Eletricidade

Regras de segurança na utilização da eletricidade: 

• Não deves ligar muitos aparelhos à mesma tomada elétrica
• Nunca desligar um aparelho elétrico puxando os fios da tomada
• Não utilizar aparelhos elétricos com o fio de ligação em mau estado
• Não tocar com dedos ou quaisquer objetos metálicos nas tomadas
• Não substituir ou reparar qualquer aparelho com este em funcionamento
• Não tocar em tomadas com as mãos molhadas 
• Não estabelecer contacto com a água quando o aparelho se encontra ligado
• Ler primeiro as instruções antes da utilização de aparelhos elétricos
• Não subir e evitar contacto com postes elétricos

Príncípios básicos na instalação de circuitos elétricos:

• É necessário os fios de ligação estarem em bom estado
• Realizar a instalação de acordo com um esquema
• Apenas ligar a corrente elétrica quando feita a verificação do circuito

Procedimentos para poupar eletricidade:

• Apagar as luzes sempre que possível
• Aproveitar a luz do dia
• Utilizar lâmpadas eficientes
• Evitar o uso de aparelhos elétricos quando não é necessário
• Optar pela compra de aparelhos de classe A, pois estes são mais eficientes.

CIRCUITOS ELÉTRICOS

Nas nossas casas, na escola, no trabalho, deparamos-nos com a constante utilização de eletricidade à nossa volta.

Como é possível? 

Quem fornece essa energia? 

Qual a definição para os aparelhos que a recebem?

Pois bem, tudo isto é possível quando estamos na presença de um circuito elétrico fechado em que se torna possível a circulação da corrente elétrica, em que há uma FONTE DE ENERGIA e RECEPTORES DE ENERGIA.

Ex de fontes de energia:

Ex de receptores de energia:

Como sabes, temos necessidade de controlar o circuito, desta forma criaram-se os interruptores. Interruptor fechado, fecha o circuito e dá possibilidade de circular a corrente elétrica. Quando o interruptor se encontra aberto, abre o circuito e a corrente não circula.

A corrente elétrica pode circular em dois sentidos:

• Sentido convencional - pólo + para o pólo -
• Sentido real - pólo - para o pólo +

ATENÇÃO

Quando montas um circuito elétrico lembra-te de ligar o terminal positivo ao pólo positivo da pilha e o terminal negativo ao pólo negativo da pilha

Para representares um circuito elétrico precisas de recorrer a símbolos como estes:

Deixo-te aqui 3 tabelas para o caso de surgirem dúvidas em relação a algum símbolo

TIPOS DE CIRCUITOS:

• Série
• Paralelo

Série

Paralelo

Vantagens e Desvantagens

1. Circuitos em série

ex: 

Lâmpadas em série da árvore de Natal

1. Só há um caminho de corrente elétrica
2. O interruptor comanda todas as lâmpadas independentemente da sua localização
3. Quando se retira uma lâmpada as outras apagam
4. Todos os receptores de energia estão portanto dependentes uns dos outros
5. Quanto mais lâmpadas, menor é a luminosidade de cada uma

  2. Circuitos em paralelo

ex: 

Sistemas de iluminação usados nas casas

1. O interruptor quando colocado no circuito principal comanda todos os receptores
2. O interruptor colocado nas ramificações controla somente os receptores da mesma
3. Quando se retira uma das lâmpadas das ramificações as outras continuam acesas
4. A luminosidade de cada lâmpada não muda com a quantidade de lâmpadas

TIPOS DE CONDUTORES

• Bons condutores elétricos ou condutores elétricos = materiais em que é possível a corrente elétrica circular
• Maus condutores elétricos ou isoladores = materiais em que não é possivel a circulação da corrente.

Ex bons condutores: Metais, soluções iónicas e grafite

Ex maus condutores: Plástico, borracha e algodão

O QUE É A CORRENTE ELÉTRICA?

Depois de falarmos tanto neste nome de "corrente elétrica" vamos agora esclarecer o que significa. 

A corrente elétrica é o movimento orientado de partículas com carga elétrica negativa - eletrões - 

Nos metais: movimento orientado de electrões livres

Soluções iónicas: movimento orientado de iões positivos e de iões negativos em sentidos opostos

Há dois tipos de correntes:

• Corrente Contínua - tem sempre o mesmo sentido
• Corrente Alternada - muda de sentido 

GRANDEZAS FÍSICAS:

Diferença de Potencial 

• maior d.d.p = maior energia fornecida
• O seu aparelho de medida instala-se sempre em paralelo no circuito elétrico
• A d.d.p da fonte de energia do circuito é igual à soma da d.d.p dos receptores nos circuitos em série
• A d.d.p nos terminais de um conjunto de lâmpadas em paralelo é igual à d.d.p nos terminais de qualquer uma delas

Intensidade de corrente

• A intensidade é o número de eletrões que passa numa secção do circuito por unidade de tempo
• Maior número de eletrões = Maior intensidade de corrente
• A Intensidade em circuitos em série tem o mesmo valor em qualquer ponto do circuito
• A Intensidade no ramo principal é igual à soma da Intensidade da corrente elétrica nas ramificações em circuitos em paralelo

Resistência Elétrica

• Maior resistência = pior condutor
• Menor resistência = melhor condutor 
• Maior Resistência = menor Intensidade de corrente
• Menor Resistência = maior Intensidade de corrente
• De acordo com a LEI DE OHM, a d.d.p nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homógenio, a temperatura constante, é diretamente proporcional à Intensidade de corrente que o percorre : U / I = constant
• A resistência varia com:
• Comprimento - maior comprimento = maior resistência
• Espessura - maior espessura = menor resistência
• Material - prata (menor resistência), carbono (maior resistência)

Energia Elétrica = energia consumida

Potência Elétrica

DEIXO AGORA AQUI UM DOCUMENTÁRIO A MEU VER BASTANTE INTERESSANTE PARA OS AMANTES DESTA MATÉRIA. Aproveitem ;) 

Movimentos e Forças

Repouso ou movimento?

Em relação ao autocarro, os passageiros encontram-se em repouso.

Em relação ao homem sentado, o autocarro encontra-se em movimento.

PORQUÊ?

A definição de movimento ou repouso depende do referencial. Ou seja, se em relação ao referial do autocarro, a posição dos passageiros não varia, logo, estão em repouso. Se relativamente ao referencial do senhor sentado, o autocarro varia de posição, então este encontra-se em movimento.

Distância ou deslocamento? 

Distância é uma grandeza escalar que corresponde à medida da trajetória, cuja unidade do SI é o metro. distância = v x intervalo de tempo

Deslocamento é uma grandeza vetorial cuja unidade do SI é o metro. deslocamento = posição final - posição inicial 

50 km será o valor da distância

30 km será o valor do deslocamento

Velocidade ou rapidez média?

Velocidade é uma grande vetorial que nos indica a rapidez de um movimento, assim como a sua direção e sentido.

v = posição final - posição inicial : intervalo de tempo

Rapidez média é uma grandeza escalar que nos indica a rapidez de um movimento.

rm = distância : intervalo de tempo

Ambas possuem como unidade do SI m/s

MOVIMENTOS

~ Uniforme rectilínio a) a velocidade é constante. Não há aceleração.
~ Uniformemente acelerado b) a velocidade aumenta. Há aceleração.
~ Uniformemente retardado c) a velocidade diminui. 

aceleração = velocidade final - velocidade inicial : intervalo de tempo

SEGURANÇA

No nosso dia-a-dia, acabamos por nos deparar muitas vezes com determinados sinais na estrada como este: 

Pois bem, o que será isto de DISTÂNCIA DE SEGURANÇA ?

A distância de segurança é a junção da distância de reação mais a distância de travagem. 

Esta pode variar conforme a velocidade a que o veículo vai, com o estado do piso, entre outros fatores. 

Para se calcular a distância de segurança, somam-se as áreas daquilo que corresponde à distância de reação e à distância de segurança.

FORÇA RESULTANTE

Dá-se o nome de força resultante à soma de todas as forças aplicadas num corpo.

As forças representam-se por vetores cuja sua unidade do SI é o Newton.

Quando as forças aplicadas num corpo têm a mesma direção e sentido, o valor dos vetores SOMAM-SE.

Quando as forças aplicadas num corpo têm a mesma direção mas sentidos opostos, o valor do vetor menor é SUBTRAÍDO ao do vetor maior.

Soma e subtração das forças

Quando as forças aplicadas num corpo têm direções perpendiculares, calcula-se através do TEOREMA DE PITÁGORAS.

A força resultante é nula quando a sua velocidade não se altera, ou seja, quando está presente um movimento uniforme rectilíneo ou quando um corpo se encontra em repouso

LEIS DE NEWTON

~1ª Lei de Newton ou Lei da Inércia

Qualquer corpo permanece em repouso ou em movimento rectilíneo uniforme se o conjunto de forças que nele atuam possuem resultante nula.

~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 sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante.

Fr = m x a 

m = massa (kg), a = aceleração (m/s^2), fr = força resultante (N)

Caso excepcional : Peso (N) = massa (kg) x aceleração gravítica (9,8 m/s^2)

~3ª Lei de Newton ou Par ação-reação

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

Ligações Químicas

Ligação covalente - compartilha de eletrões entre átomos de elementos com tendência para captar eletrões

Ligação Iónica - Atração entre iões positivos e negativos.  Iões estes que resultam da transferência de eletrões de átomos com tendência a libertar eletrões para átomos com tendência a captá-los.

Ligação Metálica - Atração entre iões positivos e eletrões livres. 

Mar de Eletrões

Moléculas

Nuvem Eletrónica 

De acordo com o modelo atual, as moléculas são constituídas por dois ou mais núcleos mas por UMA só NUVEM ELETRÓNICA.

A distribuição dos eletrões numa nuvem eletrónica não é uniforme, sendo mais densa nas zonas próximas do núcleo e entre os núcleos dos dois átomos constituintes da molécula. 

Para se calcular o comprimento da molécula deve medir a distância entre os núcleos dos átomos.

EXEMPLO

O TAMANHO das moléculas depende naturalmente do tamanho dos átomos que a constituem.

< átomos = < moléculas

> átomos = > moléculas

Se uma molécula tiver dois átomos iguais, ou seja, com a mesma carga elétrica, dizem-se moléculas APOLARES

Se uma molécula tiver dois átomos diferentes, há dois pólos, o polo negativo que corresponde ao com excesso de eletrões, e o polo positivo ao que tem falta deles. 

Estas dizem-se POLARES

Geometria das moléculas

Linear : 

Angular : 

Triangular plana : 

Piramidal : 

Tetraédrica : 

LIGAÇÕES

COVALENTES 

Simples - Quando há a partilha de um par de eletrões

Dupla - Quando há a partilha de dois pares de eletrões

Tripla - Quando há a partilha de três pares de eletrões 


FORMAS DE REPRESENTAR AS LIGAÇÕES DAS MOLÉCULAS: 

~ Geometricamente

~ Notação de Lewis 

~ Fórmula de estrutura