ay2</p><p>𝐚𝟐 + 𝐛𝟐 = 𝐜𝟐: Teorema de Pitágoras</p><p>𝑎 = √𝑎𝑥2 + 𝑎𝑦2</p><p>Exercício 1 – Um carro se desloca do ponto A para o ponto B, sabendo que</p><p>o ponto A é igual a 0km e o ponto B é igual a 100km. Qual é o seu</p><p>deslocamento?</p><p>Resolução</p><p>S = S – S0</p><p>S = 100km – 0km</p><p>S = 100km</p><p>Resposta: O deslocamento do ponto A para ponto B é de 100km.</p><p>Exercício 2 – Do mesmo modo, o carro poderia ter partido do km 20. A ideia</p><p>para calcular seria a mesma.</p><p>Resolução</p><p>S = S – S0</p><p>S = 100km – 20km</p><p>S = 80km</p><p>Resposta: O deslocamento do ponto A para ponto B é de 80km.</p><p>Exercício 3 – Calcule a variação da posição do corpo, cuja coordenada</p><p>inicial é de 9m e a coordenada final do corpo é de 15m.</p><p>Resolução</p><p>x = x – x0</p><p>x = 15m – 9m</p><p>x = 6m</p><p>Resposta: A variação da posição corpo é de 6m.</p><p>Exercício4 – Um corpo que une a posição inicial da coordenada y é de 15m,</p><p>já que a posição final é de 23m. Qual é a variação do corpo no eixo y?</p><p>Resolução</p><p>y = y – y0</p><p>y = 23m – 15m</p><p>y = 8m</p><p>Resposta: A variação do corpo no eixo y é de 6m.</p><p>Exercício 5 – Calcule a medida do lado A de um triângulo rectângulo,</p><p>sabendo que o lado B e C mede respectivamente 3m e 4m.</p><p>Resolução</p><p>𝑎 = √𝑎𝑥2 + 𝑎𝑦2</p><p>𝑎 = √32 + 42</p><p>𝑎 = √9 +16</p><p>𝑎 = √25</p><p>𝑎 = 5m</p><p>Resposta: A medida do lado A de um triângulo rectângulo é de 5m.</p><p>Dados</p><p>𝑥0 = −2m</p><p>𝑦0 = 1m</p><p>x = 2m</p><p>y = 4m</p><p>S =?</p><p>Fórmula</p><p>Sx = x – x0</p><p>Sy = y – y0</p><p>𝑎 = √𝑎𝑥2 + 𝑎𝑦2</p><p>Substituição</p><p>Sx = 2 – (−2)</p><p>Sx = 2 + 2 = 4m</p><p>Sy = 4 – 1 = 3m</p><p>𝑎 = √32 + 42</p><p>𝑎 = √9 +16</p><p>𝑎 = √25 = 5m</p><p>Exercício 6 – Num triângulo rectângulo a hipotenusa mede 15m e o cateto</p><p>maior mede 12m. Quanto mede o cateto menor?</p><p>Resolução</p><p>𝑏 = √𝑎𝑥2 − 𝑎𝑦2</p><p>𝑏 = √152 − 122</p><p>𝑏 = √225 − 144</p><p>𝑏 = √81</p><p>𝑏 = 9m</p><p>Resposta: O cateto menor mede 9m.</p><p>Actividades</p><p>1. O que é o deslocamento?</p><p>R: Deslocamento: é a medida feita em linha recta entre o ponto de partida e</p><p>o ponto de chegada de um móvel.</p><p>2. O que importa no deslocamento?</p><p>R: No deslocamento o que importa é a posição inicial e final.</p><p>3. O que nos diz o Teorema de Pitágoras?</p><p>R: O Teorema de Pitágoras, que nos diz: o quadrado da hipotenusa é a igual</p><p>a soma dos quadrados do catetos.</p><p>4 – No momento inicial, o corpo se encontrava no ponto de coordenada</p><p>inicial igual a −2m e posição inicial igual a 1m. O corpo deslocou-se</p><p>passando a ocupar o ponto de coordenada final igual a 2m e posição final</p><p>igual a 4m.</p><p>a) Determine a projecção do vector deslocamento sobre os eixos x e y.</p><p>b) Represente graficamente este S. Qual será o seu valor modular?</p><p>Resolução</p><p>Determinação de projecção do vector deslocamento sobre os eixos x e y</p><p>𝐱</p><p>𝟒</p><p>𝟑</p><p>𝟐</p><p>𝟏</p><p>𝟎 𝟏 𝟐 𝟏 𝟑 𝟒</p><p>𝐲</p><p>Dados</p><p>𝑥0 = −1m</p><p>𝑦0 = 3𝑚</p><p>x = −4m</p><p>y = 1m</p><p>S =?</p><p>Fórmula</p><p>Sx = x – x0</p><p>Sy = y – y0</p><p>𝑎 = √𝑎𝑥2 + 𝑎𝑦2</p><p>Substituição</p><p>Sx = −4 – (−1)</p><p>Sx = −4 + 1 = 3m</p><p>Sy = 1 – 3 = −2m</p><p>𝑎 = √(−3)2 + (−2)2</p><p>𝑎 = √9 +4</p><p>𝑎 = √13 = 3,6m</p><p>Representação gráfica deste S</p><p>O seu valor modular será:</p><p>S = Sx – Sy</p><p>𝑆 = √𝑠𝑥2 + 𝑠𝑦2</p><p>𝑆 = √32 + 42</p><p>𝑆 = √9 +16</p><p>𝑆 = √25 = 5m</p><p>Exercício 2 – Um corpo em movimento, desloca-se da posição de</p><p>coordenada (−𝟏; 𝟑) para a posição (−4; 1). Calcule:</p><p>a) O valor da projecção do vector deslocamento.</p><p>b) O módulo do vector deslocamento?</p><p>Resolução</p><p>Valor da projecção do vector deslocamento</p><p>O módulo do vector deslocamento</p><p>𝑆 = √𝑠𝑥2 + 𝑠𝑦2</p><p>𝑆 = √(−3)2 + (−2)2</p><p>𝑆 = √9 +4</p><p>𝑆 = √13 = 3,6m</p><p>𝐭 (𝐬)</p><p>𝟒0</p><p>𝟑0</p><p>𝟐0</p><p>𝟏0</p><p>𝟎 𝟐 𝟏 𝟑 𝟒</p><p>𝐱 (𝐦)</p><p>𝟓</p><p>𝟓0</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Movimento rectilíneo uniforme (MRU).</p><p>Movimento rectilíneo uniforme – é o movimento que ocorre com</p><p>velocidade constante em uma trajectória recta.</p><p>Ex: Quando estamos viajando em uma estrada plana e recta e o</p><p>velocímetro indica sempre a mesma velocidade.</p><p>O movimento rectilíneo uniforme (MRU) é aquele em que um corpo</p><p>sofre deslocamentos iguais em intervalos de tempos iguais.</p><p>Ex:</p><p>Lei das posições no movimento rectilíneo uniforme</p><p>𝐱 = 𝐱0+𝐯. 𝐭</p><p>𝐱0: Posição inicial (m)</p><p>𝐱: Posição final em instante t (m)</p><p>𝐯: Velocidade (m/s)</p><p>Exercício 1 – Leis das posições de uma partícula no MRU é dado pela</p><p>equação seguinte: 𝐱 = 𝟏𝟎 + 𝟓. 𝐭 (𝐦)</p><p>a) Indique a posição inicial, a velocidade e o sentido do movimento.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 10 + 5. t (m)</p><p>Comparando duas equações temos:</p><p>x0 = 10m</p><p>v = 5m/s</p><p>v > 0: O corpo desloca-se no sentido positivo da trajectória.</p><p>b) Determine a posição da partícula no instante 𝐭 = 𝟐𝐬.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 10 + 5. t</p><p>x = 10 + 5.2</p><p>x = 10 + 10</p><p>x = 20 (m)</p><p>Exercício 2 – As leis das posições de uma partícula no MRU é dado pela</p><p>equação seguinte: 𝐱 = 𝟓 + 𝟐. 𝐭 (𝐦)</p><p>a) Indique a posição inicial, a velocidade e o sentido do movimento.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 5 + 2. t (m)</p><p>Comparando duas equações temos:</p><p>x0 = 5m</p><p>v = 2m/s</p><p>v > 0: O corpo desloca-se no sentido positivo da trajectória.</p><p>b) Determine a posição da partícula no instante 𝐭 = 𝟏𝟎𝐬.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 5 + 2.10</p><p>x = 5 + 2.10</p><p>x = 5 + 20</p><p>x = 25 (m)</p><p>Exercício 3 – Leis das posições de uma partícula no MRU é dado pela</p><p>equação seguinte: 𝐱 = 𝟐𝟎 − 𝟏𝟎𝐭 (𝐦)</p><p>a) Indique a posição inicial, a velocidade e o sentido do movimento.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 20 − 10t (m)</p><p>Comparando duas equações temos:</p><p>x0 = 20m</p><p>v = −10m/s</p><p>v < 0: O corpo desloca-se no sentido negativo da trajectória.</p><p>b) Determine a posição da partícula no instante 𝐭 = 𝟏𝐬.</p><p>x = x0−v. t</p><p>x = 20 − 10.1</p><p>x = 20 − 10</p><p>x = 10 (m)</p><p>c) Em que instante a partícula passa pela posição de 15m?</p><p>x = 20 − 10t (m)</p><p>t =?</p><p>x = 15m  20 − 10t = 15</p><p> 10t = 20 − 15</p><p> 10t = 5</p><p> t =</p><p>5</p><p>10</p><p>= 0,5 (s)</p><p>Actividades</p><p>Exercício 1– Lei das posições de uma partícula no MRU é dado pela</p><p>equação seguinte: 𝐱 = 𝟏𝟎𝟎 − 𝟓𝟎𝐭 (𝐦)</p><p>a) Indique a posição inicial, a velocidade e o sentido do movimento.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 100 − 50t (m)</p><p>Comparando duas equações temos:</p><p>x0 = 100m</p><p>v = −50m/s</p><p>v < 0: O corpo desloca-se no sentido negativo da trajectória.</p><p>b) Determine a posição da partícula no instante 𝐭 = 𝟑𝐬.</p><p>x = x0−v. t</p><p>x = 100 − 50.3</p><p>x = 100 − 150</p><p>x = −50 (m)</p><p>c) Em que instante a partícula passa pela posição de 50m?</p><p>x = 100 − 50t (m)</p><p>t =?</p><p>x = 50m  100 − 50t = 50</p><p>50t = 100 − 50</p><p> 50t = 50</p><p> t =</p><p>50</p><p>50</p><p>= 1 (s)</p><p>Exercício 2 – Lei das posições de uma partícula no MRU é dada por: 𝐱 =</p><p>𝟏 + 𝟐𝐭 (𝐦)</p><p>a) Indique a posição inicial, a velocidade e o sentido do movimento.</p><p>x = x0+v. t</p><p>x = 1 + 2t (m)</p><p>Comparando duas equações temos:</p><p>x0 = 1m</p><p>v = 2m/s</p><p>v < 0: O corpo desloca-se no sentido positivo da trajectória.</p><p>b) Determine a posição da partícula no instante 𝐭 = 𝟏𝐬.</p><p>x = x0+v. tx = 1 + 2.1</p><p>x = 1 + 2</p><p> x = 3 (m)</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Velocidade, velocidade média e velocidade instantânea.</p><p>A velocidade de um corpo é dada pela relação entre o deslocamento</p><p>de um corpo em determinado tempo.</p><p>A velocidade do movimento de um corpo é uma grandeza igual á razão</p><p>entre o deslocamento do corpo e o tempo em que se efectuou esse</p><p>deslocamento.</p><p>𝐯 =</p><p>𝐬</p><p>∆𝐭</p><p>A velocidade indica-nos o deslocamento que o corpo realiza na</p><p>unidade de tempo, então o deslocamento do corpo pode ser caracterizado</p><p>pela equação:</p><p>𝐒 = 𝐯𝐭</p><p>A velocidade divide-se em dois principais tópicos: Velocidade média</p><p>e instantânea.</p><p>As unidades de velocidade usualmente adoptadas são:</p><p> Metro por segundo (m/s)</p><p> Quilometro por hora (km/h)</p><p>Na Física, a velocidade média é uma grandeza que identifica o</p><p>deslocamento de um corpo num determinado tempo.</p><p>Assim, a velocidade média (vm), mede num intervalo de tempo médio,</p><p>a rapidez da deslocação de um corpo.</p><p>Para calcular a velocidade média de um corpo num espaço percorrido</p><p>em determinado tempo gasto no percurso, utiliza-se a seguinte expressão:</p><p>vm =</p><p>∆𝑺</p><p>∆𝒕</p><p>Onde:</p><p>vm: velocidade média (m/s)</p><p>S: Variação do espaço (m)</p><p>t: variação do tempo (s)</p><p>Exercício 1 – Um automóvel percorre 600km durante 10h. Calcule a</p><p>velocidade média do automóvel?</p><p>Resolução</p><p>vm =</p><p>∆𝑆</p><p>𝑡</p><p>Dados</p><p>S = 147km</p><p>S0 = 0km</p><p>t = 11h</p><p>t0 = 8h</p><p>Vm =?</p><p>Fórmula</p><p>vm =</p><p>𝑆−𝑆.</p><p>𝑡−𝑡.</p><p>vm =</p><p>∆𝑆</p><p>𝑡</p><p>Substituição</p><p>vm =</p><p>147−0</p><p>11−8</p><p>=</p><p>147</p><p>3</p><p>= 58𝑘𝑚/h</p><p>vm =</p><p>∆𝑆</p><p>𝑡</p><p> 90 =</p><p>45</p><p>𝑡</p><p> 90t = 45  𝑡 =</p><p>45</p><p>90</p><p>t = 0,5h</p><p>vm =</p><p>600𝑘𝑚</p><p>10ℎ</p><p>vm = 60𝑘𝑚/h</p><p>Resposta: A velocidade média do automóvel é de 60km/h.</p><p>Exercício 2 – Um nadador, em nado livre, percorre a distância de 100m em</p><p>um tempo de 50s. Considerando sua velocidade constante durante todo o</p><p>percurso. Determine a velocidade média.</p><p>Resolução</p><p>vm =</p><p>∆𝑆</p><p>∆𝑡</p><p>vm =</p><p>100𝑘𝑚</p><p>50ℎ</p><p>vm = 2𝑘𝑚/h</p><p>Resposta: A velocidade média do automóvel é de 2km/h.</p><p>Exercício 3 – Um avião parte às 15h de São Paulo com destino ao Rio de</p><p>Janeiro e previsão de chegada às 21h. Calcule a velocidade média dessa</p><p>viagem que dista 450km?</p><p>Resolução</p><p>vm =</p><p>∆𝑆</p><p>∆𝑡</p><p>vm =</p><p>450𝑘𝑚</p><p>21ℎ−15ℎ</p><p>=</p><p>450</p><p>6</p><p>vm = 75𝑘𝑚/h</p><p>Resposta: A velocidade média do avião é de 75km/h.</p><p>Exercício 4 – Um voo saiu de Luanda às 8h e chega a Benguela, que dista</p><p>174km da capital às 11h. No trecho de Bengo á Cabinda, de</p><p>aproximadamente 45km, a sua velocidade foi constante e igual a 90km/h.</p><p>Calcule a velocidade média no trajecto de Luanda á Benguela e o tempo</p><p>gasto entre Bengo á Cabinda?</p><p>Resposta: A velocidade média no trajecto de Luanda á Benguela é de</p><p>58km/h e o tempo gasto entre Bengo á Cabinda é de 0,5h.</p><p>Velocidade instantânea</p><p>A velocidade instantânea é a velocidade medida em um determinado</p><p>momento.</p><p>A velocidade instantânea: é o valor da velocidade para um intervalo</p><p>de tempo extremamente pequeno.</p><p>Quando falamos da velocidade instantânea, devemos lembrar que em</p><p>MRU a velocidade é constante, portanto, a velocidade é sempre a mesma.</p><p>Para calcular a velocidade instantânea de um corpo, utiliza-se a</p><p>seguinte expressão:</p><p>𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭</p><p>Onde:</p><p>𝑣: velocidade final (m/s)</p><p>v0: velocidade inicial (m/s)</p><p>a: aceleração (m/s2)</p><p>t: tempo (s)</p><p>Exercício 1 – Um veículo trafega com aceleração constante de 10 m/s2. Qual</p><p>é a velocidade do veículo após 8s, sabendo que a v0 do mesmo é de 4m/s?</p><p>Resolução</p><p>𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭</p><p>v = 4 + 8.10</p><p>v = 4 + 80 = 84 m/s</p><p>Resposta: A velocidade do veículo após 84m/s</p><p>Exercício 2 – Um veículo obedece a seguinte função da velocidade: v =</p><p>5 + 6t. Sabendo disso, calcule a velocidade desse veículo no instante t =</p><p>12s.</p><p>Resolução</p><p>𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭</p><p>v = 5 + 6.12</p><p>v = 5 + 72 = 77 m/s</p><p>Resposta: A velocidade do veículo após 77m/s.</p><p>Exercício 3 – Calcule a velocidade que um automóvel passa pelo radar,</p><p>sabendo que quando avistou o radar e pisou no freio, a velocidade do veículo</p><p>era de 35m/s e que sofreu desaceleração de 2m/s2. Após accionar os freios,</p><p>o veículo gastou 6s para passar o radar.</p><p>Resolução</p><p>𝐯 = 𝐯0 − 𝐚𝐭</p><p>v = 35 − 2.6</p><p>v = 35 − 12 = 23 m/s</p><p>Resposta: A velocidade do veículo após 23m/s.</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Movimento rectilíneo não uniforme (MRU)</p><p>No movimento rectilíneo não uniforme (MRU), a velocidade é</p><p>constante no decorrer do tempo (não varia em módulo, sentido ou direcção),</p><p>portanto, a aceleração é nula.</p><p>Movimento rectilíneo não uniforme (MRU) – é descrito como</p><p>movimento de um móvel em relação a um referencial, movimento este ao</p><p>longo de uma recta de forma uniforme, ou seja, com velocidade constante.</p><p>S = vt</p><p>Onde:</p><p>S: deslocamento do corpo (m)</p><p>v: velocidade (m/s)</p><p>t: tempo (s)</p><p>Exercício 1 – Um móvel se desloca sobre uma linha recta, conforme o</p><p>diagrama a seguir. O instante t = 10s, em que a posição do móvel é de 20m.</p><p>Calcule a velocidade do móvel?</p><p>Resolução:</p><p>S = vt</p><p>20 = v.10</p><p>v = 20/10</p><p>v = 2m/s</p><p>Resposta: A velocidade do móvel é de 2m/s.</p><p>Exercício 2 – Um móvel se desloca sobre uma linha recta, conforme o</p><p>diagrama a seguir. O instante t = 5s, em que a posição do móvel é de 10m.</p><p>Calcule a velocidade do móvel?</p><p>Resolução:</p><p>S = vt</p><p>10 = v.5</p><p>V = 10/5</p><p>V = 2m/s</p><p>Resposta: A velocidade do móvel é de 2m/s.</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Aceleração de um corpo</p><p>Em Física, a aceleração, é a taxa de variação em função do tempo, ou</p><p>seja, é a grandeza física em que relaciona a mudança da velocidade em</p><p>relação ao tempo.</p><p>Chama-se aceleração de um corpo em movimento á uma grandeza</p><p>que é igual ao quociente da variação do corpo pelo intervalo de tempo no</p><p>decorrer do qual esta variação ocorre; tem como unidade no Sistema</p><p>Internacional (S.I): metro por segundo ao quadrado (m/s2).</p><p>A aceleração é fundamentalmente grandeza vectorial, por ser</p><p>definida por seu módulo, sentido e sua direcção.</p><p>Desaceleração: é a aceleração que diminui o valor absoluto da</p><p>velocidade.</p><p>Para calcular a aceleração de um corpo, utiliza-se a seguinte expressão</p><p>matemática:</p><p>𝐚 =</p><p>𝐯 − 𝐯.</p><p>𝐭</p><p>Onde:</p><p>a: aceleração (m/s2)</p><p>𝑣: velocidade final (m/s)</p><p>v0: velocidade inicial (m/s)</p><p>t: tempo (s)</p><p>Tipo de Aceleração</p><p>1- Aceleração acelerado: é o movimento em que há aumento da</p><p>velocidade (a > 0);</p><p>2- Aceleração retardado: é o movimento no qual ocorre a diminuição</p><p>da velocidade (a < 0).</p><p>Exercício 1 – Durante uma arrancada, a chita consegue atingir a velocidade</p><p>de 104km/h em um intervalo de tempo de aproximadamente 9,6s. Determine</p><p>a aceleração do animal durante a sua arrancada.</p><p>Resolução</p><p>Dados</p><p>v = 104km/h =</p><p>104000m</p><p>3600s</p><p>= 28,9m/s</p><p>v0 = 0m/s</p><p>t = 9,5s</p><p>a =?</p><p>a =</p><p>v − v.</p><p>t</p><p>a =</p><p>28,9−0</p><p>9,6</p><p>=</p><p>28,9</p><p>9,6</p><p>= 3m/s2</p><p>Exercício 2 – Determine a velocidade final de um móvel que inicia um</p><p>processo de frenagem que dura 8s, com desaceleração constante de 2,5m/s2.</p><p>Sabendo que a velocidade inicial era de 20m/s.</p><p>Resolução</p><p>a =</p><p>v − v.</p><p>t</p><p> − 2,5 =</p><p>𝑣−20</p><p>8</p><p> − 20 = v – 20</p><p> v = − 20 + 20</p><p> v = 0 m/s</p><p>Actividades</p><p>1. O que é a aceleração?</p><p>R: A aceleração é a grandeza física em que relaciona a mudança da</p><p>velocidade em relação ao tempo.</p><p>2. Quantos tipos de aceleração existe?</p><p>R: Existe dois tipos de aceleração que são acelerado e retardado.</p><p>Exercício 1 – Considere as seguintes funções da velocidade: v1 = 90 + 3t</p><p>e v2 = 180 + 0t. Calcule o instante t em que as velocidades são iguais.</p><p>Resolução</p><p>𝑣1 = 𝑣2</p><p> 90 + 3t = 180 + 0t</p><p> 3t – 0t = 180 – 90</p><p> 3t = 90</p><p> t =</p><p>90</p><p>3</p><p> t = 30s</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Movimento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)</p><p>O Movimento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) é o</p><p>movimento no qual a velocidade escalar varia uniformemente no decorrer do</p><p>tempo.</p><p>O Movimento rectilíneo uniformemente variado (MRUV): é</p><p>aquele em que a velocidade varia de quantidades iguais em intervalos de</p><p>tempos iguais.</p><p>O Movimento rectilíneo uniformemente variado “MRUV”, é</p><p>directamente proporcional ao intervalo de tempo em que se verifica essa</p><p>variação.</p><p>O Movimento rectilíneo uniformemente variado, ocorre quando um</p><p>corpo se desloca ao longo de uma trajectória rectilínea e com uma aceleração</p><p>constante. Quer dizer que, a velocidade do corpo apresenta sempre a mesma.</p><p>Para calcular o Movimento rectilíneo uniformemente variado de um</p><p>corpo, usa-se a expressão da velocidade instantânea: 𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭</p><p>O Movimento rectilíneo uniformemente variado pode ser: acelerado</p><p>e retardado.</p><p>a) MRUV acelerado: ocorre quando um corpo cuja velocidade e</p><p>aceleração têm o mesmo sinal (v > 0 e a > 0).</p><p>b) MRUV retardado: ocorre quando um corpo cuja velocidade e</p><p>aceleração têm sinais opostos (v < 0 e a < 0).</p><p>1. Lei das posições no MRUV</p><p>𝐱 = 𝐱0+𝐯0𝐭 +</p><p>𝒂</p><p>𝟐</p><p>𝒕2</p><p>x0: posição inicial</p><p>v0: velocidade inicial</p><p> Se a, v têm o mesmo sinal: movimento é acelerado.</p><p> Se a, v têm sinais contrários: movimento é retardado.</p><p>Exercício 1 – A lei das posições de uma partícula no MRUV é dada por:</p><p>𝐱 = 𝟓 + 𝟐𝐭 + 𝐭2 (m)</p><p>a) Determine a posição inicial, a velocidade inicial, a aceleração do</p><p>movimento e o tipo de movimento.</p><p>Expressão geral da equação</p><p>x = x0+v0t +</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>𝑡2</p><p>x = 5 + 2t + t2 (m)</p><p>Comparando as duas equações temos:</p><p>x0 = −4m x0 = −4m</p><p>𝑣0 = 4m/s 𝑣0 = 4m/s</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>= 1 a = 2m/s2</p><p>Se a, v têm sinal contrário do movimento é rectilíneo no sentido da</p><p>trajectória.</p><p>b) Calcula a posição no instante t = 5s.</p><p>x = x0+v0t +</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>𝑡2</p><p>x = 5 + 2t + t2 (m)</p><p>x = −4 + 4.5 + 52</p><p>x = −4 + 20 + 52</p><p>x = −4 + 20 − 25</p><p>x = −4 − 5 = −9m</p><p>c) Calcule em que instante a partícula passa pela posição de −1m.</p><p>x = x0+v0t +</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>𝑡2</p><p>x = 5 + 2t + t2 (m)</p><p>x = −1m  −4 + 4t − t2 = −1</p><p> −t2 +4t − 4 + 1 = 0</p><p> −t2 +4t − 3 = 0</p><p>∆= 𝑏2 – 4ac</p><p>∆= 42 – 4. (−1). (−3)</p><p>∆= 16– 12</p><p>∆= 4</p><p>√4 = 2</p><p>t1=</p><p>−𝑏+√∆</p><p>2𝑎</p><p>=</p><p>−4+√4</p><p>2.(−1)</p><p>=</p><p>−4+2</p><p>−2</p><p>=</p><p>−2</p><p>−2</p><p>= 1𝑠</p><p>t1=</p><p>−𝑏−√∆</p><p>2𝑎</p><p>=</p><p>−4−√4</p><p>2.(−1)</p><p>=</p><p>−4−2</p><p>−2</p><p>=</p><p>−6</p><p>−2</p><p>= 3𝑠</p><p>𝑡</p><p>𝑥</p><p>0 1</p><p>2</p><p>1</p><p>4</p><p>𝑥 (m)</p><p>𝑡 (s)</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>1</p><p>1 2 3 4</p><p>R: Podemos concluir que em instante t = 1s ou t = 3s a partícula passa</p><p>pela posição de −1m.</p><p>Exercício 2 – A lei das velocidades de uma partícula no MRUV é dada</p><p>por: 𝐯 = 𝟐 + 𝟐𝐭 (m/s)</p><p>a) Indique a velocidade inicial, a aceleração e o tipo de movimento.</p><p>𝑣0 =</p><p>4m</p><p>s</p><p>𝑣0 = 4m/s</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>= 2 a = 4m/s2</p><p>b) Sabendo que a posição inicial 𝑥0 = 3m, estabeleça a equação das</p><p>posições.</p><p>x = x0+v0t +</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>𝑡2 (m)</p><p>𝑥0 = 3m; x = 3 + 2t + t2 (m)</p><p>c) Representa graficamente as velocidades em função do tempo.</p><p>𝒗 = 𝟐 + 𝟐𝐭 (m/s)</p><p>𝒗 = 𝒗0+𝐚𝐭</p><p>𝑣 = 4 − 2.0 = 4m/s</p><p>𝑣 = 4 − 2.2 = 0m/s</p><p>d) Em que instante a partícula passa pela posição de 6m.</p><p>x = 3 + 2t + t2 (m)</p><p>x = 6m  6 = 3t + t2</p><p> 6 − 3 − 2t − t2 = 0</p><p> −t2 −2t + 3 = 0</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Velocidade no movimento rectilíneo uniformemente variado.</p><p>O MRUV, demonstra que a velocidade varia uniformemente em razão</p><p>ao tempo. Diz-se que a velocidade do móvel sofre variações iguais em</p><p>intervalos de tempos iguais. No MRUV, a aceleração média assim como a</p><p>sua aceleração instantânea são iguais.</p><p>Para o cálculo da velocidade no MRUV, utiliza-se as seguintes</p><p>equações:</p><p>v = v0 + at (1)</p><p>a =</p><p>v−v.</p><p>t</p><p>(2)</p><p>v = at (3)  Equação da velocidade no MRUV</p><p>S = S0 + v0 +</p><p>𝑎𝑡2</p><p>2</p><p>(4)</p><p>v2 – v2 = 2aS (5) Equação de Torricelli</p><p>Exercício 1 – A velocidade de uma partícula varia de acordo com a função:</p><p>𝑣 = 4 + 8t (m/s). Determine:</p><p>a) V0 da partícula</p><p>b) Aceleração da partícula</p><p>c) Velocidade da partícula no instante t = 2s.</p><p>d) A variação de velocidade nos primeiros 4s.</p><p>Resolução</p><p>a) Com v = v0 + at, temos: 𝑣 = 4 + 8t, então v0 = 4m/s.</p><p>b) A aceleração da partícula é constante característica do MRUV, então</p><p>a = 8m/s</p><p>c) 𝑣 = 4 + 8.2 = 4 + 16 = 20 m/s</p><p>d) 𝑣 = 4 + 8.4 = 4 + 32 = 36 m/s, então v = v4 – v0 = 36 – 4 =</p><p>32m/s</p><p>Exercício 2 – Um determinado veículo em certo instante, possui uma</p><p>velocidade de 20m/s. a partir deste instante, o condutor do veículo acelera</p><p>seu carro constantemente em 4m/s2. Qual é a velocidade que o automóvel</p><p>terá após ter percorrido 130m?</p><p>Resolução</p><p>v2 – v2 = 2aS</p><p> v2 – 202 = 2.4.130</p><p> v2 – 400 = 1040</p><p> v2 = 1040 −400</p><p> v2 = 640</p><p> 𝑣 = √640 = 25,2 m/s</p><p>Exercício 3 – Determine a v0, S0 e a aceleração do móvel, uma vez que o</p><p>mesmo encontra-se em MRUV, segundo a função: S = 20 – 2t + t2.</p><p>Resolução</p><p>Com S = S0 + v0 +</p><p>𝑎𝑡2</p><p>2</p><p>, temos: v0 = −2m/s; S0 = 20m e a = 1.2 = 2m/s2</p><p>Relação entre espaço e velocidade no MRUV – Equação de Torricelli</p><p>A equação de Torricelli foi descoberta por Torricelli para encontrar a</p><p>velocidade final de um corpo em MRUV sem conhecer o intervalo de tempo</p><p>em que este permaneceu em movimento.</p><p>𝑣 = 𝑣0+at (1)</p><p>x = x0+v0t +</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>𝑡2 (2)</p><p>da 1ª 𝑣 = 𝑣0+at  𝑣 = 𝑣0−at</p><p> t =</p><p>v−v.</p><p>a</p><p>Substituindo a 2ª x = x0+v0</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>𝑎</p><p>+</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>×</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>𝑎</p><p>x − x0= v0</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>𝑎</p><p>+</p><p>𝑎</p><p>2</p><p>×</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>𝑎</p><p>x − x0= v0</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>𝑎</p><p>+</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>2𝑎</p><p>x − x0=</p><p>(𝑣−𝑣.)</p><p>2𝑎</p><p> Equação de Torricelli</p><p> S =</p><p>𝑣−𝑣.</p><p>2𝑎</p><p> 𝑣2 – 𝑣0</p><p>2 = 2as</p><p>Exercício 1 – Um corpo desloca-se numa estrada rectilineo aumenta a sua</p><p>velocidade de 10m/s para 20m/s em 2s. Determine:</p><p>a) A aceleração do movimento.</p><p>a =</p><p>𝑣−𝑣.</p><p>𝑡</p><p>=</p><p>20−10</p><p>2</p><p>=</p><p>10</p><p>2</p><p>= 5m/s2</p><p>b) O deslocamento percorrido.</p><p>S =</p><p>𝑣 − 𝑣.</p><p>2𝑎</p><p>=</p><p>20 − 10</p><p>2.5</p><p>=</p><p>400 − 100</p><p>10</p><p>=</p><p>300</p><p>10</p><p>= 30m</p><p>Exercício 2 – Um corpo desloca-se numa estrada rectilineo aumenta a sua</p><p>velocidade de 10m/s em 2s. Determine:</p><p>a) A aceleração do movimento.</p><p>a =</p><p>𝑣−𝑣.</p><p>𝑡</p><p>=</p><p>10−0</p><p>5</p><p>=</p><p>10</p><p>5</p><p>= 2m/s2</p><p>b) O deslocamento percorrido quando o corpo atinge 20m/s de</p><p>velocidade.</p><p>S =</p><p>𝑣 − 𝑣.</p><p>2𝑎</p><p>=</p><p>20 − 0</p><p>2.2</p><p>=</p><p>400 − 0</p><p>4</p><p>=</p><p>400</p><p>4</p><p>= 100m</p><p>c) A velocidade quando o corpo atinge 100m de deslocamento.</p><p>𝑣2 – 𝑣0</p><p>2 = 2as</p><p> 𝑣2 – 02 = 2.2.100</p><p> 𝑣2 = 4.100</p><p> 𝑣 = √400 = 20m/s</p><p>v</p><p>V0</p><p>0 t</p><p>v</p><p>0 t</p><p>v</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Representação e Interpretação de gráficos.</p><p>No MRUV a velocidade é constante e o gráfico da velocidade em</p><p>função do tempo (v.t) é uma recta constante paralela ao eixo das abcissas.</p><p>A função que determina a velocidade de um móvel em qualquer</p><p>instante é a seguinte e é uma função do 1º grau: 𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭.</p><p>Como se trata de uma função do 1º grau, o seu gráfico é uma recta que</p><p>pode assumir diferentes formas de acordo com o sinal da aceleração (a> 0 ou</p><p>a <0).</p><p>A velocidade tem os seguintes aspectos gráficos:</p><p>1. Se a aceleração for positiva (a> 0)</p><p>Velocidade inicial positiva</p><p>Velocidade inicial nula</p><p>0</p><p>v0</p><p>t</p><p>0</p><p>v</p><p>0</p><p>v0</p><p>t</p><p>Velocidade inicial negativa</p><p>2. Se a aceleração for negativa (a <0), o gráfico da velocidade em</p><p>função do tempo, pode assumir a seguinte forma:</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Deslocamento no movimento rectilíneo uniformemente</p><p>variado.</p><p>No estudo da cinemática (estuda os movimentos dos corpos),</p><p>encontramos corpos que se deslocam, objectos que giram e também aqueles</p><p>que produzem movimentos.</p><p>No MRUV o deslocamento aumenta ou diminui conforme alteramos</p><p>as variáveis.</p><p>Para o cálculo do deslocamento no MRUV, utiliza-se as seguintes</p><p>equações:</p><p>v = v0 + at</p><p>v = v0 − at</p><p>S = S0 + v0t +</p><p>𝑎𝑡2</p><p>2</p><p>v2 – v2 = 2aS</p><p>v = √2aS</p><p>Exercício 1 – Uma tartaruga caminha em linha recta a 40m/s, por um</p><p>tempo de 15s e 30m de distância. Qual é a distância percorrida, sabendo</p><p>que a aceleração é de 4m/s2?</p><p>Resolução</p><p>S = S0 + v0t +</p><p>𝑎𝑡2</p><p>2</p><p>S = 30 + 40.15 +</p><p>4.152</p><p>2</p><p>S = 30 + 600 +</p><p>900</p><p>2</p><p>S = 630 +450</p><p>S = 1080m.</p><p>Exercício 2 – Uma tartaruga caminha em linha recta a 20m/s, por um tempo</p><p>de 5s e 10m de distância. Qual é a distância percorrida, sabendo que a</p><p>aceleração é de 2m/s2?</p><p>Resolução</p><p>S = S0 + v0t +(at2)/2</p><p>S = 10 + 20. 5 +(2. 52)/2</p><p>S = 10 + 100 +50/2</p><p>S = 110 +25</p><p>S = 135m.</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Velocidade média no movimento rectilíneo uniformemente</p><p>variado.</p><p>Velocidade média no MRUV: é igual a semi-soma da velocidade</p><p>inicial e da velocidade final.</p><p>V𝑚 =</p><p>𝑣. +𝑣</p><p>2</p><p>Onde:</p><p>𝑣0: velocidade inicial (m/s)</p><p>𝑣: velocidade final (m/s)</p><p>𝑣m: velocidade média (m/s)</p><p>Exercício 1 – Um automóvel parte do repouso em MRUV e ao fim de 10s,</p><p>já percorreu 100m. Do décimo segundo em diante, a aceleração deixa de agir.</p><p>A velocidade média do móvel durante os primeiros segundo era 30m/s.</p><p>Resolução</p><p>V𝑚 =</p><p>𝑣. +𝑣</p><p>2</p><p>V𝑚 =</p><p>0 + 30</p><p>2</p><p>V𝑚 =</p><p>30</p><p>2</p><p>V𝑚 = 15 m/s</p><p>Resposta: A velocidade média do móvel durante os primeiros segundo é de</p><p>15m/s.</p><p>Exercício 2 – Um automóvel parte do repouso em MRUV e ao fim de 20s,</p><p>já percorreu 300m. Do décimo segundo em diante, a aceleração deixa de agir.</p><p>A velocidade média do móvel durante os primeiros segundo era 40m/s.</p><p>Resolução</p><p>Vm = (v0+v)/2</p><p>Vm = (0+40)/2</p><p>Vm = 40/2</p><p>Vm = 20 m/s</p><p>Subtema: 1.2. Movimentos rectilíneos</p><p>Sumário: Queda livre dos corpos.</p><p>Queda livre é um movimento vertical, em que um corpo é abandonado</p><p>no vácuo ou em uma região onde a resistência do ar é desprezível.</p><p>Queda livre: é um movimento de um corpo que não enfrenta</p><p>obstáculo, apenas a acção da força de gravidade.</p><p>No movimento de queda livre, a trajectória é rectilínea e a aceleração</p><p>constante.</p><p>Trata-se de MRUV e as suas funções descrevem o movimento de</p><p>queda livre é as mesmas que descrevem o MRUV com a diferença que a</p><p>queda livre ocorre sempre no eixo vertical das ordenadas.</p><p>Características da queda livre</p><p> A direcção da queda é vertical;</p><p> O sentido da queda livre é de cima para baixo;</p><p> A queda livre é o MRU acelerado na direcção e sentido da força do</p><p>peso.</p><p>1- A lei da velocidade da queda livre</p><p>𝐯 = 𝐠. 𝐭</p><p>2- O deslocamento percorrido na queda livre</p><p>𝑺 =</p><p>𝟏</p><p>𝟐</p><p>𝐠𝐭2</p><p>𝐡 = 𝐡𝐪 – 𝐒</p><p>Para calcular a queda livre de um corpo, utiliza-se as seguintes</p><p>expressões matemática:</p><p>𝐯 = 𝐯0 + 𝐠𝐭</p><p>y = y0 + v0t +</p><p>𝐠𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>𝐯2 – 𝐯.2 = 𝟐𝐠𝐲</p><p>h =</p><p>𝐠𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>Relação de equações do MRU e MRUV na queda livre</p><p>a) Equação da velocidade instantânea</p><p>𝐯 = 𝐯0 + 𝐚𝐭---------------------------------------------------- 𝐯 = 𝐯0 + 𝐠𝐭</p><p>b) Equação da distância</p><p>S = v0t +</p><p>𝐚𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>------------------------------------------------ h = v0t +</p><p>𝐠𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>c) Equação da posição final</p><p>x = x0 + v0t +</p><p>𝐚𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>----------------------------------------------- y = y0 + v0t +</p><p>𝐠𝒕𝟐</p><p>𝟐</p><p>d) Equação de Torricelli</p><p>𝐯2 – 𝐯.2 = 𝟐𝐚𝐒---------------------------------------------------- 𝐯2 – 𝐯.2 = 𝟐𝐠𝐲</p><p>Exercício 1 – Um corpo é abandonado em queda livre de uma determinada</p><p>h e leva 6s para chegar a superfície. Com qual velocidade o corpo chega ao</p><p>solo, considerando g = 10m/s2?</p><p>Resolução</p><p>v = g. t</p><p>v = 10.6</p><p>v = 60 m/s</p><p>Exercício 2 – Um tijolo caí de um edifício em construção e chega ao solo</p><p>com uma velocidade de 30m/s. Calcule a h do edifício e o tempo da queda</p><p>do tijolo, considerando g = 10m/s2?</p><p>Resolução</p><p>𝐯 = 𝐠. 𝐭</p><p> 30 = 10. t</p><p> t =</p><p>30</p><p>10</p><p>= 3s</p><p>h =</p><p>g𝑡2</p><p>2</p><p>h =</p><p>10.32</p><p>2</p><p>h =</p><p>10.9</p><p>2</p><p>=</p><p>90</p><p>2</p><p>= 45 m</p><p>Exercício 3 – Um corpo é lançado verticalmente para cima, com uma</p><p>velocidade de 25m/s. Qual será a sua velocidade depois de 4s e que</p><p>deslocamento realiza o corpo neste intervalo de tempo?</p><p>Resolução</p><p>v = 25 + (−10).4</p><p>v = 25 − 40</p><p>v = −15 m/s</p><p>h = v0t +</p><p>g𝑡2</p><p>2</p><p>h = 25.4 +</p><p>(−10).42</p><p>2</p><p>+ −</p><p>+</p><p>+</p><p>h = 100 +</p><p>(−160)</p><p>2</p><p>h = 100 −80</p><p>h = 20m</p><p>Tema 2 – Electrostática</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Os fenómenos electrostáticos e a sua importância.</p><p>Electrostática: é o ramo da electricidade que estuda as propriedades</p><p>e o comportamento de cargas eléctricas em repouso.</p><p>A electrostática é dividida em três partes: atrito, contacto e indução.</p><p>Princípio da electrostática</p><p>Existem dois importantes princípios da electrostática:</p><p>a) Princípio da atracção e repulsão: são cargas eléctricas de mesmo</p><p>sinal se repelem e de sinal contrário se atraem.</p><p>Ex:</p><p>b) Princípio da conservação das cargas eléctricas: é um sistema</p><p>isolado electricamente, a soma das cargas eléctricas continua</p><p>constante.</p><p>Os fenómenos electrostáticos e sua importância</p><p>Embora os primeiros avanços científicos na área remontam aos</p><p>séculos XVII e XVIII, os fenómenos eléctricos têm sido estudados desde a</p><p>antiguidade, e, tardaria até ao final do século XIX, para que os engenheiros</p><p>fossem capazes de disponibilizá-la ao uso industrial e residencial,</p><p>possibilitando assim seu uso generalidade.</p><p>Fenómenos eléctricos: são todos aqueles que envolvem cargas</p><p>eléctricas em repouso ou movimento.</p><p>A sua importância advém essencialmente da possibilidade de</p><p>transformar-se a energia da corrente eléctrica em outra forma de energia</p><p>mecânica, térmica, luminosa, etc.</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: A electrização dos corpos</p><p>A electrização: é a notificação que um átomo pode sofrer sem que</p><p>haja reacções de alta liberação ou absorção de energia (perda ou ganho de</p><p>electrões).</p><p>Um corpo electrizado negativamente tem maior número de electrões</p><p>do que de protões, fazendo com que a carga eléctrica sobre o corpo seja</p><p>negativa.</p><p>Um corpo electrizado positivamente tem maior número de protões do</p><p>que de electrões, fazendo com que a carga eléctrica sobre o corpo seja</p><p>positiva.</p><p>Podemos definir a carga eléctrica de um corpo (Q) pela relação:</p><p>𝐐 = 𝐧 . 𝐞.</p><p>Onde:</p><p>Q: carga eléctrica (C)</p><p>𝐧: quantidade de cargas elementares (𝐧 = 𝟏, 𝟐, 𝟑, 𝟒, …)</p><p>𝐞: carga eléctrica elementar (𝐞 = 𝟏, 𝟔. 𝟏𝟎-19C).</p><p>Processo de electrização</p><p>Existem três processos de electrização dos corpos:</p><p>a) Electrização por atrito – quando dois corpos inicialmente neutros</p><p>são atritados, se electrizam, um corpo ficará com carga positiva (+) e</p><p>o outro com carga negativa (−)</p><p>b) Electrização por contacto – quando dois corpos (um electrizado e</p><p>outro inicialmente neutro) entram em contacto, o corpo com a mesma</p><p>carga do electrizado.</p><p>c) Electrização por indução – é quando a electrização de um corpo</p><p>inicialmente neutro (induzido) acontece por simples aproximação de</p><p>um corpo carregado (indutor) sem que haja contactos entre corpos.</p><p>+ −</p><p>− +</p><p>−</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Dois tipos de cargas. Interacção dos corpos electrizados.</p><p>Carga eléctrica: é uma propriedade física fundamental que determina</p><p>as interacções electromagnéticas.</p><p>Tipos de cargas</p><p>Convenciona-se a existência de dois tipos de cargas:</p><p>a) Cargas eléctricas positivas – são dois corpos que se repelem</p><p>mutuamente.</p><p>Ex:</p><p>b) Cargas eléctricas negativas – são dois corpos de sinais contrários se</p><p>atraem mutuamente.</p><p>Ex:</p><p>Interacção dos corpos electrizados</p><p>Quando se fala de cargas eléctricas em repouso, torna-se necessário</p><p>contemplar suas interacções com outras cargas eléctricas.</p><p>Estas interacções correm a distância sem contacto físico entre os</p><p>corpos carregados.</p><p>O mais comum é por atrito, processo no qual acontece a interacção</p><p>entre átomos de modo que alguns da superfície de um dos objectos acaba se</p><p>deslocando para o outro objecto, de modo que um deles fica carregado</p><p>positivamente, se cedeu electrões e outro fica carregado negativamente, se</p><p>ganhou electrões.</p><p>Já no processo de contacto, geralmente, envolvendo metais, os corpos</p><p>em contacto trocam electrões até atingirem o potencial electrostático</p><p>mínimo, ou seja, o equilíbrio electrostático.</p><p>No processo por indução, um corpo carregado se aproxima de um</p><p>condutor neutro. Ao ligar um terra no corpo neutro, estas cargas se deslocam</p><p>pelo terra e, após desligar o terra, o condutor fica carregado com cargas</p><p>opostas do corpo indutor.</p><p>Determinar o nº de electrões</p><p>Para determinar o número de electrões é necessário o cálculo de</p><p>partículas atómicas para indicar a quantidade de protões (no núcleo),</p><p>electrões (na electrosfera) e neutrões (no núcleo) presentes em um átomo</p><p>ou ião qualquer.</p><p>Para realizá-lo, é fundamental conhecer as seguintes características:</p><p>1. Número atómico (Z) – é um código matemático, posicionado no lado</p><p>esquerdo inferior da sigla de um átomo.</p><p>Zx</p><p>Onde:</p><p>Z: quantidade de electrões.</p><p>x: quantidade de protões</p><p>2. Número de massa (A) – é um código matemático que corresponde a</p><p>soma do número de protões (p) e de neutrões (n). a equação que</p><p>representa o número de massa é dada por: 𝐀 = 𝐩 + 𝐧; 𝐀 = 𝐙 + 𝐧</p><p>e 𝐧 = 𝐀 – 𝐙.</p><p>Onde:</p><p>A: número de massa</p><p>p: protões</p><p>n: neutrões</p><p>Z: número de atómico.</p><p>Exercício 1 – Determine o número de protões, neutrões e electrões do átomo</p><p>14x29. Foram dados os seguintes valores referentes ao átomo x.</p><p>Resolução</p><p>Protões (p) = 14</p><p>A = p + n</p><p> 29 = 14 + n</p><p> 29 – 14 = n</p><p> n = 15</p><p>e = 14</p><p>Exercício 2 – Determine o número de protões, neutrões e electrões do ião</p><p>x+3, sabendo que o seu número de massa e atómico são respectivamente 51</p><p>e 23.</p><p>Resolução</p><p>O ião x é positivo (+3), logo é um catião que perdeu três electrões e o número</p><p>de electrão é 20.</p><p>Protão (p) = 23.</p><p>A = p + n</p><p> 51 = 23 + n</p><p> 51 – 23 = n</p><p> n = 28</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Interpretação dos fenómenos electrostáticos com base na</p><p>teoria electrónica; Bons e maus condutores.</p><p>Como certos átomos são forçados a ceder electrões e outros a receber</p><p>electrões, é possível produzir uma transferência de electrões de um corpo</p><p>para outro.</p><p>Quando isso ocorre, a distribuição igual das cargas positivas e</p><p>negativas em cada átomo deixa de existir. Um corpo com mais electrões que</p><p>protões apresenta carga com polaridade negativa (−), já com mais protões</p><p>que electrões, o corpo apresenta carga com polaridade positiva (+).</p><p>Quando um par de corpos contém a mesma carga, isto é, ambas</p><p>positivas ou negativas, dizem-se que eles apresentam cargas desiguais ou</p><p>opostas.</p><p>Bons e maus condutores</p><p>Condutores eléctricos: são todos os materiais que são os metais cuja</p><p>corrente eléctrica passa e não entre eles.</p><p>Corpos maus condutores da corrente eléctrica – são todos os</p><p>materiais onde as cargas se conservam no lugar onde eles surgem.</p><p>Ex: Vidro, plásticos, borracha, etc.</p><p>Corpos bons condutores da corrente eléctrica – são todos os</p><p>materiais onde as cargas se espalham imediatamente.</p><p>Ex: Os metais.</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: O pêndulo eléctrico e o Electroscópio.</p><p>Electroscópio: é um aparelho que se destina a indicar a existência de</p><p>cargas eléctricas, ou seja, um corpo está electrizado.</p><p>Ex:</p><p>Tipo de electroscópio</p><p>Existem dois tipos de electroscópio que são mais comuns:</p><p>a) Pêndulo electrostático – é aquele que é formado por um suporte,</p><p>uma base isolada que não conduz corrente eléctrica e por um fio de</p><p>ceda com uma esfera metálica pendurada.</p><p>Ex: A bola electrizada positivamente, aproxima-se dela o material</p><p>desconhecido. Se esta esfera atrair-se para o outro, esta estará electrizada</p><p>negativamente.</p><p>b) Electroscópio de folhas – é composto por uma garrafa</p><p>transparente isolada, fechada por uma rolha igualmente isolante. O</p><p>electroscópio de folhas é dividido em duas áreas:</p><p> Na parte de cima, uma esfera metálica;</p><p> No interior, duas finíssimas folhas metálicas (ouro e alumínio)</p><p>Funcionamento do electroscópio</p><p>O electroscópio funciona da seguinte maneira:</p><p> Aproxima-se um material electrizado da esfera condutora, pelo</p><p>processo de indução, as cargas do mesmo sinal do material electrizado</p><p>são repelidas para as duas folhas metálicas;</p><p> Como as folhas ficam carregadas com cargas de mesmo sinal, elas</p><p>tendem a se afastar, ou seja, cargas de mesmo sinal se repelem.</p><p>Características do electroscópio</p><p>Este aparelho possui duas características essenciais para poder ser</p><p>electroscópio:</p><p> Deve estar isolado electricamente na terra.</p><p> Precisa demonstrar de forma visível quando está neutro e carregado</p><p>electricamente.</p><p>Importância do electroscópio</p><p>O electroscópio é de grande importância no meio científico desde</p><p>fenómenos radioactivos até a aplicação na indústria e as de papéis.</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Estrutura dos átomos. O electrão</p><p>Estrutura do átomo</p><p>Os átomos: são partículas infinitamente pequenas que constituem toda</p><p>matéria no Universo.</p><p>Só nos séculos XVIII e XIX é que foi estabelecida a explicação física</p><p>para esta ideia, ao se ter verificado que havia um limite físico a partir do qual</p><p>não era possível dividir determinadas substâncias através de métodos</p><p>químicos.</p><p>Durante o final do século XIX e o início do século XX, foram</p><p>descobertos vários componentes subátomicas e estruturas no interior do</p><p>átomo.</p><p>A estrutura do átomo é formada pelo núcleo, que é constituída por</p><p>duas partículas (protões e neutrões) e pela electrosfera que detém os</p><p>electrões.</p><p>1. Núcleo – é uma região maciça, compacta e densa que fica no centro</p><p>do átomo.</p><p>a) Protões: são partículas carregadas positivamente com carga relativa</p><p>igual a +1 e sua massa relativa é de 1.</p><p>b) Neutrões: são partículas neutras, isto é, não possuem carga eléctrica.</p><p>2. Electrosfera – é uma região periférica ao redor do núcleo onde os</p><p>electrões ficam girando em volta deste núcleo do átomo.</p><p>a) Electrões: são partículas carregadas negativamente, cuja carga</p><p>relativa é de -1 e sua carga em coulombs é igual a 𝟏, 𝟔 × 𝟏𝟎-191C</p><p>O electrão</p><p>O electrão (do grego élekton, âmbar, do símbolo 𝑒– ou 𝛽–), foi a</p><p>primeira partícula subátomicas descoberta pelo J. J. Thomson em 1897.</p><p>O electrão desempenha um papel essencial em muitos fenómenos</p><p>físicos, tais como: a electricidade, o magnetismo e a condutividade</p><p>térmica. Também importante em muitas aplicações tecnológicas, tais como:</p><p>a electrónica, a soldagem, os tubos de raios catódicos, a microscopia</p><p>electrónica, etc.</p><p>O electrão é sujeito a acção de três interacções fundamentais da</p><p>natureza: a gravidade, a força electromagnética e a força fraca.</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Ideias básicas sobre a estrutura dos condutores, isoladores ou</p><p>dieléctricos e dos semicondutores.</p><p>Para entender a classificação dos elementos como condutores,</p><p>isolantes e semi-condutores, é preciso saber que a condutividade eléctrica se</p><p>estabelece pela facilidade que os electrões contidos na última camada de</p><p>cada átomo têm em passar para a partícula vizinha.</p><p>Condução eléctrica: é uma das propriedades específicas dos</p><p>elementos.</p><p>Ex: O plástico é um mau condutor eléctrico e que o metal</p><p>apresenta uma boa condução de electrão.</p><p>A característica que permite caracterizar um elemento como bom</p><p>condutor de electricidade é facto de seus electrões de valência, ou seja,</p><p>aqueles que se encontram na última camada atómica, terem uma fraca</p><p>ligação com os átomos.</p><p>Desta forma, eles se deslocam mais facilmente quando submetidos a</p><p>uma diferença de potencial. Entre os materiais que conduzem a electricidade</p><p>estão: cobre, alumínio, ferro, soluções aquosas e ar seco.</p><p>Os elementos que são maus condutores eléctricos, são aqueles cujos</p><p>electrões contidos na camada de valência estão intensamente ligados aos</p><p>átomos.</p><p>Embora seja possível encontrar diversos elementos simples que</p><p>apresentem electrões presos com rigidez ao átomo, identifica-se uma</p><p>resistividade muito mais alta em substâncias que combinem elementos.</p><p>Ex: Telefone, borracha, mica, papel, plástico, vidro, madeira e</p><p>cerâmica, entre outros. Todos esses materiais citados são compostos que</p><p>possuem isolamentos de correntes eléctricas</p><p>Um semi-condutor também será capaz de conduzir electricidade</p><p>quando uma luz de cor apropriada incidir sobre o material.</p><p>Ex: Uma placa de selénio puro, normalmente faz um bom</p><p>isolamento, ou seja, qualquer carga eléctrica que for projectada sobre sua</p><p>superfície permanecerá por ali por um extenso período, desde que o ambiente</p><p>esteja escuro.</p><p>Subtema: 2.1. Fenómenos Electrostáticos</p><p>Sumário: Electrização por contacto e por influência</p><p>Electrização por contacto</p><p>Considere duas esferas condutoras A e B, uma electrizada A e outra</p><p>neutra B.</p><p>Ao colocarmos a esfera A positivamente carregada em contacto com</p><p>a esfera B, aquela atrai parte dos electrões B. Assim, A continua electrizada</p><p>positivamente, mas com uma carga menor, e, B que estava neutra, fica</p><p>electrizada com carga positiva.</p><p>De acordo com o princípio da conservação das cargas, podemos</p><p>escrever: QA + QB = QA + QB</p><p>Na electrização por contacto, a troca das cargas depende das</p><p>dimensões dos condutores.</p><p>𝐐 =</p><p>𝐐𝐀 + 𝐐𝐁</p><p>𝟐</p><p>Onde:</p><p>Q: é a carga do equilíbrio electrostático, ou seja, a carga comum dos dois</p><p>corpos após o contacto.</p><p>Electrização por influência</p><p>Suponhamos que um condutor A carregado com carga Q atinge o</p><p>potencial V. Se aproximarmos dele um outro corpo electrizado, por exemplo,</p><p>positivamente, em A aparecerão por indução, cargas electricamente positivas</p><p>(+q) e negativas (-q). As cargas induzidas têm sinais opostos, mas têm valor</p><p>absoluto.</p><p>𝐐 + 𝐪 − 𝐪 = 𝐐</p><p>Onde:</p><p>+𝐪: a carga aumentou a densidade eléctrica da região em que apareceu.</p><p>−𝐪: a carga diminuiu a densidade eléctrica da região em que apareceu.</p><p>𝐐: carga total.</p><p>Tema 3 – Energia Eléctrica</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: A energia eléctrica. Fontes de energia eléctrica.</p><p>Energia eléctrica: é uma forma de energia baseada na geração de</p><p>diferenças de potencial eléctrico entre dois pontos que permitem estabelecer</p><p>uma corrente eléctrica.</p><p>A energia eléctrica é uma das formas que a humanidade mais utiliza</p><p>na actualidade, graça a sua facilidade de transporte, baixo índice de perda</p><p>energética durante conversões.</p><p>A energia eléctrica é obtida principalmente de termoeléctrica, usinas</p><p>hidroeléctricas, usinas eólicas e usinas termonucleares.</p><p>Ao estudarmos situações onde as partículas electricamente carregadas,</p><p>deixam de estar em equilíbrio electrostático, passamos á situação onde há</p><p>deslocamento destas cargas para uma determinada direcção e em</p><p>determinado sentido, este deslocamento chamamos de corrente eléctrica.</p><p>Corrente eléctrica: é o movimento dirigido e ordenado das partículas</p><p>carregadas.</p><p>Formas de corrente eléctrica</p><p>1- Sentido real – é uma corrente eléctrica no fio com sentido oposto ao</p><p>campo eléctrico.</p><p>2- Sentido convencional – é a corrente eléctrica com mesmo sentido do</p><p>campo eléctrico, o qual não altera em nada seus efeitos (Efeito Hall).</p><p>Tipos de corrente eléctrica</p><p>O modo como os electrões se movem, determina o tipo de corrente</p><p>eléctrica, que são:</p><p>a) Corrente eléctrica contínua: é o fluxo de electrões que passa pelo</p><p>fio, sempre no mesmo sentido e não convencional.</p><p>𝐝𝐝𝐩 = VA – VB</p><p>b) Corrente eléctrica alternada: é aquela cuja sentido e a intensidade</p><p>variam periodicamente.</p><p>Importância da energia eléctrica na vida e no dia-a-dia</p><p>A energia eléctrica é muito importante nos dias de hoje, pois é ela que</p><p>proporciona o conforto, bem-estar, segurança e lazer para a sociedade. A</p><p>energia permite o funcionamento de bancos, hospitais, indústrias, escolas,</p><p>semáforos e todo o sistema de comunicação.</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Fontes de corrente eléctrica</p><p>As fontes de corrente eléctrica são extremamente necessárias, pois,</p><p>todo aparelho electrónico exige de uma fonte geradora de energia para ser</p><p>eficiente em seu funcionamento.</p><p>As fontes de corrente eléctrica são precisas graças à reacção invisível</p><p>dos electrões que produzem a energia necessária de acordo com a sua função</p><p>do equipamento.</p><p>Fontes de corrente eléctrica: é um dispositivo eléctrico que mantém</p><p>uma corrente eléctrica constante entre os seus terminais independente da</p><p>tensão.</p><p>As fontes de corrente eléctrica são classificadas em:</p><p>a. Fonte de tensão: é a voltagem constante independente da corrente</p><p>consumida pela carga aplicada dentro de limites.</p><p>b. Fonte de corrente ideal: é a corrente menos constante independente</p><p>para a carga da tensão nos terminais da fonte, também dentro de</p><p>limites.</p><p>As fontes de tensão e de corrente ideal são fontes que fornecem os</p><p>valores determinados de tensão ou de corrente independentemente de carga</p><p>á qual forem ligadas.</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Circuito eléctrico e os seus componentes.</p><p>O estudo dos circuitos eléctricos na Física é de grande importância</p><p>para o avanço tecnológico que podemos visualizar nos dias de hoje.</p><p>Circuito eléctrico: é o conjunto de elementos que possuem algumas</p><p>funções variadas para que se possa obter o fim desejado.</p><p>Os circuitos eléctricos são utilizados para ligar dispositivos eléctricos</p><p>e electrónicos de acordo com as suas especificações de funcionamento</p><p>referentes à tensão eléctrica de operação e a corrente eléctrica.</p><p>Os circuitos eléctricos são representados por esquemas, que podem ser</p><p>bastante complexos, caso não saibamos identificar alguns dos seus</p><p>elementos básicos:</p><p>1- Nós: pontos do circuito que ligam dois ou mais ramos. A corrente</p><p>eléctrica é sempre a mesma, antes e após sua passagem por eles.</p><p>2- Ramos: caminhos entre dois nós consecutivos. A corrente eléctrica ao</p><p>longo de um ramo é constante.</p><p>3- Malhas: caminhos fechados formados pelos ramos de um circuito, no</p><p>qual pode haver malhas internas e externas.</p><p>Os circuitos eléctricos podem ser formados por diversos elementos de</p><p>acordo com a função desejada, entre os componentes mais utilizados nos</p><p>circuitos são:</p><p>1- Resistores – são dispositivos eléctricos com alta resistência eléctrica.</p><p>Ex:</p><p>−</p><p>+</p><p>−</p><p>+</p><p>2- Geradores</p><p>– são elementos responsáveis por fornecer energia para os</p><p>circuitos eléctricos.</p><p>Ex:</p><p>3- Corrente eléctrica – é um circuito sempre que percorrerá os</p><p>geradores no sentido do pólo negativo para o pólo positivo.</p><p>4- Interruptores: são dispositivos de segurança que servem para abrir</p><p>ou fechar um circuito eléctrico.</p><p>Ex:</p><p>5- Fusíveis: são dispositivos de segurança que intervém a passagem de</p><p>corrente eléctrica nos circuitos caso exceda uma margem de</p><p>segurança.</p><p>Ex:</p><p>6- Capacitores: são utilizados para o armazenamento de cargas</p><p>eléctricas em um circuito.</p><p>Ex:</p><p>7- Receptores: são dispositivos que transformam a energia eléctrica</p><p>presente em um circuito em outras formas de energia, como a energia</p><p>cinética.</p><p>Ex:</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Efeitos da corrente eléctrica</p><p>Efeitos da corrente eléctrica</p><p>A passagem da corrente eléctrica por um condutor pode provocar</p><p>diferentes efeitos, que variam de acordo com a natureza do condutor e a</p><p>intensidade da corrente eléctrica que o percorre.</p><p>Os principais efeitos da corrente eléctrica são:</p><p>a) Efeito térmico: designado de efeito Joule, surge dos inúmeros</p><p>choques de um condutor quando ele é percorrido por uma corrente</p><p>eléctrica. Esse efeito é aplicado nos aquecedores em geral.</p><p>Ex: Os chuveiros eléctricos.</p><p>b) Efeito químico: ocorre em determinadas reacções químicas quando</p><p>elas são percorridas por uma corrente eléctrica.</p><p>Ex: Recobrimento de metais.</p><p>c) Efeito magnético: manifesta-se quando há o aparecimento de um</p><p>campo magnético na região próxima de onde se aplica a corrente</p><p>eléctrica.</p><p>d) Efeito fisiológico: quando a passagem de corrente eléctrica pelo</p><p>organismo dos seres vivos.</p><p>Ex: Sistema nervoso, fazendo com que o corpo tenha contracções</p><p>musculares, configurando aquilo que conhecemos como choque eléctrico.</p><p>Efeito químico e mecânico. Definir e explicar</p><p>1- Efeitos químicos – são reacções químicas que ocorrem mediante a</p><p>passagem de corrente eléctrica em meios electrolíticos.</p><p>2- Efeito mecânico – é movimentos de compressão, tracção,</p><p>estiramento, pressão e fricção.</p><p>Ex: Os tecidos.</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Intensidade da corrente eléctrica. Unidades de medida da</p><p>corrente eléctrica.</p><p>A intensidade de corrente eléctrica: é a razão entre o módulo da quantidade</p><p>de Q que atravessa uma certa secção transversal do condutor em um</p><p>intervalo de variação do tempo t.</p><p>𝐈 =</p><p>𝐐</p><p>𝐭</p><p>A intensidade de corrente é medida com medida com aparelhos que se</p><p>designam amperímetros que podem ser analógicos ou digitais.</p><p>A unidade adoptada para a intensidade da corrente no S. I. é o ampère (A),</p><p>em homenagem ao físico e matemático francês Jeane André Ampère (1775</p><p>– 1836) e designa coulomb por segundo (C/s) sendo alguns dos seus</p><p>múltiplos:</p><p>Nome do Múltiplo Símbolo Valor em A</p><p>Ampère A 1</p><p>Deciampère dA 10-1</p><p>Centiampère cA 10-2</p><p>Miliampère mA 10-3</p><p>Microampère A 10-6</p><p>Nanoampère nA 10-9</p><p>Picoampère pA 10-12</p><p>+ −</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Medição da corrente eléctrica. Amperímetro.</p><p>É de vital importância em electricidade, a utilização de aparelho de medidas</p><p>eléctricas: o amperímetro.</p><p>Amperímetro: é um aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente</p><p>eléctrica que passa por um fio.</p><p>Ex:</p><p>A</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Diferença de potencial eléctrico. Unidades de medida da</p><p>Diferença de potencial.</p><p>A diferença de potencial (ddp) ou tensão eléctrica (V): é uma</p><p>grandeza física que está intimamente ligada ao conceito de corrente eléctrica.</p><p>A unidade adoptada para a diferença de potencial no S. I. é o volts (V),</p><p>em homenagem ao físico Italiano Alessandro Volta.</p><p>A potência eléctrica: é a quantidade de energia consumida em função</p><p>do tempo e é determinada matematicamente como o produto da ddp (U) pela</p><p>corrente eléctrica (I).</p><p>P = I . U</p><p>Onde:</p><p>P: potência eléctrica (V)</p><p>I: intensidade da corrente eléctrica (A)</p><p>U: tensão eléctrica</p><p>Exercício 1 – Um chuveiro tenha potencial eléctrica de 5500W, a tensão</p><p>eléctrica residencial é de 110V. Calcule a intensidade da corrente eléctrica?</p><p>Resolução:</p><p>P = I . U</p><p> 5500 = 110.I</p><p> I = 5500W/110V</p><p> I = 50 A</p><p>Exercício 2 – Um chuveiro tenha potencial eléctrica de 5500W, a tensão</p><p>eléctrica residencial é de 220V. Calcule a intensidade da corrente eléctrica?</p><p>Resolução:</p><p>P = I . U</p><p> 5500 = 220.I</p><p> I = 5500W/220V</p><p> I = 25 A</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Medição da diferença de potencial eléctrico. O voltímetro.</p><p>Para medir a diferença de potencial eléctrica, utiliza-se um</p><p>instrumento capaz chamado voltímetro.</p><p>Voltímetro: é um aparelho utilizado para a diferença de potencial</p><p>entre dois pontos (paralelo e série).</p><p>Ex:</p><p>A diferença de potencial (ddp), multiplicada pelo módulo da carga,</p><p>corresponde ao trabalho que serve ser feito sobre cada portador de carga que</p><p>seja movimentado por um circuito eléctrico.</p><p>𝐔 = 𝐑 . 𝐈</p><p>Onde:</p><p>U: tensão eléctrica (V)</p><p>R: resistência ()</p><p>I: intensidade da corrente (A)</p><p>V</p><p>Subtema: 3.1. Energia eléctrica e suas manifestações</p><p>Sumário: Corrente eléctrica nos metais, electrólitos e gases.</p><p>Toda corrente eléctrica é constituída pelo movimento de iões ou</p><p>electrões. Mas, por uma questão didáctica, costuma-se considerar três casos</p><p>de condução:</p><p>1. Corrente eléctrica nos metais</p><p>Nos metais, a corrente eléctrica é constituído pelo movimento de</p><p>electrões que vão passando de um átomo a outro com grande facilidade.</p><p>Podemos então dizer que nos metais, a corrente eléctrica é constituído</p><p>pelo movimento de electrões que se deslocam em sentido oposto ao do</p><p>campo e os metais são chamados condutores da primeira classe.</p><p>2. Corrente eléctrica nos electrólitos</p><p>É aquela que se verifica nas soluções de ácidos, bases ou sais em água</p><p>e nos sais fundidos. Nestes condutores, a corrente é constituída pelo</p><p>deslocamento de iões que resultam da dissociação de moléculas.</p><p>Os iões positivos, chamados de catiões se deslocam no sentido do</p><p>campo e os negativos, chamados aniões se deslocam em sentido oposto. A</p><p>corrente eléctrica é constituída pelo movimento de iões nos dois sentidos.</p><p>Estes condutores são chamados electrólitos ou condutores da segunda classe.</p><p>3. Corrente eléctrica nos gases</p><p>Nos gases, a corrente eléctrica é constituída pelo movimento de catiões</p><p>num sentido e de aniões em sentido oposto. Esses catiões e aniões provêm</p><p>de ionização das moléculas do gás.</p><p>A corrente eléctrica começa em geral, com o movimento de electrões</p><p>livres; esses electrões chocam-se com as moléculas do gás, arrancam</p><p>electrões dessas moléculas e as ionizam e são chamados condutores da</p><p>terceira classe.</p><p>U</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm.</p><p>Sumário: Leis de Ohm para uma porção do circuito.</p><p>As leis de Ohm, postulado pelo físico alemão Georg Simon Ohm</p><p>(1787 – 1854), em 1827, determinam a resistência eléctrica dos condutores.</p><p>As leis de Ohm permitem calcularmos importantes grandezas físicas,</p><p>como a tensão, a corrente eléctrica e a resistência eléctrica dos mais</p><p>diversos elementos com um circuito.</p><p>No entanto, essas leis são duas e só podem ser aplicadas a resistências</p><p>óhmicas:</p><p>a) 1ª Lei de Ohm</p><p>A resistência constante mantido à temperatura, a intensidade de</p><p>corrente eléctrica (A) será proporcional á diferença de potencial aplicada</p><p>entre suas extremidades,</p><p>ou seja, sua resistência eléctrica é constante. Ela é</p><p>representada pela seguinte forma:</p><p>Ex:</p><p>𝐑 =</p><p>𝐔</p><p>𝐈</p><p>ou 𝐔 = 𝐑. 𝐈</p><p>Onde:</p><p>R: resistência ()</p><p>U: diferença de potencial eléctrico (V)</p><p>I: intensidade de corrente eléctrica (A)</p><p>R</p><p>b) 2ª Lei de Ohm</p><p>Esta lei estabelece que a resistência eléctrica de um material é</p><p>directamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional</p><p>à sua área de secção transversal e é representada pela seguinte fórmula: 𝐑 =</p><p>𝐩</p><p>𝐋</p><p>𝐀</p><p>.</p><p>Onde:</p><p>R: resistência ()</p><p>P: resistividade do condutor (depende do material e de temperatura) – ((.m)</p><p>L: comprimento (m)</p><p>A: área de secção transversal (mm2)</p><p>Exercício1 – Calcule a resistência eléctrica de um resistor que apresenta 10</p><p>A de intensidade da corrente e 200V de diferença de potencial.</p><p>Resolução</p><p>R =</p><p>200</p><p>10</p><p>R = 20 </p><p>Exercício2 – Calcula a resistividade de um condutor com ddp de 100V, a</p><p>intensidade de 10 A, comprimento de 80m e a área de secção é de 0,5mm2.</p><p>Resolução</p><p>Primeiramente, vamos passar (converter) a área de secção para metro ao</p><p>quadrado.</p><p>A = 0,5.(103m)2</p><p>A =0,5.106m2</p><p>A = 5.106m2</p><p>R =</p><p>100</p><p>10</p><p>R = 10 </p><p>R = p</p><p>L</p><p>A</p><p>10 = p</p><p>80</p><p>5.10</p><p> 50.106 = P.80</p><p> P =</p><p>5.10</p><p>80</p><p>= 6,25.107.m</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p>Sumário: A resistência dos condutores. Unidades de medida da</p><p>resistência.</p><p>A resistência de um condutor, cujo símbolo é R, consiste na oposição</p><p>que um material oferece à passagem de uma corrente elétrica, convertendo</p><p>parte da sua energia em calor. A resistência R de um condutor depende da</p><p>sua secção A, do seu comprimento L e da resistividade do material de que é</p><p>formado ρ, fatores que se encontram relacionados pela fórmula R = ρL/A.</p><p>A unidade SI de resistência de um condutor é o ohm (Ω) em</p><p>homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854).</p><p>Resistência eléctrica: é a capacidade de um corpo qualquer se opor á</p><p>passagem de corrente eléctrica mesmo quando existe uma diferença de</p><p>potencial aplicada. O seu cálculo é dado pela 1ª lei de Ohm, e, segundo o S.</p><p>I. de unidade é medido em Ohm ().</p><p>Entre a resistência eléctrica de um condutor, existe duas relações</p><p>seguintes:</p><p>1- A resistência de um condutor homogéneo é directamente</p><p>proporcional ao seu comprimento.</p><p>É para demonstrá-la tomando diversos condutores, todos de mesmo</p><p>material, mesma área de secção e a mesma temperatura, mas de</p><p>comprimentos diferentes.</p><p>R1</p><p>L1</p><p>=</p><p>R2</p><p>L2</p><p>= ⋯ =</p><p>Rn</p><p>Ln</p><p>2- A resistência de um condutor homogéneo é inversamente</p><p>proporcional á a área de sua secção transversal.</p><p>Para demonstrá-la, consideramos diversos condutores, todos de</p><p>mesmo material, mesmo comprimento e a mesma temperatura, mas com</p><p>áreas de secções transversais diferentes.</p><p>R1S1 = R2S2 = ⋯ RnSn</p><p>Essas duas leis podem ser expressas por uma única fórmula.</p><p>Representado por respectivamente a resistência, o comprimento e a área de</p><p>secção transversal de um condutor, temos: 𝐑 = 𝐩</p><p>𝐥</p><p>𝐒</p><p>.</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p>Sumário: Resistência específica. Factores de que dependem a resistência</p><p>de um condutor.</p><p>A resistência específica ou resistividade depende do material de que</p><p>é feito o condutor.. É uma das características de cada condutor, como a</p><p>massa específica, condutividade térmica, etc, o são.</p><p>Para se fazer resistores comercias, usam-se ligas especiais - tais como</p><p>níquel-cromo, constantan etc.</p><p>Os factores de que depende a resistência de um condutor são:</p><p> A resistência de um condutor é tanto maior quanto maior for seu</p><p>comprimento;</p><p> A resistência de um condutor é tanto maior quanto menor for a área</p><p>de sua secção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor;</p><p> A resistência de um condutor depende da resistividade do material de</p><p>que ele é feito.</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p>Sumário: Reóstato.</p><p>Reóstato é um resistor variável que é usado para controlar a corrente</p><p>que flui em um circuito.</p><p>O reóstato é um dispositivo utilizado para variar a resistência de um</p><p>circuito e, assim, aumenta-se ou diminui-se a quantidade de energia elétrica</p><p>que será transformada em térmica por exemplo (no caso de chuveiros ou</p><p>coisas do gênero).</p><p>Com a variação da resistência total do circuito, o valor da corrente</p><p>elétrica deste circuito também sofrerá variação. Dessa forma, é possível</p><p>utilizar o reóstato quando deseja-se fazer o controle de corrente elétrica de</p><p>um circuito, como por exemplo no controle de excita…</p><p>Um reóstato é o dispositivo de um circuito eléctrico que permite</p><p>modificar a respectiva resistência. Através do movimento de um cursor ou</p><p>de um eixo, o reóstato permite variar o nível da corrente.</p><p>Fora o que foi exposto acima, convém saber que basicamente se</p><p>podem encontrar dois tipos, consoante o desenho que tiverem:</p><p>-Os reóstatos deslizantes, que se identificam porque são compostos por uma</p><p>alavanca que se move para cima e para baixo, sendo a responsável por</p><p>deslizar o pertinente contacto.</p><p>Um reostato é um resistor variável que é usado para controlar a</p><p>corrente. Eles são capazes de variar a resistência em um circuito sem</p><p>interrupção. A construção é muito semelhante à construção de um</p><p>potenciômetros. Ele usa apenas duas conexões, mesmo quando 3 terminais</p><p>(como em um potenciômetro) estão presentes.</p><p>O reostato é um resistor variável, que é usado para controlar o fluxo</p><p>de corrente elétrica, aumentando ou diminuindo manualmente a resistência.</p><p>O desenvolvimento do reostato às vezes é creditado a Charles</p><p>Wheatstone, um inventor britânico do século XIX que contribuiu com várias</p><p>descobertas relacionadas à eletricidade para as ciências, entre muitas outras</p><p>coisas. Wheatstone certamente trabalhou com circuitos elétricos e aprendeu</p><p>muito sobre resistência e as maneiras em que ele poderia ser manipulado no</p><p>processo. Os modelos de reostatos básicos desenvolvidos durante este</p><p>período continuam a ser utilizados hoje em dia.</p><p>Tipos de reostatos</p><p>Existem vários tipos de reostatos.</p><p>O tipo rotativo é o mais usado em aplicações de controle de potência.</p><p>Na maioria das vezes estes reostatos estão usando uma construção aberta,</p><p>mas tipos fechados também estão disponíveis.</p><p>Reostatos slides também estão disponíveis e, muitas vezes usado</p><p>para a educação e em ambientes de laboratório.</p><p>Os tipos lineares ou deslizantes são construídos de arame resistivo</p><p>enrolado em um cilindro isolante. Um contato deslizante é usado para</p><p>aumentar ou diminuir a resistência.</p><p>Reostato rotatório e Reostato linear.</p><p>Subtema: 3.2. Resistência eléctrica. Lei de Ohm</p><p>Sumário: Associação de condutores em série</p><p>Associação de condutores</p><p>Um condutor é representado por um dos dois modos indicados na</p><p>figura 122. Os condutores podem ser associados de dois modos: em série, e</p><p>em paralelo (ou em derivação).</p><p>Associação em série</p><p>É aquela na qual os condutores são ligados de maneira que o fim de</p><p>cada um coincida com o início do seguinte (fig.123).</p><p>Sejam as resistências dos condutores; as diferenças de potencial entre</p><p>seus extremos e V a diferença de potencial entre os extremos da associação.</p><p>As características da associação em série são as seguintes:</p><p>1ª Intencidade de corrente</p><p>A intensidade de corrente que passa por todos os condutores num dado</p><p>instante é a mesma. Não pode haver aumento nem diminuição da intensidade</p><p>ao passar do condutor AB para BC, por exemplo, por causa do princípio da</p><p>conservação da energia.</p><p>2ª Diferença de potencial</p><p>Sendo a diferença de potencial entre os extremos do primeiro</p><p>condutor e i a intensidade de corrente, a potência dissipada nesse primeiro</p>