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COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA Elétrons Nêutrons Prótons - + Unidade: coulomb [ C ] COELHO ELETRODINÂMICA micro: 1.___ C mili : 1 mC = 1.___ C nano : 1 nC = 1.___ C pico : 1 pC = 1.___ C 10 10 10 10 - 3 - 6 - 9 - 12 COELHO ELETRODINÂMICA CARGAS DE SINAIS OPOSTOS ATRAÇÃO Princípio da atração e repulsão COELHO ELETRODINÂMICA CARGAS DE MESMO SINAL REPULSÃO Princípio da atração e repulsão COELHO ELETRODINÂMICA Quantização da Carga Elétrica COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA no PRÓTONS no ELÉTRONS = COELHO ELETRODINÂMICA no PRÓTONS no ELÉTRONS > ELETRIZADO POSITIVAMENTE COELHO ELETRODINÂMICA no PRÓTONS no ELÉTRONS < ELETRIZADO NEGATIVAMENTE 01) Se uma barra de vidro positivamente carregada atrair um objeto suspenso, este objeto estará carregado negativamente e se a mesma barra repelir um objeto suspenso, este segundo objeto estará positivamente carregado. 02) A carga elétrica é conservada, mas não quantizada. UFSC COELHO ELETRODINÂMICA Um corpo eletricamente neutro não possui cargas elétricas. IFSC no PRÓTONS no ELÉTRONS = COELHO ELETRODINÂMICA e = 1,6 . 10-19C Q = n . e Quantização da Carga Elétrica COELHO ELETRODINÂMICA Exemplo Determine a quantidade de carga elétrica associada a 500 elétrons. Q = n . e Q = - 8 . 10-17C Q = 500 . ( - 1,6 . 10-19) COELHO ELETRODINÂMICA Q = - 2,9 . 105C Determine a quantidade de carga elétrica de um corpo formado por um mol de íons de fosfato. Q = ( 6. 1023 . 3 ) . ( - 1,6 . 10-19) (PO4) -3 6. 1023 Q = n . e n = ( 6. 1023 . 3 ) Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Q = 3,2 . 10-19 C Um íon de bário possui 56 prótons, 76 nêutrons e 54 elétrons. Determine a quantidade de carga elétrica desse íon. Q = 2 . (1,6 . 10-19) Q = n . e n = (56 - 54) = 2 prótons em excesso Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Condutores MATERIAIS COELHO ELETRODINÂMICA Isolantes Corrente Elétrica COELHO ELETRODINÂMICA condutor d.d.p Exemplos de Condutores Metais: Corrente Elétrica COELHO ELETRODINÂMICA Soluções Eletrolíticas: Gases (ionizados): ELÉTRONS LIVRES ÍONS ELÉTRONS e ÍONS Intensidade da Corrente Elétrica ( i ) i = _____ ou i = _____ Q COELHO ELETRODINÂMICA Um condutor é percorrido por uma corrente elétrica de 10 A durante um intervalo de tempo igual a 2 s. Calcule a quantidade de carga que atravessa secção transversal S i = _____ Q Q = i . Dt Q = 10 . 2 Q = 20 C Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Gráfico i x t Q = i . Dt Somente para i constante Q = i . Dt i t i Dt i t ÁREA = Q N COELHO ELETRODINÂMICA Q = _________ ( + ). 4 2 Q = 30 C Determinar a intensidade média de corrente elétrica no intervalo de tempo de 0 a 4,0 s, conforme o gráfico abaixo. Exemplo (B + b).h Q = _________ 2 2 10 COELHO ELETRODINÂMICA i = _____ Q ___ i = 30 4 Determinar a intensidade média de corrente elétrica no intervalo de tempo de 0 a 4,0 s, conforme o gráfico abaixo. Exemplo i = 7,5 A Q = 30 C COELHO ELETRODINÂMICA i = _____ Q Na figura abaixo, suponhamos que 1 · 1020 íons sulfato e 2 · 1020 íons hidroxônio se movimentem por segundo. Determinar a intensidade da corrente elétrica no interior da solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4). Exemplo i = _____ n . e Q = n . e COELHO ELETRODINÂMICA 2. 1020 . 1 . 1,6. 10-19 Q = n . e _______________ i 1= n . e n = ( 2. 1020 . 1 ) 2 · 1020 íons hidroxônio H3O + i = _____ Q _____ i 1= 1 32 A i 1= 1 Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA _______________ i 2= 1. 1020 . 2 . 1,6. 10-19 i = _____ n . e n = ( 1. 1020 . 2 ) 1 · 1020 íons sulfato (SO4) -2 Q _____ i 2= Q = n . e 1 32 A i 2= Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Na figura abaixo, suponhamos que 1 · 1020 íons sulfato e 2 · 1020 íons hidroxônio se movimentem por segundo. Determinar a intensidade da corrente elétrica no interior da solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4). 32 A i 1= 32 A i 2= i = 64 A i = i1+ i2 Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Potencial Elétrico (V) V = ___ q Ep A q EpA q B EpB COELHO ELETRODINÂMICA Potencial Elétrico (V) VA = 10 V A q EpA Exemplo EXTRA _____ 1 C 10 J = _____ 2 C 20 J = _____ 3 C 30 J COELHO ELETRODINÂMICA Tensão elétrica ou DDP (VAB = UAB) VAB = VA - VB A VA B VB COELHO ELETRODINÂMICA VBA = - 6 V Tensão elétrica ou DDP (VAB = UAB) Exemplo EXTRA A VA = 10 V B VB = 4 V VAB = VA - VB VAB = - VAB = 6 V 10 4 VBA = VB - VA VBA = - 4 10 COELHO ELETRODINÂMICA Tensão elétrica ou DDP (VAB = UAB) e Corrente Elétrica i VAB COELHO ELETRODINÂMICA Tensão elétrica ou DDP (VAB = UAB) A B SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA VA = 10 V VB = 4 V i COELHO ELETRODINÂMICA E = P . Dt Potência Elétrica P = ___ Dt E kWh kW h 1 kWh = 1 kWh = 3,6 . 106 J 1000 W . 1 . 3600 s COELHO ELETRODINÂMICA Em conta de luz da CELESC é registrado o consumo em um mês de 200 kWh. Em relação a essa informação, analise as afirmações a seguir. I - Neste mês o consumo correspondente de energia elétrica é 7,2 x 108 joules (W.s). II - O kWh é uma unidade de potência. Acafe - 2010 COELHO ELETRODINÂMICA Em conta de luz da CELESC é registrado o consumo em um mês de 200 kWh. Em relação a essa informação, analise as afirmações a seguir. III - O kWh não é uma unidade de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI). lV - Em duas horas deste mês o consumo correspondente é 400 kW. Acafe - 2010 COELHO ELETRODINÂMICA Potência Elétrica P = ___ Dt E P = i . V W A V COELHO ELETRODINÂMICA Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA Resistores – DEFINIÇÃO COELHO ELETRODINÂMICA ___ Resistência Elétrica R = V i i V COELHO ELETRODINÂMICA __ V i 2V 2i 3V 3i Primeira Lei de Ohm = i ___ = ___ = ... R = constante Resistor ôhmico ou Resistor linear COELHO ELETRODINÂMICA Primeira Lei de Ohm V i + - i tg q R = __ V i __ COELHO ELETRODINÂMICA ___ ___ V i 3V 2i 5V 3i __ ≠ i ≠ ≠ ... R = variável Resistor não-ôhmico ou Resistor não linear COELHO ELETRODINÂMICA ( ) Os resistores R1 e R2 são resistores ôhmicos pois possuem resistência elétrica constante. ( ) A resistência elétrica do resistor R1 é maior do que a resistência elétrica do resistor R2. Exemplo COELHO ELETRODINÂMICA ( ) Os resistores R3 e R4 são resistores ôhmicos pois possuem resistência elétrica constante. ( ) A resistência elétrica no ponto A é menor do que a resistência elétrica no ponto B. R3 R4 A B COELHO ELETRODINÂMICA A r. L ____ Segunda Lei de Ohm r L A R = COELHO ELETRODINÂMICA P = . V P = i . V R V Potência Elétrica P = i . P = R . i 2 P = R V 2 ( R . i ) MESMA CORRENTE MESMA TENSÃO COELHO ELETRODINÂMICA Exemplo Uma lâmpada possui as seguintes características nominais . 100 W 200 V P V Calcule: a) O valor da resistência elétrica da lâmpada. b) A potência dissipada pela lâmpada quando ligada a uma tensão de 100V COELHO ELETRODINÂMICA EXEMPLO Um determinado resistor é ligado entre os terminais de uma bateria de 1,5 V. A potência dissipada no resistor é 0,150 W. O mesmo resistor é então ligado entre os terminais de uma bateria de 3,0 V. A potência dissipada nesse caso é: a) 0,300 W. b) 0,600 W. c) 0,150 W. d) 0,075 W. e) 0,035 W. COELHO ELETRODINÂMICA ACAFE 2011 Uma lâmpadado farol de um automóvel, funcionando normalmente, apresenta uma potência P quando ligada a bateria de 12V. Substituindo-se a bateria de 12V por uma bateria de celular de 1,2V verifica-se que a lâmpada não acende. Em relação a essas informações, e considerando que a resistência do filamento tenha se mantido constante, analise as afirmações a seguir. COELHO ELETRODINÂMICA ACAFE 2011 l - A lâmpada não acendeu, pois obrigatoriamente não passou corrente no filamento da lâmpada. ll - A potência da lâmpada ficou 100 vezes menor. lll - A intensidade de corrente elétrica no filamento ficou 10 vezes menor. Todas as afirmações corretas estão em: A ⇒ I - II C ⇒ I - III B ⇒ I - II - III D ⇒ II - III COELHO ELETRODINÂMICA Associação em Série + - + - + - + - V = V1 + V2 + V3 i = i1 = i2 = i3 V V1 V2 V3 V COELHO ELETRODINÂMICA Associação em Paralelo + - V = V1 = V2 = V3 it = i1 + i2 + i3 V V1 V2 V3 V COELHO ELETRODINÂMICA FIM COELHO ELETRODINÂMICA EXEMPLO FIM COELHO ELETRODINÂMICA EXEMPLO FIM COELHO ELETRODINÂMICA FIM COELHO ELETRODINÂMICA FIM COELHO ELETRODINÂMICA COELHO ELETRODINÂMICA