Energia elétrica

A energia elétrica que consumimos durante algum tempo é medida em kWh pelos contadores da eletricidade.

Eelétrica = U x I x t

Eelétrica = P x t

A energia elétrica

Potência Elétrica

A potência de um recetor mede a energia elétrica consumida pelo recetor e transformada noutra ou noutras energias, por unidade de tempo.

Potência Elétrica = Energia elétrica / Tempo de funcionamento

P = Eelétrica / t


Potência Elétrica = D.d.p. x Intensidade da Corrente
 P = U x I

Lei de Ohm

A Lei de Ohm
A d.d.p. nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura constante, é diretamente proporcional à intensidade da corrente que o percorre. U/I = constante


Condutores óhmicos:
Os condutores óhmicos são aqueles que respeitam a lei de Ohm, ou seja, cuja resistência tem sempre o mesmo valor, qualquer que seja o circuito elétrico onde estão instalados.

Nestes condutores, a representção gráfica da d.d.p. (U) em função da intensidade da corrente (I) é uma linha reta que passa pela origem das coordenadas (relação de proporcionalidade direta).

Condutores não óhmicos:
Os condutores não óhmicos são aqueles que não respeitam a lei de Ohm, ou seja, cuja resistência não apresenta um valor constante.

Nestes condutores, a representção gráfica da d.d.p. (U) em função da intensidade da corrente (I) não é uma linha reta.

Representação gráfica de condutores óhmicos e não óhmicos

Resistência Elétrica

O que é a resistência elétrica?
Resistência elétrica é a oposição que os materiais oferecem à passagem da corrente elétrica.

Como se mede a resistência elétrica?

• Método direto - através de ohmímetros / multímetros na posição adequada (de ohmímetro)
• Método indireto:

1. mede-se a intensidade da corrente no circuito onde está instalado o condutor com um amperímetro,
2. mede-se a d.d.p. nos terminais do condutor,
3. utiliza-se a a fórmula R = U/I   para descobrir R.

Medição indireta

De que depende a resistência elétrica?

A resistência elétrica depende:

• da espessura dos condutores ( >espessura » <resistência)
• do comprimento dos condutores (>comprimento » >resistência)
• da natureza dos condutores (bons condutores » menor resistência) ex: o ferro é pior condutor que o cobre, assim o ferro tem maior resistência que o cobre.

Intensidade da Corrente num circuito

em série - a intensidade é sempre a mesma ( I = I1 = I2).

• em paralelo - a intensidade no circuito principal ( I ) é igual à soma das intensidades nas derivações (I1+I2). 

Diferença de Potencial num circuito

• em série - UT = U1 + U2

• em paralelo - UT = U1 = U2

Símbolos de alguns dispositivos elétricos

Grandezas físicas associadas à corrente elétrica

Tipos/Sentido da corrente elétrica

Tipos de Corrente Elétrica:

Corrente contínua:

• faz-se num único sentido;
• os pólos positivo e negativo não mudam;
• simbolizam-se por DC ou =

Corrente alternada:

• faz-se em ambos os sentidos alternadamente;
• a corrente elétrica muda periodicamente de sentido, pois o movimento das partículas ou corpúsculos com carga elétrica muda de sentido constantemente. 
• Simboliza-se por AC ou ~

Tomada elétrica (na Europa) - exemplo de fontes de energia que produzem corrente elétrica que muda periodicamente de sentido (corrente alternada)

Em Portugal a corrente elétrica muda de sentido 50 vezes por segundo.

Como podemos reconhecer se a corrente elétrica é contínua ou alternada?

Através das imagens num ecrã de um osciloscópio.

a primeira situação trata-se de uma corrente alternada

a segunda situação trata-se de uma corrente contínua

Sentido da Corrente Elétrica: Convencional - do pólo positivo da fonte de energia para o pólo negativo. Real - do pólo negativo da fonte de energia para o pólo positivo.                                   Sentido Convencional                                      Sentido Real Circuitos em Série/Paralelo

O que é a corrente elétrica

Corrente elétrica é o nome dado ao movimento orientado de partículas com carga elétrica. (nos metais-eletrões livres) (nas soluções iónicas-iões).

Eletricidade - Regras de Segurança

Regras de Segurança:

• Efetuar qualquer ligação à tomada com as mãos molhadas;
• Utilizar aquecedores elétricos na casa de banho
• Secar o cabelo durante  o banho;
• Deitar água em qualquer eletrodoméstico, enquanto ligado à corrente;
• Utilizar ferros de engomar com os fios deteriorados;
• Substituir uma lâmpada fundida antes de desligar a corrente elétrica;
• Deixar a descoberto as tomadas da rede, sobretudo na presença de crianças;
• Sobrecarregar  uma ficha com diversos aparelhos elétricos a funcionar ao mesmo tempo. (Uma sobrecarga da corrente no circuito pode provocar um incêncio.)

Novo Tema

Olá a todos! A partir de hoje as minhas publicações serão sobre um novo tema - Sistemas Elétricos e Eletrónicos. É um tema muito interessante. Espero que gostem!

Distância de Segurança

Tempo de Reação 

• tempo que um condutor demora a atuar quando se apercebe de um obstáculo. Média = 0,7 s

Tempo de Travagem

• tempo necessário para o veículo parar.

Distância de Reação

• distância percorrida pelo veículo durante o tempo de reação.

Distância de Travagem

• distância percorrida pelo veículo (em m.r.u.r.) durante o tempo de travagem. 

Cálculo de distâncias num gráfico velocidade-tempo:

Cálculo da distância de reação:
distãncia de reação = Área I
Área I =tempo de reação * velocidade inicial

Cálculo da distância de travagem:
distância de travagem = Área II
Área II = (tempo de travagem * velocidade inicial) /2



Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

As Leis de Newton

1ª Lei de Newton ou Lei da Inércia
Qualquer corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se o conjunto de forças que nele atuam tem resultante nula.

• corpo em reposo (Fr = 0)
• m.r.u. (Vconstante -> a = 0 m/s ^2) (Fr = 0)

Garfield testa a 1ª Lei de Newton

2ª Lei de Newton ou Lei fundamental da Dinâmica

A força resultante do conjunto das forças que atuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da Fr.

• Fr (N) = m (kg) * a (m/s^2)
• Caso Particular-> P (Peso N) = m (kg) * g (aceleração gravítica aprox 9,8 m/s^2)

Quanto menor a massa de um corpo, para uma mesma força aplicada, maior é a aceleração.

3ª Lei de Newton ou Lei da ação-reação

Quando dois corpos estão em interação, à ação de um corpo sobre o outro corresponde sempre uma reação igual e oposta que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.

• As duas forças têm a mesma intensidade e a mesma direção, e diferente sentido (oposto)
• O par ação-reação não se anula porque as forças estão aplicadas em corpos diferentes. 

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Forças de Atrito e Força de Reação Normal

Fa- Força de Atrito
N- Força de Reação Normal
P - Peso

Forças de atrito são forças de contacto que se opõem sempre ao movimento de um corpo (neste caso Fa opõe-se a F)

Força de Reação Normal - Força perpendicular à superfície (opõe-se ao Peso).


Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Força Resultante

Força resultante é o nome que se dá ao conjunto de forças que atuam no mesmo corpo uma única força equivalente a esse conjunto.

Fr = soma de todas as forças 

Soma das forças F1 e F2

Duas forças com a mesma direção e o mesmo sentido - Fr tem direção e sentido iguais aos das duas forças, e intensidade igual à soma das intensidades das duas forças: Fr =F1+F2 

Soma das Forças F3 e F4

Duas forças com a mesma direção e sentidos opostos - Fr tem direção igual à das duas forças, sentido igual ao da força com maior intensidade, intensidade igual à diferença das intensidades das duas forças: Fr = F3-F4

Soma das Forças F1 e F2

Duas forças com direções perpendiculares entre si - Fr tem direção e sentido diferentes dos das duas forças; intensidade calculada aplicando o Teorema de Pitágoras.

Soma das Forças F1 e F2

Duas força oblíquas entre si - Fr tem direção e sentido diferentes dos das duas forças; intensidade calculada através da escala fornecida

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Movimentos Retilíneos

Num movimento retilíneo, sem inversão de sentido, o deslocamento é igual à distância percorrida.

Um movimento retilíneo pode ser:

• Uniforme (m.r.u.) - velocidade média constante 
• Uniformemente acelerado (m.r.u.a.) - velocidade média aumenta; aceleração constante.
• Uniformemente retardado (m.r.u.r) -  velocidade média dminui; aceleração constante.

Gráfico velocidade-tempo
Situação 1 - m.r.u.a. (∆v˃0)
Situação 2 - m.r.u. (∆v=0)Situação 3 -  m.r.u.a. (∆v˃0)Situação 4 - m.r.u.r. (∆v˂0)

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Fórmulas

x - posição (m)

d - distância (m)
   - medida do comprimento da trajetória realizada pelo corpo.

∆x - deslocamento (m) (grandeza vectorial)
       - variação da posição ao longo do tempo

∆x = xf-xi (m)

xf - posição final (m)

xi - posição inicial (m)

rm - rapidez média (m/s)

rm = d(m)/∆t(s)

∆t - interrvalo de tempo (s)

∆t = tf-ti

tf - tempo final

ti - tempo inicial

vm - velocidade média (m/s) (grandeza vectorial) 

vm - ∆x/∆t

am - aceleração média (m/s^2) (grandeza vectorial)

am = ∆v/∆t

∆v = vf-vi

vf - velocidade final (m/s)

vi - velocidade inicial (m/s)

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Trajetória

Trajetória é a linha imaginária que representa as sucessivas posições que o corpo ocupa ao longo do tempo.

A Trajetória da Terra

Tipos de Trajetória:

• Retilínea

• Curvilínea:

          

Circular

Elíptica

Parabólica

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza

Repouso vs Movimento

Um corpo encontra-se em repouso ou em movimento em relação ao um referencial.

Referencial - "local" onde se encontra o observador; "local" em relação ao qual um corpo se encontra em repouso ou movimento.



Um corpo encontra-se em movimento, em relação a um referencial, quando a sua posição varia ao longo do tempo.

Um corpo encontra-se em repouso, em relação a um referencial, quando a sua não posição varia ao longo do tempo.

O carro encontra-se em movimento em relação à árvore (referencial).

O carro encontra-se em repouso em relação ao seu condutor (referencial). 

Bibliografia:
-Ciências Físico-Químicas; 9º Ano; FQ - Viver Melhor na Terra; M. Neli G. C. Cavaleiro; M. Domingas Beleza