Eletricidade Básica versão final

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ELETROTÉCNICA
ELETRICIDADE
BÁSICA
ELETROTÉCNICA
ELETRICIDADE
BÁSICA
APRESENTAÇÃO .....................................................................................................................
BOAS VINDAS .............................................................................................................................
INFORMAÇÕES INTRODUTÓRIAS ..........................................................................
Organização curricular .............................................................................................
Sistema de tutoria .........................................................................................................
Sistema de avaliação ..................................................................................................
VOCÊ E OS ESTUDOS À DISTÂNCIA ...................................................................
Organizando os estudos .........................................................................................
Conhecendo o ambiente virtual de aprendizagem ..........................
ELETRICIDADE ..........................................................................................................................
Introdução ...........................................................................................................................
ELETRICIDADE ESTÁTICA ...........................................................................................
Elementos do átomo ................................................................................................
Elétrons livres .................................................................................................................
Matéria eletrizada ........................................................................................................
CORRENTE ELÉTRICA ...................................................................................................
ATRAÇÃO E REPULSÃO DE CARGAS ELÉTRICAS .....................................
Efeito Joule .......................................................................................................................
EFEITOS MAGNÉTICOS DA CORRENTE ELÉTRICA .....................................
CIRCUITO ELÉTRICO .........................................................................................................
ATERRAMENTO ELÉTRICO ...........................................................................................
Importância do aterramento elétrico nas instalações 
elétricas ................................................................................................................................
SUMÁRIO
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A Escola Técnica Nossa Senhora Aparecida com o intuito de se 
tornar referência em ensino técnico no Brasil, lança cursos técnicos 
em diversos eixos, de forma a atender uma demanda regional e 
estadual.
Por meio de um trabalho diferenciado o estudante é instigado 
ao seu autodesenvolvimento, aliando a pesquisa e a prática.
Essa competência e boa formação são os requisitos necessários 
para quem deseja estar preparado para enfrentar os desafios 
do mercado profissional. A escolha de um curso que aproxime 
teoria e prática e permita a realização de experiências contribui 
de maneira decisiva para a formação de um profissional 
comprometido com a qualidade e a inovação. 
Ciente dessa importância a escola técnica Nossa Senhora 
Aparecida reuniu profissionais especialistas das áreas fins dos 
cursos propostos para fornecer cursos técnicos de qualidade para 
a comunidade da região.
Como escola de desenvolvimento tecnológico, na área de educação, 
através de um trabalho sério, realizado nos últimos anos no campo 
da educação básica, fortalece e amplia o seu programa de cursos, 
instituindo, em Goiás cursos técnicos de educação profissional.
Os cursos da Escola Técnica Nossa Senhora Aparecida são 
oferecidos na modalidade semipresencial, utilizando-se da 
plataforma Moodle ou Material Apostilado, mediado por professores 
formadores/tutores renomados. Além dos momentos presenciais, 
serão oferecidos no ambiente virtual: fórum de apresentação, 
fórum de noticias, slide com conteúdos pertinentes ao curso 
em questão, links de reportagens direcionadas, sistematização da 
aprendizagem.
APRESENTAÇÃO
Bem vindo à Escola Técnica Nossa Senhora Aparecida!
Prezado (a) Cursista, 
Que bom tê-lo (a) conosco! 
Ao ter escolhido estudar na modalidade à distância, por meio de 
um ambiente virtual de aprendizagem, você optou por uma forma 
de aprender que requer habilidades e competências específicas por 
parte dos professores e estudantes. Em nossos cursos à distância, é 
você quem organiza a forma e o tempo de seus estudos, ou seja, é 
você o agente da sua aprendizagem. Estudar e aprender a distância 
exigirá disciplina.
Recomendamos que antes de acessar o espaço virtual de 
aprendizagem, faça uma leitura cuidadosa de todas as orientações 
para realização das atividades. 
É importante que, ao iniciar o curso, você tenha uma compreensão 
clara de como será estruturada sua aprendizagem. 
Uma orientação importante é que você crie uma conta de e-mail 
específica para receber informações do curso, seus exercícios 
corrigidos, comunicados e avisos. É de responsabilidade do estudante 
verificar também sua caixa de spam-lixo para ter acesso a todas as 
informações enviadas. 
Desejamos um ótimo curso. 
BOAS VINDAS
ORGANIZAÇÃO CURRICULAR
Cada curso possui matriz curricular própria dividida em módulos 
de ensino semanais. O cronograma e planejamento de cada curso 
são modulados conforme as disposições dos professores e as 
atualizações dos conteúdos.
Os cursos têm apostilas de conteúdo para cada componente 
curricular, elaboradas por profissionais de referência em Goiás. 
Os certificados serão emitidos pela Escola Nossa Senhora Aparecida 
até 90 dias após o termino do curso, tendo em vista o trabalho de 
fechamento das notas e avaliação do curso.
SISTEMA DE TUTORIA
O tutor será o profissional que estará mais próximo de você durante o 
período do curso, passando todos os comunicados e avisos, cobrando 
a entrega das atividades.
Conte com o tutor da sua turma para tirar suas dúvidas sejam elas 
do ambiente virtual, conteúdo do curso ou dúvida e questionamentos 
sobre os exercícios.
SISTEMA DE AVALIAÇÃO
A avaliação será obtida através da participação e da avaliação do 
nível de conhecimento que o estudante demonstrar em chats, fóruns 
e exercícios.
Ao término do curso será informado para os estudantes de forma 
individualizada sobre sua aprovação e desempenho no curso. 
INFORMAÇÕES 
INTRODUTÓRIAS
ORGANIZANDO OS ESTUDOS
O estudo por meio de um ambiente virtual de aprendizagem não 
é mais difícil e nem mais fácil do que num ambiente presencial. É 
apenas diferente. O estudo à distância exige muita disciplina. As 
orientações a seguir irão auxiliá-lo a criar hábitos de estudo. 
•	 Elabore um horário semanal, considerando a carga horária do 
curso. Nesse plano, você deve prever o tempo a ser dedicado: 
•	 à leitura do conteúdo das aulas, incluindo seus links para 
leituras complementares, sites externos, glossário e 
referências bibliográficas; 
•	 à realização das atividades ao final de cada semana; 
•	 à participação nos chats; 
•	 à participação nos fóruns de discussão; 
•	 ao processo de interação com o professor e/ou com o tutor; 
•	 ao processo de interação com seus colegas de curso, por 
mensagem ou por chat. 
Uma vez iniciados os seus estudos, faça o possível para manter um 
ritmo constante, procurando seguir o plano previamente elaborado. 
Na educação à distância, é você, que deve gerenciar o seu processo 
de aprendizagem.
Procure manter uma comunicação constante com seu tutor, com 
o intuito de tirar dúvidas sobre o conteúdoe/ou curso e trocar 
informações, experiências e outras questões pertinentes. 
Explore ao máximo as ferramentas de comunicação disponíveis 
(mensageiro, fórum de discussão, chat). 
É imprescindível sua participação nas atividades presenciais 
obrigatórias (aulas),elas são parte obrigatória para finalização do 
curso.
VOCÊ E OS ESTUDOS À 
DISTÂNCIA
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
CONHECENDO O AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAGEM
No ambiente virtual de aprendizagem também necessitamos de 
uma organização para que ocorram os processos de ensino, de 
aprendizagem e principalmente a interação entre professor/tutor e 
estudantes. 
O ambiente virtual de aprendizagem da Escola Nossa Senhora 
Aparecida é o Moodle. 
Em sua sala de aula, você encontrará espaços de comunicação e 
interação: quadro de notícias, atividades recentes, informações sobre 
o professor e sobre seus colegas de turma, calendário, recurso para o 
envio da sistematização ao seu tutor e ferramentas de comunicação. 
Sucesso no seu Curso!
INTRODUÇÃO
Tales de Mileto (≈624aC-≈556aC), na época da Grécia Antiga utilizou 
a palavra eléctron para descrever a força de atração entre de um 
pedaço de âmbar, uma resina fóssil, quando esfregada com um 
pedaço de seda e pedaços de palha. Elektron é elétron em português 
que acabou gerando o vocábulo eletricidade. Curiosamente, elektron 
é o nome grego da palavra âmbar. Eletricidade é um fenômeno físico 
originado pelo acúmulo de cargas elétricas.
No ano de 1800 o físico italiano Alessandro Giuseppe Antonio 
Anastasio Volta (1745-1827),desenvolveu meios práticos de gerar um 
fl uxo constante de eletricidade, ou seja, de elétrons. Ele descobriu 
que dois metais diferentes, cobre e zinco, quando colocados dentro 
de determinadas soluções químicas, produziam um fl uxo constante 
de energia elétrica. Estava descoberta a Pilha de volta. Em sua 
homenagem, volt passou a ser o nome da unidade de medida de 
diferença de potencial, que veremos mais à frente. 
A partir daí iniciou-se uma nova ciência, que em pouco tempo iria 
trazer grandes transformações na vida do homem: A eletricidade. 
De fato, quando acendemos uma lâmpada, observamos um raio, 
sintonizamos uma emissora de rádio ou televisão nada mais estamos 
fazendo do que colocar a energia elétrica ao nosso serviço.
Mas o que seria eletricidade?
De uma forma geral, diz-se que a eletricidade é uma forma de energia, 
potencial para executar trabalho ou realizar uma ação, podendo 
ser elétrica, hidráulica, mecânica, térmica etc. Tal afi rmativa não é 
muito esclarecedora, mas não existe um modo simples de explicar a 
verdadeira extensão do signifi cado da palavra eletricidade.
ELETRICIDADE
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
O que podemos afirmar é que a eletricidade é desprovida de 
características físicas tais como cor, forma, cheiro e quase não ter 
peso, mas podendo ser observada por seus efeitos tais como motores 
girando, lâmpadas acendendo, produção de calor e podendo, em 
determinadas situações, até matar!
Experimente fazer a seguinte experiência:
Pegue uns cinco pedacinhos de folha de caderno. Atrite uma caneta 
em seu cabelo. Em seguida, aproxime-a dos pedaços de papel. Você 
irá observar que eles serão atraídos pelo tubo da caneta.Porém, logo 
em seguida, esta atração cessa e os pedacinhos de papel podem 
soltar-se dela.
Concluída a experiência temos duas perguntas:
•	 Por que, após o atrito, o tubo é capaz de atrair os pedacinhos de 
papel?
•	 Por que, uma vez atraídos os pedacinhos de papel, cessa a força 
de atração do tubo?
Para respondermos a estas perguntas devemos lembrar do fenômeno 
de eletrização por atrito.
O ÁTOMO
ELETRICIDADE ESTÁTICA
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
Tudo que tem peso e ocupa lugar no espaço é denominado matéria. 
Pela física moderna, a menor parte em que podemos dividir a matéria, 
sem alterar suas características é o átomo. Uma barra de ferro 
parece um corpo compacto. No entanto ela é formada por átomos, 
um agrupamento de um número imenso dessas partículas invisíveis 
ao ser humano. Os átomos de um mesmo elemento são idênticos. 
Por exemplo, os da barra de Eletrônica Básica - 10/3/2010 - Prof. 
Dário - Informática - IFET-JF - 2 de 12 , ferro são todos iguais, são 
átomos do elemento ferro. Um fio de cobre é constituído por átomos 
do elemento cobre. Entretanto, alguns materiais podem ser formados 
por dois ou mais tipos de átomos, como no caso da água, que é 
formada por átomos de hidrogênio e de oxigênio. por um tipo desses 
átomos, no caso das substâncias simples ou por uma combinação 
de dois ou mais deles, no caso das substâncias compostas.
OS ELEMENTOS DO áTOMO
O átomo é constituído de uma região central, o núcleo, e por 
partículas que ocupam o restante de seu volume. Estas partículas 
são conhecidas por elétrons e ficam girando ao redor do núcleo. A 
região ocupada pelos elétrons e conhecida por eletrosfera.
O núcleo é formado por prótons e nêutrons e nele está concentrada 
quase toda massa do átomo, pois os prótons e os nêutrons possuem 
mais massa que o elétron.
Dos estudos realizados com os elementos do átomo, verificou-se que 
duas partículas, o próton e o elétron, possuem cargas elétricas de 
sinais contrários. Convencionou-se chamar de positiva a carga do 
próton e de negativa a carga do elétron. Os nêutrons não possuem 
carga elétrica tendo a função básica de equilibrar o núcleo.
Na natureza o átomo é na maioria das vezes, neutro, isto é, o número 
de cargas positivas -prótons - é igual ao número de cargas negativas 
- elétrons.
Isto quer dizer, por exemplo, que se um átomo possuir cinco prótons, 
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
ele deverá ter também cinco elétrons.
ELéTRONS LIVRES
Os elétrons, no átomo, são distribuídos em camadas. Cada uma 
suporta um determina do número de elétrons. Diferentes tipos de 
átomos possuem diferentes números de elétrons.
A camada externa é a mais importante. É ela que determina se um 
material, constituído por um determinado tipo de átomo, conduz 
energia elétrica ou não. 
Os metais em geral são constituídos de poucos elétrons nessa última 
camada. As forças que os prendem ao núcleo são pequenas e eles 
podem se libertar facilmente, transformando-se em elétrons livres. 
Diversos fatores podem também libertá-los como, por exemplo, 
variações de temperatura e impactos mecânicos.
Nos metais, o número desses elétrons livres é grande e são chamados 
de nuvem eletrônica.
Percebe-se que se fosse possível controlar o movimento desta 
nuvem em uma só direção, teríamos um movimento ordenado de 
cargas elétricas.
Existindo uma força que faça com que esses elétrons livres se 
deslocassem numa só direção, teríamos uma corrente elétrica, ou 
seja, um encaminhamento dos elétrons livres de um lugar para outro. 
E seria esta movimentação dos elétrons que acenderia uma lâmpada, 
faria funcionar uma televisão, aqueceria um ferro de passar roupas 
etc.
MATéRIA ELETRIZADA
 
Voltando ao caso da caneta esfregada no cabelo e à resposta à 
primeira pergunta, vimos que a caneta perdeu elétrons, ficando 
positiva. Para tentar voltar à condição de equilíbrio, ela atraiu os 
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
elétrons livres do papel.
Dizemos que o corpo fi cou desequilibrado, ou melhor, fi cou eletrizado. 
N Nessa condição ele pode possuir elétrons a mais ou a menos e 
fará uma força, conforme vimos anteriormente, Eletrônica Básica - 
10/3/2010 - Prof. Dário - Informática - IFET-JF - 3 de 12 proporcional 
a esse desequilíbrio, procurando se livrar dos elétrons a mais ou 
receber os que faltam de modo a tentar voltar novamente à condição 
de equilíbrio.
Pode-se dizer que estes corpos se encontram carregados ou com 
potencial, positivo ou negativo, dependendo do tipo de carga que os 
desequilibram.
 
A CORPO CARREGADO POSITIVAMENTE 
B CORPO CARREGADO NEGATIVAMENTE
Vemos acima dois corpos. À esquerda carregado positivamente, pois 
perdeu elétrons. À direita carregado negativamente, pois ganhou 
elétrons.Entre eles existe uma força de atração proporcional ao número de 
cargas que os desequilibram. Quanto maior for esta diferença, maior 
será a força desenvolvida para o reequilíbrio. Dizemos então que 
existe uma diferença de potencial, conhecida por ddp. Essa ddp deixa 
os corpos alterados, tensos, ou melhor, em um estado de tensão, 
expressão utilizada para defi nir que um corpo está eletrizado.
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
O mesmo efeito poderia ser conseguido retirando-se ou incluindo-
se prótons nesse átomo.
Embora possível, teríamos problemas. O núcleo de um átomo é 
algo que vem “montado de fábrica”. Para alterarmos o número de 
prótons precisaríamos, inicialmente, de muita energia, pois o núcleo 
é fortemente unido. Veremos também que ao alterarmos o núcleo 
alteraremos também a estrutura dele ,pode não causar até mesmo sua 
destruição. Seriam gerados vários tipos de energia nessa destruição 
tais como térmica e radioativa, que poderiam causar condições 
inesperadas, certamente fugindo ao nosso objetivo. Partindo desse 
entendimento, vamos combinar que o acréscimo ou retirada será 
sempre de elétrons.
Agora que temos a condição, que tal denominarmos uma unidade 
de medida para ela? Como Alessandro Volta foi o desenvolvedor de 
ideias e teorias sobre a ddp, seu nome foi utilizado. Assim, a unidade 
volt, abreviada pela letra V, defi ne o quanto de carga um corpo possui 
em relação à outro.
Temos então corpos eletrizados, com carga, prontos para realizar 
trabalho. Esse trabalho será executado no momento em que fizermos 
uma interligação entre eles. Nesse momento a carga em excesso de 
um se deslocará em direção ao outro através desta interligação, 
produzindo nela um efeito que dependerá do objetivo desejado. Ela 
pode ser uma lâmpada, um motor ou um aparelho qualquer. Nesse 
momento encontramos uma outra grandeza, estudada pelo físico 
francês André-Marie Ampère (1775-1836), que definiu equações, 
entre outras, sobre a velocidade da movimentação dessa carga entre 
os corpos em desequilíbrio. Ele estudou os fenômenos que ocorrem 
enquanto a energia trafega de um corpo ao outro. Seu nome foi 
utilizado como unidade de medida para essa movimentação.
Quando interligamos os dois corpos, circula entre eles uma quantidade 
de energia que dependerá de diversos fatores. Inicialmente ela 
depende do tipo de aparelho que será alimentado. Se for um pequeno 
e simples, certamente a corrente elétrica exigida por ele também 
será pequena. Devemos ter em mente então que sob uma mesma 
tensão poderemos ter diferentes valores de corrente. Esses valores 
dependerão exclusivamente das características funcionais de cada 
aparelho. Por exemplo, numa tomada elétrica residencial, que possui 
127 volts, podemos ligar um forno de microondas que consome muita 
energia, uma geladeira que consome uma quantidade média ou um 
carregador de telefone celular que possui um consumo irrisório. Embora 
todos possam estar ligados ao mesmo tempo nessa mesma tomada, 
com o uso de um T, cada um vai exigir uma quantidade diferente de 
energia, seguindo suas características de funcionamento.
Atenção para o fato de que o uso do T é altamente condenável, 
uma vez que seu uso é perigoso por causar sobrecarga na tomada. 
Imagine: a tomada foi feita para alimentar apenas um aparelho. Com 
esse T serão três! Ampère então é uma unidade que está diretamente 
ligada ao consumo dos dispositivos. Escrevemos a unidade com o 
CORRENTE ELÉTRICA
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
nome ampèr e abreviamos com a letra A.
Consumo? Como assim?
A tentativa de equilíbrio entre corpos eletrizados, está diretamente 
ligada ao consumo de energia que cada dispositivo que os interliga 
necessita para funcionar. Essa tentativa pode ser expressa por 
fórmulas elaboradas pelo matemático e engenheiro escocês James 
Watt (1736-1819), elas são muito utilizadas e calculam a potência, ou 
seja, a quantidade de energia que um corpo precisa para funcionar. 
Com seu resultado, encontramos qual condutor utilizar, se a fonte 
de energia fornecerá energia suficiente, quanto calor será gerado e 
outras informações importantes.
P=V.I ou P= R.I²
Onde:
P é a potência em watts - w -
V é a tensão em volts
I é a corrente em ampères
R é a resistência em ohms (veremos essa unidade no capítulo 
Resistores)
Um exemplo possivelmente explica melhor.
Em sua sala existe uma lâmpada de 40watts, mas como você precisa 
de mais luminosidade então você a troca por outra de 100watts. 
Qual será a consequência disso?
P = V · I ou P = R · I2Eletrônica Básica - 10/3/2010 - Prof. Dário - 
Informática - IFET-JF - 5 de 12 
Lâmpada de 40w → P = V · I → 40 = 127 · I → 40/127 = I → I ≈ 0,315A.
Lâmpada de 100w → P = V · I → 100 = 127 · I → 100/127 = I → I ≈ 0,787A.
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
Como era de se imaginar, o consumo aumentou mais que o dobro. 
Ainda não entendeu porque a corrente elétrica existe?
Vamos tentar entendê-la de outro modo. Imagine um fio de cobre 
ligado aos dois lados de uma pilha. É óbvio, mas vo u escrever assim 
mesmo: no lado positivo há um excesso de cargas positivas e no 
negativo um excesso de cargas negativas. Feita essa ligação, teremos 
um movimento de elétrons, ou seja, teremos corrente elétrica, que 
ocorre pois o polo positivo atrai os elétrons livres do fio, que era 
eletricamente neutro. Quando ele perde elétrons, que foram puxados 
pelo positivo da pilha, ele passa a ficar carregado positivamente. 
Entretanto, o fio está ligado também ao polo negativo da pilha. No 
instante em que o fio perde elétrons para o positivo da pilha, ele fica 
positivo. O negativo da pilha fornece então novos elétrons ao fio, que 
torna a ficar neutro. No entanto, o positivo atrai esses novos elétrons 
do fio e o processo se repete até que a carga da pilha se esgote.
Esse processo é contínuo, ou seja, há um movimento permanente 
de elétrons, saindo do negativo da pilha, atravessando o condutor e 
chegando ao positivo. Observe que o fio de cobre não perde elétrons. 
O mesmo número de elétrons que é atraído pelo positivo é fornecido 
pelo negativo. Ao final da carga da pilha, o fio continuará neutro.
Mas atenção! Nunca ligue diretamente um condutor em uma fonte 
de energia. Por condições que veremos mais à frente, entenderemos 
que o movimento explicado acima será ordenado e em um só sentido 
porém exageradamente rápido, gerando muito calor, podendo 
produzir faíscas, fogo ou explosões. Considere a experiência acima 
apenas em modelo hipotético e nunca prático.
Sentido real x sentido convencional
Aqui aparece uma dúvida:
•	 A energia vai do polo positivo em direção ao negativo ou é ao 
contrário? 
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
A resposta vem com um pouco de história. No início da eletricidade, 
quando pouco se conhecia sobre a estrutura dos átomos, definiu-
se que o sentido da corrente elétrica seguiria o fluxo de cargas 
positivas, ou seja, as cargas se movimentariam do polo positivo 
para o polo negativo. Não se sabia que nos condutores as cargas 
positivas, os prótons, estariam fortemente ligadas aos núcleos dos 
átomos e, portanto, não poderia haver fluxo delas. Quando surgiu a 
física subatômica descobriu-se que o movimento era dos os elétrons, 
entretanto, a ideia anterior já estava em uso há tanto tempo que as 
duas teorias passaram a ser aceitas sendo amplamente utilizadas 
em cálculos e representações para análise de circuitos.
A primeira versão continua a ser utilizada até os dias de hoje e é 
chamada sentido convencional da corrente. O sentido real é a 
movimentação da energia que sai do polo negativo e vai em direção 
ao polo positivo, afinal hoje sabemos que o movimento é dos elétrons 
livres. Na prática qualquer um dos sentidos pode ser utilizado sem que 
isso apresente erros de cálculos ou quaisquer problemas práticos. 
A única consideração a ser feita é que devemos utilizar sempre o 
mesmo sentido de movimentação dentro do circuito avaliado.
Existem algumas particularidades determinantes se considerarmoso meio pelo qual a energia vai circular, simplesmente por questões 
de física dos materiais, onde o sentido real da corrente elétrica 
vai depender da natureza do condutor. Nos sólidos o fluxo real da 
corrente é através dos elétrons livres; nos líquidos os portadores 
da corrente são íons positivos e íons negativos; nos gases são os 
íons positivos, íons negativos e elétrons livres. Mas essa informação 
é técnica e específica demais por enquanto e certamente voltará 
quando for necessário um estudo mais profundo da eletricidade. 
Eletrônica Básica - 10/3/2010 - Prof. Dário - Informática - IFET-JF 
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“Cargas elétricas de sinais diferentes se atraem. Cargas elétricas 
de sinais iguais se repelem”. Esta lei, fundamental da eletricidade, 
define que dois prótons, ou dois elétrons, repelem-se e um próton 
e um elétron se atraem. Com base nesta lei podemos entender a 
experiência da caneta na primeira página. O fenômeno, que recebe 
o nome de eletrização por atrito, ocorreu pois o cabelo “roubou” 
elétrons da caneta, deixando-a assim carregada negativamente.
Aproximando-a dos pedaços do caderno, a carga elétrica negativa 
dela repelirá as cargas negativas da superfície do papel, de modo 
que na superfície dele encontremos apenas cargas positivas. Temos 
então carga positiva no papel e carga negativa na caneta. Portanto, 
ocorre a atração entre ela e os pedacinhos de papel. Porém ao 
ser atraído, o papel recebe elétrons em grande quantidade, pois a 
massa da caneta é muito maior que a do papel, ficando carregado 
negativamente também. Temos agora carga negativa na caneta e 
carga negativa nos pedacinhos de papel. Ocorre, então, a repulsão 
entre ela e os pedaços de papel.
EFEITO JOULE
Entendemos então que a corrente elétrica é um movimento ordenado 
de cargas elétricas e para se movimentar elas de um “meio” para isso. 
Acima vimos que o meio utilizado foi um fio de cobre ,um condutor 
elétrico. Ao percorrer um condutor, a energia elétrica o aquece. Esse 
é o Efeito Joule, estudado pelo físico britânico James Prescott 
Joule (1818-1889), que ocorre pois, ao se movimentarem, as cargas 
chocam-se umas com as outras e com os átomos do condutor, 
produzindo calor. O efeito joule está sempre presente nos circuitos, 
sendo que em algumas vezes seja exatamente o que queremos, 
como nos aquecedores elétricos, ferros de passar roupas, chuveiros 
e outros onde vamos utilizar o calor gerado. Em outras ocasiões ele 
é um problema. Um ventilador, por exemplo, depois de ficar uma hora 
ATRAÇÃO E REPULSÃO 
DE CARGAS ELÉTRICAS
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
ligado, se encostarmos a mão “atrás” dele, certamente perceberemos 
que ele está quente. Este calor é uma energia que foi convertida em 
calor, não em “vento”. Ou seja, em algumas vezes, muitas na verdade, 
o efeito joule é perda de energia. Joule mostrou que o aquecimento 
depende de três coisas: o quadrado da corrente, a resistência do 
condutor e o tempo durante o qual a corrente passa. Ele deduziu que 
uma corrente de 1 ampèr passando através de uma resistência de 1 
ohm, durante 1 segundo, produz 0,24 calorias de calor. 
Q=I².R.t
onde:
Q = calor gerado em calorias;
I = corrente elétrica;
R = resistência do condutor;
t = tempo em segundos.
Ao atravessar um condutor, a corrente elétrica gera outro efeito 
estranho: o magnético. Por magnetismo entendemos a propriedade 
de atração que determinados corpos exercem sobre outros. Um ímã, 
por exemplo, é o mais clássico de todos. Mas a coisa vai além disso 
pois não apenas atraímos outros corpos como também podemos 
induzir neles características interessantes. Maxwell (1831-1879) 
quem unifi cou todas as teorias da época.
Resumindo bastante, de modo a encontrarmos mais utilizações 
práticas e menos teorias complexas, podemos entender duas 
condições distintas: 1º - “Todo condutor ao ser percorrido por corrente 
elétrica, produz em torno dele campo eletromagnético”.
Ou seja, ao ligarmos um dispositivo qualquer em uma fonte de tensão, 
será iniciada uma corrente elétrica que parte de um polo ao outro 
dessa fonte. O caminho a ser seguido será pelo condutor. Em torno 
deste condutor, que servirá de caminho para a energia elétrica, será 
gerado o efeito eletromagnético, conforme fi gura abaixo:
A seta indica o sentido da corrente elétrica que percorre o condutor. 
EFEITOS MAGNÉTICOS 
DA CORRENTE ELÉTRICA
23
ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
O condutor aparece no centro, dentro dos círculos. Os círculos são 
os campos eletromagnéticos que se formam em torno dele pela 
passagem da corrente elétrica.
É muito importante saber que:
A intensidade, a “força”, do campo eletromagnético gerado vai 
depender de: Intensidade da corrente elétrica - quanto maior a 
corrente, maior o campo eletromagnético gerado; Comprimento do 
condutor - quanto maior o condutor, maior o campo eletromagnético 
gerado.
http://www.jf.ifsudestemg.edu.br/dario/baixar/
Eletronica-10-3-2010.pdfDICE
Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como 
resistores, indutores, capacitores, diodos, linhas de transmissão, 
fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que 
formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica. 
Um circuito elétrico simples, alimentado por pilhas, baterias ou 
tomadas, sempre apresenta uma fonte de energia elétrica, um 
aparelho elétrico, fios ou placas de ligação e um interruptor para 
ligar e desligar o aparelho. Estando ligado, o circuito elétrico está 
fechado e uma corrente elétrica passa por ele. Esta corrente pode 
produzir vários efeitos: Luz, movimentos, aquecimentos, sons, e etc. 
Circuitos elétricos são conjuntos formados por um gerador elétrico, 
um condutor em circuito fechado e um elemento capaz de utilizar a 
energia produzida pelo gerador.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9trico
Eletromagnetismo - O Campo Magnético das Correntes Elétricas
•	 Os três fenômenos eletromagnéticos
•	 Uma corrente elétrica, passando por um condutor, produz 
um campo magnético ao redor do condutor, como se fosse 
um ímã;
•	 Um condutor, percorrido por corrente elétrica, colocado em 
um campo magnético, fica sujeito a uma força;
•	 Suponhamos um condutor fechado, colocado em um 
campo magnético; a superfície determinada pelo condutor 
é atravessada por um fluxo magnético; se, por uma causa 
qualquer esse fluxo variar, aparecerá no condutor uma 
corrente elétrica; esse fenômeno é chamado indução 
eletromagnética
http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/campo_corrente/
CIRCUITO ELÉTRICO
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
Indução Eletromagnética
A indução eletromagnética é o fenômeno no qual um campo 
magnético variável produz em um circuito elétrico uma corrente 
elétrica chamada de corrente elétrica induzida.
 
Quando o ímã se aproxima da espira, o ponteiro do galvanômetro 
defl ete num sentido, quando se afasta, o ponteiro defl ete no outro 
sentido.
Quando Oersted mostrou, através de experimentos, que uma 
corrente elétrica gera um campo magnético à sua volta, muitos 
físicos da época começaram a pensar no modo contrário, isto é, 
começaram a imaginar se um campo magnético poderia gerar uma 
corrente elétrica. A questão era saber como isso poderia ser feito, 
foi então que Faraday conseguiu provar que o inverso acontecia, isto 
é, Faraday provou que era possível um campo magnético gerar uma 
corrente elétrica.
Na época, acreditava-se que a corrente elétrica era um fl uido e para 
conseguir explicar corretamente que um campo magnético gera 
uma corrente, Faraday teve que partir do princípio que algum tipo 
de movimento ou variação do campo magnético poderia provocar o 
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
movimento desse fluido. A partir desta hipótese Faraday descobriu 
a indução eletromagnética.
A situação da figura acima mostra o fator determinante na geração 
da corrente elétrica: a variação do número de linhas de campo 
magnético que atravessa a espira, ou seja, a variação do fluxo 
magnético atravésda espira.
Portanto, podemos dizer que com uma simples movimentação de um 
ímã próximo a uma espira, isto é, a um circuito elétrico fechado, é 
possível produzir corrente elétrica. A produção de corrente elétrica 
por campos magnéticos recebeu o nome de indução eletromagnética 
e a corrente gerada por meio desse processo é chamada de corrente 
induzida.
http://www.brasilescola.com/fisica/a-inducao-eletromagnetica.
htm
IMPORTÂNCIA DO ATERRAMENTO ELéTRICO NAS INSTALAÇÕES 
ELéTRICAS
Nas instalações elétricas de modo em geral, estamos frequentemente 
preocupados em garantir a segurança na utilização dos nossos 
equipamentos. Componentes de circuitos como relés, fusíveis ou 
disjuntores exercem a função de proteger tanto o patrimônio que 
seria o ambiente no qual estaremos fazendo uso da energia recebida 
pelo sistema de fornecimento da concessionária, bem como de 
pessoas e animais, evitando que possam sofrer os efeitos nocivos 
de um choque elétrico e também os condutores (fios e cabos) 
que deformam em caso de curto-circuito, provocando incêndio de 
graves proporções. Todo profissional responsável pela montagem 
de qualquer instalação deve saber que existe um sistema eficaz e 
auxiliar na proteção contra corrente de fuga ou sobretensão, o qual 
chama-se aterramento.
 O que é aterramento?
Definimos aterramento como um sistema utilizado para evitar 
desequilíbrios na tensão elétrica de uma instalação qualquer, 
eliminar fugas de energia desbalanceando as fases na rede externa 
(fornecimento) e prevenir contra choque elétrico através do contato 
humano com a carcaça (parte metálica) de equipamentos com falha 
no isolamento. O condutor de proteção é identificado pelas cores 
verde e amarela ou simplesmente verde, segundo padrão especificado 
na NBR 5410 (norma técnica da ABNT).
Atualmente as tomadas de força, que são aquelas nas quais podemos 
plugar nossos eletrodomésticos, possuem uma terceira entrada que 
corresponde ao condutor de proteção cujo potencial é zero absoluto 
(0 Volts). É importante não confundir o terra (PE) com o neutro (N), 
sendo dois conceitos essencialmente distintos.
ATERRAMENTO 
ELÉTRICO
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ELETROTÉCNICA - ELETRICIDADE BÁSICA
Terra – Uma espécie de condutor baseado em haste metálica pelo 
qual não circula corrente em condições normais de funcionamento 
da instalação.
Neutro – Fornecido pela concessionária junto com o condutor fase, 
serve como retorno para a corrente que percorre a instalação, aonde 
nem sempre o potencial verificado equivale a zero (a menos que 
ocorra equilíbrio entre as fases da rede elétrica).
http://www.portaleletricista.com.br/aterramento-eletrico/