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Transporte de Energia Elétrica Profª Ana Paula Russo 1 Elétrons Possuem carga negativa e estão localizados na eletrosfera do átomo. Uma das características dos metais é que os elétrons presentes na última camada da eletrosfera, conhecida como camada de valência, possuem uma baixa força de interação com o núcleo. Por isso, eles se movimentam quase que livremente pela estrutura do material, logo são denominados elétrons livres. Assim, os metais são os melhores condutores. 2 Condutores Isolantes: apresentam seus elétrons fortemente ligados ao núcleo atômico e denotam uma quantidade baixa de elétrons livres. Ex: plástico, borracha, cerâmica e água pura deionizada. Semicondutores: apresentam uma capacidade intermediária de condução elétrica entre os materiais isolantes e os materiais condutores. Ex: germânio (Ge) ou silício (Si) Condutores: apresentam uma grande quantidade de elétrons livres. De maneira geral, os metais e as ligas metálicas, são bons condutores. Ex: ferro, alumínio, ouro e prata. Também água ionizada. 3 Primeira Lei de Ohm A passagem acontece porque, ao serem submetidos a uma tensão, os elétrons livres assumem um movimento ordenado nos fios, ou seja, o fluxo ordenado dos elétrons livres caracteriza a chamada corrente elétrica A bateria provoca uma diferença de cargas entre as extremidades, chamada de tensão elétrica ou diferença de potencial A resistência elétrica (R) nesse circuito vai depender da razão entre a tensão aplicada a ele (U) e a intensidade da corrente elétrica (i) que o material tenderá a oferecer aos elétrons. i é medido em ampère (A), U é medido em volt (V) e R é medido em ( ) ohm U Segunda Lei de Ohm Como o fluxo de elétrons é muito intenso nesses tipos de fio, se não houver espaço para os elétrons passarem, eles vão começar a colidir uns com os outros. A partir dessas colisões, ocorre um aumento na temperatura do condutor, conhecido como efeito Joule. Comprimento (L, em metro) – Quanto maior for o comprimento, maior será a resistência. Área (A, em metro quadrado) da seção transversal – Quanto maior for a área, menor será a resistência. Resistividade (ρ, em ohm · metro) – Característica que depende da composição do material e que varia com as suas condições de temperatura. Quanto maior a resistividade, maior será a resistência. fórmula da resistência elétrica, em termos da resistividade, comprimento e área do material: 5
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