ELETRICIDADE APLICADA CONCEITOS BASICOS para o passei direto

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Campus: 
Disciplina: Eletricidade Aplicada
Professor: 
Eletricidade Aplicada
ALUNO 1
ALUNO 2
ALUNO3
Barra da Tijuca, Rio de Janeiro
Setembro/2018
Índice:
Introdução
O que é a eletricidade
Como foi inventada a eletricidade
Os conceitos básicos
Carga elétrica
Campo elétrico
Potencial elétrico
Corrente elétrica
Potência elétrica
Energia elétrica
Eletromagnetismo
Conclusão
Bibliografia
Introdução: 
 A eletricidade é responsável por muitas facilidades na vida moderna e tornou-se indispensável por estar presente em setores da comunicação, transporte, segurança, entre muitos outros. O grupo vai abordar sobre a evolução do estudo da eletricidade, um pouco da sua história e significado, alguns conceitos básicos, fórmulas e a sua importância.
O que é a eletricidade?
 A eletricidade, em termos gerais, é a área da Física que estuda os fenômenos causados pelo trabalho das cargas elétricas.
 Essa forma de energia está presente no nosso cotidiano não só nos aparelhos eletrônicos, mas também na natureza, ou seja, a eletricidade é, atualmente, o principal tipo de energia existente.
 Entre os leigos, eletricidade normalmente é confundida com energia elétrica. Eletricidade é um termo amplo que se refere a vários fenômenos referentes à presença e movimento de cargas elétricas. Energia Elétrica pode ser compreendida como energia armazenada, transportada ou distribuída na forma elétrica.
Como foi inventada a eletricidade?
 A eletricidade foi descoberta por acaso pelo filósofo grego Tales de Mileto quando o mesmo esfregou uma substância chamada âmbar em um pedaço de pele de cordeiro e observou que a partir disso pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar. 
 Na sequência, iniciaram-se e alargaram-se os estudos nessa matéria durante largos anos. Entre outros pesquisadores, Otto von Guericke inventa uma máquina de cargas elétricas e Stephen Gray examina a diferença do comportamento dos condutores e dos isolantes elétricos.
 Benjamin Franklin inventou o para-raios no século XVIII. No século XIX, Luigi Galvani inventou a pilha voltaica, até que Hans Christian Örsted descobriu a relação da eletricidade e o magnetismo. Finalmente, surge a hidrelétrica, que é atualmente a principal fonte de energia do Brasil.
Os conceitos básicos:
Carga elétrica: 
 A carga elétrica é a propriedade das partículas elementares que compõem o átomo. Lembrando que o átomo é formado por prótons, nêutrons e elétrons, sendo que:
Prótons: Localizam-se no núcleo do átomo e possuem carga elétrica positiva;
Elétrons: Ficam na eletrosfera, região ao redor do núcleo atômico, e têm carga elétrica negativa;
Nêutron: Também localizado no núcleo atômico, não possui carga elétrica.
 Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e elétrons. 
 No Sistema Internacional (SI), a carga elétrica é representada em Coulomb(C), em homenagem a Charles Augustin Coulomb.
Campo elétrico:
 O campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por um sistema delas. Cargas elétricas num campo elétrico estão sujeitas e provocam forças elétricas.
 A fórmula para se calcular a intensidade de um campo elétrico (E) é dada pela relação entre a força elétrica (F) e a carga de prova (q): 
E as unidades de campo elétrico se dão em:
Vale notar que um campo elétrico só pode ser detectado a partir da interação do mesmo com uma carga de prova. Caso não haja interação com a carga, podemos dizer que o campo não existe naquele local.
Quando o campo elétrico é criado em uma carga positiva ele, por convenção, terá um sentido de afastamento. 
Quando o campo elétrico é criado em uma carga negativa ele, por convenção, terá um sentido de aproximação.
Potencial elétrico:
 É a medida associada ao nível de energia potencial de um ponto de um campo elétrico. Ao tomarmos uma carga de prova q e a coloquemos em um ponto P de um campo elétrico. Ela adquire uma energia associada ao quanto pré-disposta ela está a entrar em movimento a partir unicamente do campo que está interagindo com ela.
 Definimos por v o potencial elétrico associado a uma carga, temos que:
 Unidade de potencial elétrico:
 Analisando as equações abaixo podemos encontrar uma equação que defina melhor o potencial elétrico para alguns casos.
Temos que:  
 Onde q2 é a valor da carga elétrica que gera o campo, k é a constante elétrica do meio, e d a distância entre as cargas.
Para o caso de diversas cargas interagindo em um determinado campo temos que o potencial resultante no ponto P é dado pela soma dos potenciais parciais assim obtidos, levando em consideração os respectivos sinais, pois cada potencial será convertido em uma grandeza escalar.
 vresultante = v1 + v2 ... + vn 
Superfícies equipotenciais são linhas imaginárias que possuem pontos com o mesmo potencial elétrico assim uma determinada carga gera infinitas superfícies equipotenciais.
Corrente elétrica:
 Ao se estudarem situações onde as partículas eletricamente carregadas deixam de estar em equilíbrio eletrostático passamos à situação onde há deslocamento destas cargas para uma determinada direção e em um sentido, este deslocamento é o que chamamos corrente elétrica. Estas correntes elétricas são responsáveis pela eletricidade considerada utilizável por nós.
 Normalmente utiliza-se a corrente causada pela movimentação de elétrons em um condutor, mas também é possível haver corrente de íons positivos e negativos (em soluções eletrolíticas ou gases ionizados).
 A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (d.d.p./ tensão). E ela é explicada pelo conceito de campo elétrico, ou seja, ao considerar uma carga A positiva e outra B, negativa, então há um campo orientado da carga A para B. Ao ligar-se um fio condutor entre as duas os elétrons livres tendem a se deslocar no sentido da carga positiva, devido ao fato de terem cargas negativas, lembrando que sinais opostos são atraídos.
 Desta forma cria-se uma corrente elétrica no fio, com sentido oposto ao campo elétrico, e este é chamado sentido real da corrente elétrica. Embora seja convencionado que a corrente tenha o mesmo sentido do campo elétrico, o que não altera em nada seus efeitos (com exceção para o fenômeno chamado Efeito Hall), e este é chamado o sentido convencional da corrente.
 Para calcular a intensidade da corrente elétrica (i) na secção transversal de um condutor se considera o módulo da carga que passa por ele em um intervalo de tempo, ou seja:
Considerando |Q|=n e
 A unidade adotada para a intensidade da corrente no SI é o ampère (A), em homenagem ao físico francês Andre Marie Ampère, e designa coulomb por segundo (C/s).
Sendo alguns de seus múltiplos:
Potencia elétrica:
 Potência elétrica em termos mais simples é a conversão de energia elétrica em outra energia útil ao ser humanos, é definida como a rapidez com que um trabalho é realizado. Ou seja, é a medida do trabalho realizado por uma unidade de tempo. Um forno elétrico industrial, por exemplo, tem uma potência maior do que um ferro elétrico doméstico, pois tem a capacidade de produzir uma quantidade de calor maior num mesmo intervalo de tempo.
 No Sistema Internacional (SI), a potência é representada em watt(W), em homenagem ao matemático e engenheiro James Watts.
 Aqui no Brasil a unidade CV (cavalo-vapor) é muito utilizada para potência de motores, tanto elétricos quantos os de combustão, utilizados em automóveis (mas ela não é reconhecida pelo sistema internacional). Essa unidade surgiu após James utilizar a comparação com os cavalos que exerciam a força para mover os moinhos na ausência dos ventos para demonstrar a força de sua máquina. Desta comparação surgiu o CV que equivale a 735,5W. 
 Para calcular a potência elétrica utilizamos a seguintefórmula:
P = U . i
Onde:
P: potência (W)
i: corrente elétrica (A)
U: diferença de potencial (V)
Energia elétrica:
 A energia elétrica é a principal fonte de energia do mundo (devido à sua facilidade de transporte e baixo índice de perda de energia durante conversões), produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor. 
 Em grande parte, a energia elétrica é produzida nas usinas hidrelétricas, porém sua produção é também feita nas usinas eólicas, solares, termoelétricas, nucleares, etc. No Brasil, usamos as hidrelétricas para produção de energia, as quedas d’água produzem eletricidade e ela chega até nós por linhas e torres de transmissão. Como ela se converte quando chega nos nossos produtos/aparelhos podemos considerar a energia elétrica uma energia “meio” já que é utilizada para se transformar em outro tipo de energia o que seria a energia “fim” (mecânica, térmica, etc.).
 No Sistema Internacional (SI), a energia elétrica é representada em joule (J), contudo, a unidade de medida mais utilizada é o quilowatt-hora (kWh), como podemos notar na medição do consumo de energia elétrica feita pelas companhias energéticas.
 Para calcular a energia elétrica utiliza-se a equação:
Eel = P . ∆t
Onde:
Eel: energia elétrica
P: potência
∆t: variação do tempo
Eletromagnetismo: 
 O eletromagnetismo é o ramo da física que estuda a relação entre forças da eletricidade e magnetismo como um fenômeno único. Baseia-se nos princípios:
Cargas Elétricas em movimento geram campo magnético.
Variação de fluxo magnético produz campo elétrico.
 A relação entre eletricidade e magnetismo foi verificada pelo dinamarquês Hans C Orsted quando percebeu que a bússola tinha sua orientação afetada ao aproximar de um fio conduzido por uma corrente elétrica.
 Vários aparelhos indispensáveis atualmente são fruto da evolução do estudo do eletromagnetismo, tais como, cartão magnético, celular, antena de transmissão, transformadores, geradores elétricos, computador, elevador, forno micro-ondas, etc.
Para calcular a força magnética utiliza-se a equação: 
F= B.|q|.v.SEN â 
 Onde:
F: força magnética, Newton. 
B: intensidade do campo magnético, Tesla. 
|q|: carga elétrica, Coulomb. 
v: velocidade m/s. 
SEN â: seno do ângulo entre a carga e o vetor campo magnético.
Conclusão:
 Por fim, o grupo pode concluir que os conceitos básicos da Eletricidade Aplicada são de extrema importância tanto na nossa área profissional quanto na vida, pois com tais conhecimentos podemos manusear equipamentos e executar operações cujo as quais aprendemos na classe de modo teórico e prático com o professor da disciplina. 
Bibliografia:
https://www.mundociencia.com.br/fisica/historia-da-eletricidade/
https://www.todamateria.com.br/energia-eletrica/ 
https://www.todamateria.com.br/potencia-eletrica/ 
https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/historia-da-eletricidade
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-carga-eletrica.htm
http://eletromagnetismo.info 
https://www.google.com.br/amp/s/www.infoescola.com/fisica/eletromagnetismo/amp/ 
https://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/resumo-de-fisica-campo-eletrico/
https://www.infoescola.com/fisica/potencial-eletrico/
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php
https://www.youtube.com/watch?v=-gSEv4HimKE