Aula 01 - Andre Silva

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Escola de Ciências e Tecnologia
Eletricidade Aplicada
Conceitos e Grandezas 
Elétricas BásicasElétricas Básicas
Prof.: André Tavares da Silva
A natureza da eletricidade
1. A estrutura de um átomo
• Os átomos são constituídos por partículas 
subatômicas: Elétrons, Prótons e 
Néutrons 
• O elétron é a carga negativa (-) Os • O elétron é a carga negativa (-) Os 
elétrons giram em torno do núcleo em 
trajetórias de camadas concêntricas ou 
orbitais
• O Próton é a carga positiva (+)
Fig.1 Os elétrons e o núcleo de um átomo
A natureza da eletricidade
• Os Prótons são encontrados 
no núcleo .
• O número de prótons, dentro 
do núcleo de qualquer átomo 
específico determina o 
número atômico daquele 
átomo.
número atômico daquele 
átomo.
• Exemplo: Número atômico do 
Cobre é 29.
• O Nêutron é a carga neutra da 
eletricidade, também é 
encontrado no núcleo
Fig. 2 Átomo de cobre, 29 elétrons em órbita
A natureza da eletricidade
2. A Carga elétrica
• Certos átomos são capazes de ceder elétrons e
outros capazes de receber elétrons => transferência
de elétrons de um corpo para outro.
• Distribuição igual das cargas positivas e negativas em
cada corpo deixa de existir.cada corpo deixa de existir.
• Um corpo conterá um excesso de elétrons e a sua
carga terá uma polaridade elétrica negativa (-). O
outro corpo conterá um excesso de prótons e a sua
carga terá uma polaridade positiva (+).
A natureza da eletricidade
• Quando um par de corpos contém a mesma carga,
isto é, ambas positivas (+) ou ambas negativas (-), diz-
se que os corpos têm cargas iguais. Quando um par
de corpos contém cargas diferentes, isto é, um copo
positivo (+) enquanto o outro é negativo (-), diz-se
que eles apresentam cargas desiguais ou opostas. Aque eles apresentam cargas desiguais ou opostas. A
lei das cargas elétricas pode ser enunciada da
seguinte forma:
Cargas iguais se repelem, cargas opostas se 
atraem.
A natureza da eletricidade
Fig. 3 Força entre cargas
A natureza da eletricidade
3. O Coulomb
• A quantidade de carga elétrica que um corpo possui é
determinada pela diferença entre o número de
prótons e o número de elétrons que o corpo contém.
• O símbolo que representa a quantidade de carga
elétrica de um corpo é Q, que é expresso numaelétrica de um corpo é Q, que é expresso numa
unidade chamada de Coulomb (C)
• A carga de um coulomb negativo, -Q, significa que o
corpo contém uma carga de 6,25x10e18 mais elétrons
do que prótons.
A natureza da eletricidade
4. O Campo eletrostático
• A característica fundamental de uma carga elétrica é a
sua capacidade de exercer uma força.
• Esta força está presente no campo eletrostático que
envolve cada corpo carregado.envolve cada corpo carregado.
• Quando dois corpos de polaridade oposta, são
colocados próximos um do outro, o campo
eletrostático se concentra na região compreendida
entre eles.
A natureza da eletricidade
4. O Campo eletrostático
Fig. 4 O campo eletrostático entre duas cargas de polaridades opostas
A natureza da eletricidade
4. O Campo eletrostático
• O campo elétrico é representado por linhas de força
desenhadas entre os dois corpos.
• Se um elétron for abandonado num ponto entre as duas cargas
nesse campo, ele será repelido pela carga negativa e será
atraído pela positiva.atraído pela positiva.
• As duas cargas tenderão a deslocar o elétron na direção das
linhas de força entre os dois corpos.
A natureza da eletricidade
5. Diferença de potencial
• Em virtude da força do seu campo eletrostático, uma carga
elétrica é capaz de realizar trabalho ao deslocar uma outra
carga por atração ou repulsão
• A capacidade de uma carga realizar trabalho é chamada de
potencial. Quando uma carga for diferente da outra, haverápotencial. Quando uma carga for diferente da outra, haverá
uma diferença de potencial entre elas.
• A soma das diferenças de potencial de todas as cargas do
campo eletrostático é conhecida como força eletromotriz
(fem).
A natureza da eletricidade
5. Diferença de potencial
• A unidade fundamental de diferença de potencial é o
volt (V).
• O símbolo utilizado para diferença de potencial é V ,
que indica a capacidade de realizar trabalho ao seque indica a capacidade de realizar trabalho ao se
forçar os elétrons a se deslocarem.
• A diferença de potencial é chamada de tensão.
(popular “Voltagem”)
A natureza da eletricidade
6. A Corrente 
• O movimento ou o fluxo de elétrons é chamado de corrente
(popular “Amperagem”). Para se produzir a corrente, os
elétrons devem se deslocar pelo efeito de uma diferença de
potencial.
• A corrente é representada pela letra I. A unidade• A corrente é representada pela letra I. A unidade
fundamental com que se mede a corrente é o ampère (A).
• Um ampère de corrente é medido como o deslocamento de
um coulomb através de um ponto qualquer de um condutor
durante um intervalo de tempo de um segundo.
A natureza da eletricidade
7. Fluxo de corrente
• Num condutor, os elétrons livres são cargas que
podem ser deslocadas com relativa facilidade ao ser
aplicada uma diferença de potencial.
• Essa corrente consiste num movimento dos elétrons a• Essa corrente consiste num movimento dos elétrons a
partir do ponto de carga negativa, -Q, numa das
extremidades do fio, seguindo através do fio, e
voltando para a carga positiva +Q, na outra
extremidade.
A natureza da eletricidade
7. Fluxo de corrente
• O sentido do movimento dos elétrons é do lado
negativo da bateria, passando através do fio, e de
volta ao lado positivo da bateria.
• O sentido do fluxo de elétrons é de um ponto de
potencial negativo para um ponto de potencialpotencial negativo para um ponto de potencial
positivo.
• O sentido do movimento das cargas positivas, oposto
ao fluxo de elétrons, é considerado como o fluxo
convencional da corrente.
A natureza da eletricidade
7. Fluxo de corrente
Fig. 5 A diferença de potencial aplicada às duas extremidades de um fio 
condutor produz a corrente elétrica 
Unidades de Corrente Elétrica
• Ampère – 1 A
• Kilo ampère – 1kA = 1000 A
• Miliampère – 1mA = 10⁻³ A
• Microampère – 1µA = 10⁻6 A• Microampère – 1µA = 10⁻6 A
• Nanoampère – 1nA = 10⁻9 A
• Picoampère – 1pA = 10⁻12 A
Tipos de Corrente Elétrica
• Corrente contínua: O fluxo de corrente é sempre
no mesmo sentido
• Pilhas e baterias são fontes de corrente continua
• Corrente alternada, se caracteriza por variar o
valor e o sentido do fluxo periodicamente aovalor e o sentido do fluxo periodicamente ao
longo do tempo
Exemplos de Corrente Contínua
Exemplo de Corrente Alternada
22/02/2010
Efeito Joule: Quando uma corrente passa por
um condutor metálico, há a transformação
de energia elétrica em energia térmica. Esse
efeito é denominado EFEITO JOULE.
Efeitos da corrente
efeito é denominado EFEITO JOULE.
Aplicação: cafeteira elétrica, aquecedor, acendedor
de cigarros de carro, chuveiro elétrico, aquecedor
elétrico de água;
Efeito negativo: Incêncios por curto-circuito, perda
de energia;
Efeitos da corrente
Efeito Fisiológico: Contração muscular
Choque elétrico
Efeitos da corrente
Efeito luminoso: Esse efeito resulta também
de um fenômeno elétrico molecular. A
excitação eletrônica pode dar margem à
emissão de radiação visível, tal como
observamos nas lâmpadas fluorescentes.observamos nas lâmpadas fluorescentes.
Efeito magnético: Toda corrente elétrica
gera ao seu redor um campo magnético.
Essa efeito é inerente à corrente elétrica
Efeitos da corrente
Essa efeito é inerente à corrente elétrica
e a sua descoberta consolidou a
associação entre a eletricidade e o
magnetismo, dando origem ao
eletromagnetismo.Efeito magnético
22/02/2010
• Potência é a rapidez com que se produz 
trabalho, logo P= W/t ou:
• P = V.I
– Onde P = potencia elétrica em watts (W)
Potência Elétrica
– Onde P = potencia elétrica em watts (W)
– V = tensão ou força eletromotriz em volts (V)
– I = corrente elétrica em ampères (A)
• Circuito elétrico é o caminho que os
elétrons percorrem
• Para a corrente circular é necessário
que o circuito esteja fechado
• Em um circuito elétrico precisamos
O Circuito Elétrico
• Em um circuito elétrico precisamos
ter no mínimo uma fonte de tensão
(bateria), uma carga (lâmpada), um
equipamento de manobra
(interruptor - chave) e condutores
interligando-os.
S
LV