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Resumo Halliday Volume 03 Capitulo 26 · Corrente Elétrica: Movimento de partículas carregadas. i=dq/dt ; Amperes; Grandeza escalar. · Equilíbrio eletrostático: Ter o mesmo potencial em todo os pontos e campo elétrico igual a zero em todos os pontos. · Bateria: DDP Entre os pontos, é produzido um campo elétrico que faz um movimento para que haja corrente, ou seja: É necessária uma força elétrica para que haja corrente · Regime estacionário: Quando o movimento de elétrons deixa de variar com o tempo atingindo um valor constante (a carga é conservada) · “A Soma da corrente nos dois ramos é igual a corrente inicial” · O Sentido da Corrente é historicamente definido: “ A seta da corrente é desenhada no sentido em que os portadores de carga positivo se moveriam, mesmo que os portadores sejam negativos e se movam em sentido oposto” · Densidade da corrente: Fluxo de cargas através de uma secção reta de um condutor em um ponto qualquer do circuito J=(ne)vd; A/m^2; Pode ser representada por linhas de corrente (qnt mais juntas mais densidade) · Se as cargas de J forem positivas ele tem a mesma direção e sentido da velocidade das cargas; se for negativo tem sentido oposto · Velocidade de deriva (vd) : Tem sentido oposto ao campo elétrico · Densidade dos portadores de carga (ne) : C/m^3; “Se os portadores são positivos ne é positivo e vd e J tem mesmo sentido. Se os portadores são negativos, ne é negativo e vd e J tem sentido oposto” · Resistencia elétrica: Capacidade do corpo de se opor a passagem de corrente elétrica R=v/i; Ohms. · Resistor: Condutor com função de introduzir a resistência; · Resistividade: ρ=E/J ; Ω.m · Condutividade: σ=1/ ρ; Ω.m^-1 · OBSERVAÇÃO: A resistência é uma propriedade de um dispositivo já a resistividade é uma propriedade do material; · Resistencia a partir da resistividade: R= ρ L/A · Resistividade variando com a temperatura: ρ- ρo= ρoα(T-To) · Lei de Ohm: A corrente que atravessa um dispositivo é sempre diretamente proporcional a diferença de potencial aplicada ao dispositivo; **Um dispositivo que obedece essa lei não depende do valor absoluto nem da polaridade de diferença de potencial aplicada **Um material obedece essa lei se a resistividade do material não depende do módulo nem da dispersão do campo elétrico aplicado. · Potência/Taxa de Transferência de Energia: W P=i.V ; P=i^2.R; P=V^2/R; · Semicondutores: Materiais que possuem um número relativamente pequenos de elétrons de condução mas que se tornam bons condutores quando são dopados com outros átomos que fornecem elétrons livres · Supercondutores: Materiais que perdem totalmente a resistência elétrica em baixas temperaturas. Capitulo 27 · Se quisermos que as cargas elétricas atravessem um condutor precisamos estabelecer uma diferença de potencial entre as extremidades do dispositivo · Para produzir uma corrente estável precisamos de uma bomba de cargas que mantenha a diferença de potencial entre os pontos: uma fonte de tensão · A fonte de tensão produz uma força eletromotriz que submete os portadores de carga a uma diferença de potencial força eletromotriz · Força eletromotriz: diferença de potencial produzida por uma fonte de tensão · Uma fonte de tensão fornece a energia necessária para o movimento através do trabalho que realiza sobre os portadores · Quando a fonte é ligada a um circuito essa energia faz com que os portadores de carga sejam transferidos do terminal negativo para o positivo da fonte, ou seja, no sentido da seta que representa a força eletrom. ɛ=dW/dq “ A força eletromotriz de uma fonte é o trabalho por unidade de carga que a fonte realiza para transferir cargas do terminal de baixo potencial para o de alto potencial” · A fonte faz a corrente atravessar o resistor do potencial maior para o menor · ɛ é a energia por unidade de carga transferida da fonte para as cargas que se movem no circuito; ɛ=i.R. “iR” é a energia por unidade de carga transferida das cargas moveis para o resistor e convertida em calor i= ɛ/R · Lei de Kirchhoff/Regra das Malhas: “ A soma algébrica das variações de potencial encontradas ao percorrer de uma malha é sempre ZERO” · Regra das resistências: Se atravessamos a resistência no sentido da corrente a variação do potencial é – iR, se percorremos no sentido oposto a corrente é +iR; · Regra das Fontes: Quando atravessamos uma fonte ideal do terminal negativo para o positivo a variação de potencial é + ɛ, no sentido positivo para o negativo é - ɛ. · Resistencia em série: A corrente é a mesma em todas as resistências e a soma das diferenças das resistências é igual a ddp aplicada; Para ter a resistência equivalente é só somar as resistências em série; · V= ɛ-ir (entre terminais da fonte) · Regra dos nós: A soma das correntes que entram em um nó é igual a soma das correntes que saem do nó · Resistencia em Paralelo: Todas as resistências têm a mesma diferença de potencial e mesma corrente total que as resistências originais > 1/Req=soma de 1/Rn (PARA VARIAS) E R1R2/R1+R2 (PARA DUAS) · Amperímetro: Aparelho usado para medir a corrente. Deve ser introduzido no circuito e ter resistência muito menor que as outras do circuito · Voltímetro: Aparelho usado para medir a diferença de potencial; Deve-se ligar o mesmo circuito com seus terminais sem desligar/cortar nenhum fio; É necessário que seja resistência seja muito maior que dos outros elementos entre os pontos de ligação desse circuito; · Capacitor: um componente que armazena cargas elétricas num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica Carga de um capacitor: q=C ɛ(1-e^-t/RC) Corrente de carga do capacitor: (ɛ/R)e^-t/RC Diferença de potencial entre as placas de um capacitor: Vc= ɛ(1-e-t/RC) Descarga de um capacitor: q=qoe^-t/RC Corrente de descarga de um capacitor: i=(qo/RC)e^-t/RC OBS: Um capacitor que está sendo carregado se comporta inicialmente como um fio comum após um longo período de tempo o capacitor se comporta como um fio partido OBS2: O produto RC tem dimensão de tempo se chamando CONSTANTE DE TEMPO CAPACITIVA T=RC