O texto a seguir possui breves explicações acerca da eletricidade e seus usos mais básicos, que são os de fins residenciais. Além disso, ele irá permitir que a medida que for compreendendo o conteúdo você possa realizar pequenas atividades a fim de verificar o que já conseguiu assimilar. SOBRE A ELETRICIDADE ENTENDENDO O QUE ÉVOLTAGEM... O conceito de voltagem está muito relacionado com nossa vida diária. Você já deve ter visto indicações em aparelhos e tomadas: 110V/220V, pilhas e baterias. Já procurou entender o significado físico? 110V = 110J/C, isto significa que, se um aparelho elétrico for ligado em uma tomada de 110V, cada carga de 1 C que se deslocar de um terminal para o outro, receberá 110J de energia do campo elétrico existente na tomada e a carga transferirá ao aparelho essa energia que recebeu. O que será que acontece quando ligamos um aparelho que tenha uma indicação de 220V em uma tomada de 110V, e o contrário? PESQUISE e DISCUTA em um grupo de 4 alunos. REGISTRE os comentários abaixo e socialize com a turma. CIRCUITOS EM SÉRIE E EM PARALELO Qualquer caminho que os elétrons possam fluir é chamado de um circuito elétrico. Para um fluxo contínuo de elétrons, deve haver um circuito elétrico sem interrupções. Uma chave elétrica, que pode ser ligada ou desligada para estabelecer ou cortar o fornecimento de energia, é geralmente usada para implementar interrupções no circuito. A maior parte dos circuitos possui mais do que um dispositivo que recebe energia elétrica. Esses dispositivos em geral são conectados a um circuito de uma entre duas maneiras possíveis: em série ou em paralelo. Você deverá pesquisar cada tipo de circuito, EXPLICANDO a diferença entre eles. Alguns pontos deverão ser observados: Resistência total em cada tipo de circuito Corrente total em cada tipo de circuito Voltagem total em cada tipo de circuito Esquema de um circuito em série Esquema de um circuito em paralelo A BITOLA Os fios de cobre utilizados nas instalações elétricas residências e comerciais são encontrados nas lojas especializadas com diferentes seções retas. Cada um costuma ser identificado por um número. O número de um fio é tanto menor quanto maior for a área de sua seção reta. Observe as figuras e a tabela. nº do fio 14 12 10 8 Seção (mm2) 1,5 2,5 4,0 6,0 Corrente máxima I (âmperes) 15 20 30 40 PARA PESQUISAR: PESQUISE por que temos fios de várias seções retas CONTEMPLANDO os seguintes aspectos: Porque um fio de maior bitola pode conduzir maior corrente elétrica. Vantagem de se utilizar um fio com a bitola correta. Consequências quando utilizamos um fio com a bitolagem inadequada para certa instalação elétrica. Site para pesquisa: http://www.catep.com.br/dicas/DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES ELETRICOS.htm http://www.catep.com.br/dicas/DIMENSIONAMENTO%20DE%20CONDUTO RES%20ELETRICOS.htm O CURTO CIRCUITO Em virtude do efeito joule, quando uma corrente de grande intensidade passa por um fio, sem que esse a suporte, ocorre aquecimento considerável e, caso a instalação não tenha proteção adequada ocorre um curto circuito. Várias situações podem promover o curto circuito. Mesmo em uma instalação elétrica residencial correta, pode ocorre aquecimento devido a uma grande intensidade de corrente que passa pelo fios. Isso pode ser acontecer, por exemplo, quando uma grande quantidade de aparelhos é ligada em uma mesma tomada Extensões podem ser utilizadas, o problema acontece quando há exagero! Observe a foto de uma extensão. Site para pesquisa: http://www.inmetro.gov.br/imprensa/releases/plugues.asp http://www.inmetro.gov.br/imprensa/releases/plugues.asp EXPLIQUE porque há risco de curto-circuito quando ligamos muitos aparelhos em uma mesma tomada. DISCUTA com seus colegas. ITEM DE SEGURANÇA: O DISJUNTOR Em nossas residências, possuímos, muitas vezes, chaves, como a mostrada na figura abaixo: é o disjuntor. Caso não tenhamos várias delas dentro de nossas casas você perceberá que existe uma no padrão de leitura da companhia energética de sua cidade. Nessas chaves, o aquecimento de um dispositivo metálico, provoca sua dilatação, fazendo com que a chave se desligue. Esse aquecimento se dá quando acontece uma sobrecarga na rede elétrica da residência. O desligamento é feito exatamente para que não ocorra um curto-circuito e um possível incêndio na residência. O disjuntor Existe um dispositivo chamado fusível cuja intenção é limitar, também, a corrente elétrica que passa em um circuito. Geralmente é empregado nos automóveis. PESQUISE como ele funciona e como a corrente é limitada quando há um excesso de carga circulando por ele. DISCUTA com o seu grupo. Tipos de fusíveis FIO TERRA Diz-se que um dispositivo está "aterrado" quando está conectado ao condutor designado à função de aterramento - o terra do circuito. As cargas elétricas podem ser negativas ou positivas e sempre procuram um caminho para encontrar cargas contrárias. A circulação dessas cargas elétricas, através de uma conexão à terra, evita que a corrente elétrica circule pelas pessoas, evitando que elas sofram choques elétricos. Como o corpo humano é capaz de conduzir eletricidade, se uma pessoa se encosta a um equipamento elétrico ela estará sujeita a levar um choque, que nada mais é do que a sensação desagradável provocada pela passagem dos elétrons pelo corpo. O conceito básico da proteção contra choques é o de que os elétrons devem ser desviados da pessoa. A existência de um adequando sistema de aterramento também pode minimizar os danos em equipamentos, em casos de curto-circuitos. Todo circuito elétrico bem projetado e executado deve ter um sistema de aterramento. Um sistema de aterramento adequadamente projetado e instalado minimiza os efeitos destrutivos de descargas elétricas (e eletrostáticas) em equipamentos elétricos, além de proteger os usuários de choques elétricos. Para isto, as tomadas são dotadas de três pinos, dois dos quais são fase ou fase e neutro, e o terceiro, isolado dos primeiros, é o terra. Aterro do fio terra. Site para leitura: http://www.fazfacil.com.br/reforma_construcao/eletricidade_terra.html http://www.fazfacil.com.br/reforma_construcao/eletricidade_terra.html Referências bibliográficas Próprio autor Física Conceitual, Paul G. Hewitt,- 11ed.- Porto Alegre: Bookman, 2002 http://www.catep.com.br/dicas/DIMENSIONAMENTO%20DE%20CONDUTORES%20ELET RICOS.htm http://www.inmetro.gov.br/imprensa/releases/plugues.asp http://www.fazfacil.com.br/reforma_construcao/eletricidade_terra.html