e C3. 04) Se C1 = C2 = C3 = 2 x 10-12F e C4 = 6 x 10-12F, então, a capacidade equivalente C será igual a 3 x 10-12F. 08) Sabendo-se que a capacidade do capacitor equivalente é dada por C = ε0 . A , onde ε 0 é a permissividade elétrica d do ar, A é área de uma das placas do capacitor e d é a distância entre as placas, conclui-se que ε 0 tem a dimenF . m 16) A energia armazenada no capacitor equivalente são de Diferença de Potencial 1 2 Q ) será de 24 x 10-10 Joules, se C1 = C2 = C3 = 2C 2 x 10-12F e C4 = 6 x 10-12F. ( En = CORRENTE ELÉTRICA É o movimento ordenado de cargas elétricas através de um condutor após ter sido estabelecida uma ddp. i= Em eletricidade, para existir corrente elétrica, é necessária também uma diferença de potencial elétrico, onde comparecem dois pontos com diferentes níveis de energia. Quem gera essa diferença de potencial é o gerador de eletricidade, por exemplo, uma pilha ou bateria. A diferença de potencial é representa pela letra U e pode ser encontrada com o nome de tensão elétrica. Q ∆t Onde: Q = Carga elétrica ∆t = Intervalo de tempo No S.I. i → é medido em ampére (A) Se: Q=n.e e Então: i= Q ∆t O resistor é um componente elétrico que serve para transformar energia elétrica exclusivamente em energia térmica (calor). Dizemos então que o resistor realiza o efeito joule. Efeito joule consiste na transformação de uma modalidade qualquer de energia, em energia térmica. Sua resistência elétrica é representada por R, cuja unidade no Si é o ohm e o seu símbolo é a letra grega ômega (Ω), em homenagem a Georg Simon Ohm. Podemos esquematizar os resistores de duas maneiras: Q = i . ∆t = n . e A partir de um gráfico da intensidade da corrente elétrica (i) em função do tempo (t), é possível obter a carga elétrica. 6 Resistor São resistores: chuveiro, ferro de passar roupas, lâmpada incandescente, etc. Primeira Lei de Ohm OHM verificou que, mantendo-se a temperatura de um resistor constante, a diferença de potencial aplicada nos seus extremos é diretamente proporcional a corrente elétrica que o atravessa. U1 i1 = U2 i2 = constante Essa constante OHM chamou de resistência elétrica (R) do condutor. U =R i U = Ri Os resistores que obedecem à lei de OHM são chamados de condutores ôhmicos ou lineares, cujo gráfico da diferença de potencial, em função da corrente elétrica, está representado abaixo. tgα = U i R= R L A ρ ρ.L A = resistência elétrica do resistor. = comprimento do condutor. = área da secção transversal = resistividade elétrica do material. A resistividade elétrica do material não é constante, varia de acordo com a temperatura. Associação de Resistores Nem sempre dispomos de resistores que tenham a resistência elétrica adequada para um determinado fim, por isso, é preciso associa-los de modo a obter a resistência elétrica desejada. A grande maioria das associações de resistores pode ser reduzida a dois tipos básicos: 1) Associação em série 2) Associação em paralelo Associação em Série R = tgα Determinados resistores, por exemplo, os gases ionizados (lâmpadas fluorescentes), não obedecem à lei de OHM. Mesmo mantendo-se a sua temperatura constante, com a variação de diferença de potencial, varia também a resistência elétrica R, neste caso, em cada d.d.p. o resistor apresenta uma determinada resistência elétrica que pode ser obtida de U = Ri. O que caracteriza uma ligação em série é o fato de cada resistor ser percorrido pela mesma corrente elétrica. É possível provar, com base na lei de OHM, que a resistência equivalente a uma associação em série pode ser obtida somando-se os valores das resistências de cada um dos resistores presentes. Req = R1 + R2 + R3 i = i1 = i2 = i3 (constante) Segunda Lei de Ohm Na Segunda lei, OHM determinou a resistência elétrica de um condutor, sem ligá-lo numa fonte elétrica. Apenas analisou as características de condutor. A resistência elétrica de um condutor homogêneo e de secção transversal constante e diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal e depende do material que é feito. U = U1 + U2 + U3 Importante: 01) A d.d.p. é maior no resistor de maior resistência. 02) A resistência equivalente é maior do que a resistência de qualquer resistor da associação. 03) O funcionamento de um dos elementos depende dos demais. 7