Eletrônica/eletrotécnica

IMPORTÂNCIA DA ELETRICIDADE

A eletricidade é uma das mais importantes formas de energia usada no mundo de
hoje. Sem ela não existiria: iluminação adequada; comunicações de rádio ou televisão; nem
serviços telefônicos; etc. A eletricidade está presente em todos os campos da atividade
humana.

HISTÓRICO

A eletricidade foi utilizada nos tempos modernos, sua descoberta data de 2000 anos
e foi atribuída aos gregos. Acredita-se que foi Tales de Mileto quem descobriu a eletricidade.
Conta-se que atritou um bastão de âmbar, em um pedaço de tecido, conseguindo, então, com
eles, atrair pequenos pedaços de pena e fios de palha.
A palavra grega para âmbar é elektron, daí o nome eletricidade.
Séculos depois, os cientistas descobriram uma série de outros fenômenos ligados a
eletricidade.

DEFINIÇÃO DE ELETRICIDADE

Entende-se hoje por eletricidade a Teoria Eletrônica, baseada em fenômenos
elétricos causados pelo movimento de partículas minúsculas em determinado espaço.
Partícula essa chamada de elétrons.

PRNCÍPIO DA ATRAÇÃO E REPULSÃO

Da observação experimental pode ser enunciado o Princípio da atração e repulsão.
Corpos eletrizados com carga de mesmo sinal repelem-se.
Corpos eletrizados com cargas de sinais contrários atraem-se.

CONDUTOR E ISOLANTE

Condutoré um material capaz de ceder elétrons livres, que serve como caminho para a
corrente elétrica.
Elétrons Livressão os elétrons da camada mais externa e, portanto mais fracamente ligados
a ele. Esses elétrons mesmo sujeitos a forças de pequena intensidade abandonam o átomo e
movimentam-se, sendo responsáveis pela condição da eletricidade.
Exemplo de condutores: prata, cobre, ouro, alumínio, etc.
Isolantesé um material que a corrente elétrica encontra dificuldade em atravessar. Ex:vidro,
porcelana, borracha, plástico, água pura, ar seco, etc.
OBS: Quando a órbita mais externa não está completamente preenchida o elemento (átomo)

tem a capacidade de libertar elétrons livres.

TENSÃO ELÉTRICA

Definição: é a força capaz de impulsionar os elétrons através de condutores.

Em homenagem a Alessandro Volta a unidade de tensão elétrica é o Volt (V).

Como a eletricidade e a eletrônica trabalham com faixas muito distintas de tensão

(de milionésimos de volts até milhares de volts), esta grandeza pode ser expressa por seus múltiplos e submúltiplos).

quilovolt                                                                      kV                                      10^3V

megavolt                                                                     MV                                      10^6V

microvolt                                                                     nV                                       10^-6V

milivolt                                                                         mv                                       10^-3V        

       

CORRENTE ELÉTRICA

Imaginemos dois condutores A e B isolados, como indicados, estando um deles (A),
eletrizado positivamente e o outro (B), eletrizado negativamente. Isso quer dizer que o
condutor A tem falta de elétrons enquanto que o outro B, tem excesso de elétrons. Se
interligarmos os dois condutores por meio de um fio metálico, o excesso de elétrons livres
existentes em B, tende aa se escoar, passando através do fio, de B para A. Essa passagem
permanecerá enquanto houver maior concentração de elétrons livres em B do que em A.
A circulação de elétrons livres através do fio, constitui uma corrente elétrica.
Definição: é o movimento ordenado de cargas elétricas através de condutores.
O símbolo da corrente elétrica é I. O símbolo foi escolhido porque, primitivamente,
os cientistas falavam em intensidade de eletricidade num fio.

INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA

Imagine um condutor percorrido por uma corrente elétrica.
Consideremos uma secção transversal (S) qualquer desse condutor. Durante um
certo intervalo de tempo essa secção será atravessada por certo número de portadores de
corrente, que perfazem uma certa carga total. Representaremos por T (segundos) o intervalo
de tempo considerado e por Q o valor absoluto das cargas elétricas que atravessam a secção
S do condutor durante esse intervalo de tempo. Nessas condições chama-se intensidade média
de corrente, durante o intervalo de tempo.

                                                                      I = Q/ T
Q= delta Q = variação de carga (C)
T= delta T = variação de tempo (S)
I= corrente elétrica (A)

UNIDADES DE CORRENTE ELÉTRICA

No sistema internacional de unidades (SI), a unidade de carga elétrica é o Coulomb
(C) e o intervalo de tempo é o segundo (s), portanto, a unidade de corrente elétrica é (C/s),
também denominada Ámpere (A), em homenagem a este cientista que estudou os efeitos da

corrente elétrica.

OBS:1 Coulomb (C) é a quantidade de carga elétrica que atravessa, em 1 segundo, a secção
transversal de um condutor percorrido por corrente contínua de intensidade de 1A.
1 Coulomb=6,25.1018.

SENTIDO DE CORRENTE ELÉTRICA

Nos condutores sólidos, o sentido da corrente elétrica corresponde ao sentido do
movimento dos elétrons, pois são eles que se deslocam. Ou seja, a corrente pe do potencial
menor (pólo negativo) para o potencial maior (pólo positivo). Esse é o sentido real da corrente
elétrica.
No estudo da corrente elétrica, entretanto, adota-se um sentido convencional, que é o

deslocamento das cargas positivas, ou seja, do potencial maior (+) para o menor (-).

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Se você passar no meio de uma multidão humana – por exemplo, num salão de baile
– encontrará uma série de dificuldades que aumentarão na medida em que a multidão se
agitar, isto é, você encontrará uma resistência na sua caminhada.
Num condutor elétrico ocorre fenômeno análogo: os átomos do condutor estão
sempre vibrando em torno de sua posição de equilíbrio; portanto, as cargas elétricas que
constituem a corrente elétrica encontram oposição ou resistência ao seu movimento.
Os condutores que apresentam resistência à passagem da corrente elétrica são
denominados resistores.
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
È a dificuldade que os elétrons encontram ao percorrer o condutor.
A resistência elétrica que um condutor apresenta depende do comprimento,
diâmetro, material e da temperatura.
A dependência da resistência com o material é intuitiva pois os diversos materiais
apresentam diferentes estruturas cristalinas, desse modo o caminho da corrente é facilitado em
maior ou menor escala.
Com a temperatura podemos relacionar o estado de agitação térmica da estrutura do
material. É evidente que, quanto maior for a temperatura, maior o estado de agitação cristalina

e portanto maior a resistência, de um modo geral, apresentada pelo condutor.

As dimensões físicas, como já vimos, também influenciam a resistência elétrica.
Quanto maior for o comprimento, maior será a resistência; e quanto maior for o diâmetro
(secção reta) do condutor, menor será a resistência por ela apresentada.

UNIDADE, SÍMBOLO, REPRESENTAÇÃO, MEDIDA

A resistência elétrica é representada pela letra maiúscula R e sua unidade de medida
é, no sistema internacional, o ohm, em homenagem ao cientista alemão Georg Ohm.

O símbolo oficial da unidade de medida é a letra maiúscula grega (ômega).