Agrupamento de Escolas Padre Himalaia
EBI/ JI de Távora
Físico-Química
Trabalho realizado por:
-José Eduardo Pinto Amorim
Nº9 9ºA
O que é um circuito eléctrico?
A corrente eléctrica chega até nós através de um "caminho" próprio com
determinadas características. Esse "caminho" designa-se por circuito eléctrico.
Mas o que é a corrente eléctrica?
A corrente eléctrica é um movimento
orientado de cargas eléctricas através de
um circuito fechado.
A corrente eléctrica não se vê, isto é,
não conseguimos ver as cargas eléctricas a
percorrer os fios condutores de um
circuito eléctrico.
Uma pilha, uma lâmpada e um interruptor ligados por fios condutores
constituem um circuito eléctrico.
Quando se liga o interruptor, a lâmpada acende. Neste caso dizemos que o
circuito está fechado. Com o interruptor desligado, o circuito está aberto e a
lâmpada não acende.
Quais são os componentes de um circuito
eléctrico?
Num circuito eléctrico há um conjunto de componentes ligados entre si:
fonte (s) de energia ou gerador (es), fios condutores, interruptores e
receptores lâmpadas, campainhas, motores...
Como podem ser os circuitos eléctricos?
Os receptores de energia, que podem ser lâmpadas, encontram-se
intercalados de forma diferente. Designamos estes dois tipos de associação de
receptores por:
· Associação em série;
· Associação em paralelo.
Associação em série:
Numa associação em série há um único trajecto para a corrente eléctrica. Os
componentes do circuito encontram-se todos ligados uns a seguir aos outros.
Se um interruptor for desligado ou se uma das lâmpadas fundir, a outra não
acende pois o circuito foi interrompido.
Associação em paralelo:
Numa associação em paralelo há mais do que um trajecto para a corrente
eléctrica e os componentes do circuito estão ligados formando derivações
(ramos) do circuito principal.
Se um dos trajectos estiver "impedido", a corrente eléctrica circula pelos
outros, o que é uma vantagem.
Em nossas casas, todos os receptores eléctricos estão intercalados em
paralelo pois quando uma lâmpada funde, as outras continuam acesas.
O que é a intensidade da corrente
eléctrica?
A intensidade da corrente é a quantidade de carga eléctrica que passa numa
secção de um circuito, por unidade de tempo.
A intensidade da corrente representa-se simbolicamente pela letra I.
A unidade de intensidade de corrente, no Sistema Internacional, é o Ampère,
A. Foi dada esta designação em homenagem ao físico francês André Ampère
[1755-1836], pelo contributo que deu nesta área da Física.
No caso de correntes eléctricas muito intensas, usa-se, com frequência, o
quiloampère, kA. (1 kA = 1000 A)
No caso de correntes eléctricas de pequena intensidade, usa-se, com
frequência, o miliampère, mA. (1 mA = 0,001 A)
A fórmula para calcular a intensidade da corrente eléctrica é:
Como medir a intensidade de uma
corrente eléctrica?
Os aparelhos que permitem medir a intensidade de uma corrente eléctrica
são os amperímetros.
Também podem ser usados multímetros, desde que se regule o botão selector
para a posição correspondente
a leituras de intensidade da
corrente (A).
Um amperímetro deve ser
ligado em série num circuito e
nunca
pode
ser
ligado
directamente a uma pilha ou a
outro gerador de corrente. O
terminal
positivo
do
amperímetro
liga-se,
no
circuito, ao pólo positivo da pilha e o terminal negativo ao pólo negativo.
-Num circuito em série, a intensidade da corrente é igual em qualquer
ponto do circuito.
-Num circuito em paralelo, a intensidade da corrente no circuito principal
é igual a soma das intensidades das correntes que percorrem as
derivações.
Medir intensidade da corrente num circuito
em série:
No circuito em série, a intensidade da corrente que percorre as lâmpadas L1
e L2 é igual.
Medir intensidade da corrente num circuito
em paralelo:
No circuito em paralelo, a intensidade da corrente I1, que percorre a
lâmpada L1 é igual á intensidade da corrente I2, que percorre a lâmpada L2, e a
intensidade da corrente no circuito principal, I, é igual á soma das intensidades
das correntes nas derivações.
Diferença de potencial (tensão) d.d.p. (v):
É a força responsável pelo movimento dos electrões. Esta força resulta da
d.d.p, entre dois pólos, o pólo positivo (+) e o pólo negativo (-).
A tensão ou d.d.p traz como unidade de medida o volt (V) e o aparelho de
medida é o voltímetro.
Como medir a diferença de potencial?
Os aparelhos que permitem medir a diferença de potencial entre dois pontos
de um circuito são os voltímetros.
Também podem ser usados multímetros, desde que se regule o botão selector
para a posição correspondente a leitura de diferenças de potencial (U).
Os voltímetros intercalam-se, num circuito, sempre em paralelo com o
gerador ou o receptor cuja diferença de potencial se pretende medir.
Medir d.d.p num circuito em série:
A diferença de potencial U1, nos terminais da lâmpada L1, é igual á diferença
de potencial U2, nos terminais da lâmpada L2.
A diferença de potencial U, nos terminais da associação das duas lâmpadas, é
igual à soma das diferenças de potencial U1 e U2, nos terminais de cada uma das
lâmpadas.
Medir d.d.p num circuito em paralelo:
A diferença de potencial U1, nos terminais da lâmpada L1, é igual à diferença
de potencial U2, nos terminais da lâmpada L2.
A diferença de potencial U, entre os pólos da pilha, é igual à diferença de
potencial nos terminais de cada lâmpada.
Resistência eléctrica
A resistência eléctrica de um condutor, a uma dada temperatura, é uma
grandeza física que mede a oposição que esse condutor oferece à passagem da
corrente eléctrica.
A corrente eléctrica não circula em todos os materiais condutores com a
mesma facilidade.
Há condutores eléctricos que oferecem maior resistência (oposição) à
passagem da corrente eléctrica do que outros.
Os metais, por exemplo, encontram-se entre os melhores condutores da
corrente eléctrica, pois a sua resistência à passagem da corrente é pequena.
A resistência eléctrica representa-se, simbolicamente, pela letra R. A
unidade da resistência eléctrica, no Sistema Internacional, é o ohm (Ω).
Tem esta designação em homenagem ao físico alemão George Ohm, pelo seu
contributo no estudo da electricidade.
No caso de resistências eléctricas elevadas, usa-se, com frequência, o
quiloohm,
kΩ.
1 KΩ = 1000
No caso de resistências eléctricas pequenas, usa-se, com frequência, o
miliohm, mΩ.
1m
Ω = 0,001
Todos os componentes de um circuito, desde as pilhas às lâmpadas, motores,
aparelhos de medida e fios de ligação, apresentam resistência eléctrica. A de
alguns é muito pequena, como é o caso dos fios de ligação dos amperímetros. A
dos outros é muito elevada, como é o caso dos voltímetros.
Quando a resistência eléctrica de um circuito aumenta, a intensidade da
corrente diminui.
Lei de Ohm
A resistência eléctrica de um condutor metálico, homogéneo e filiforme,
mantém-se constante, se a temperatura se mantiver constante.
Em 1827, George Ohm (1787-18541) físico alemão, verificou experimentalmente que, para certos condutores a temperatura constante, existe uma
razão constante entre a diferença de potencial nos terminais do condutor e a
intensidade da corrente que o percorre. Essa razão é igual ao valor da
resistência do condutor.
U
R =---= constante
(a temperatura constante)
I
Os condutores que verificam esta razão dizem-se condutores ohmicos, pois
obedecem à lei de Ohm.
Gráfico:
A d.d.p. está em função da intensidade
da corrente eléctrica, obedecendo à lei
de Ohm.
Regras a ter em casa com a electricidade:
-Nunca
se deve utilizar aparelhos eléctricos com as mãos molhadas.
-Nunca se deve secar o cabelo no quarto de banho depois do banho.
-Não se devem ligar muitos aparelhos eléctricos na mesma tomada pois
pode haver sobrecarga de corrente.
-As tomadas devem ter ligação à terra.
-Nunca se deve mudar uma lâmpada nem fazer uma reparação num
aparelho eléctrico sem previamente ter desligado a corrente.
-Materiais combustíveis, como cortinados, reposteiros, devem ser
afastados de tomadas ou de aparelhos eléctricos em funcionamento,
nomeadamente aquecedores.
-Quando há crianças, devem ser colocados protectores nas tomadas.
-Nunca se deve deixar um aparelho eléctrico ligado quando não está
ninguém em casa.
-Nunca se deve tirar a protecção da parte de trás de um aparelho de
televisão pois este é um dos aparelhos mais perigosos em casa.
Regras a ter fora de casa com a electricidade:
-Os postes de alta tensão são potencialmente perigosos. São conhecidos
acidentes com técnicos da EDP que não tomam as devidas precauções,
assim como, por exemplo, com crianças cujo papagaio de papel fica preso
nos cabos.
-As linhas de comboios electrificadas, embora assinaladas com sinal de
perigo, tem provocado inúmeros acidentes.
Deve evitar-se tocar em locais onde esteja indicado o sinal de perigo de
morte, alta tensão.
-A trovoada, embora a probabilidade de se ser apanhado por uma faísca
seja muito pequena, devem-se tomar sempre cuidados. A faísca produzida
devido a uma descarga eléctrica pode causar queimaduras profundas ou
até matar uma pessoa, além de causar incêndios em edifícios.