Movimentos e forças

Movimento - Um corpo está em movimento se há alteração da posição do corpo ao longo do tempo em relação a um determinado referencial.

Repouso - Um corpo está em repouso quando a posição do corpo não varia à medida que o tempo decorre e em relação a um determinado referencial.

Através de um gráfico posição-tempo é possível identificar se um copro está em movimento ou se está em repouso:

• Até aos 3 segundos as posições do corpo variam , sendo cada vez mais distantes da origem das posições - o corpo está em movimento;
• No intervalo de tempo [3;7]s, a posição do corpo é sempre a mesma - o corpo está em repouso;
• A partir dos 7 segundos as posições do corpo variam de novo, sendo agora cada vez mais próximas da origem - o corpo está em movimento;

Trajectória - Um corpo ao movimentar-se vai ocupando sucessivas posições no espaço. A linha que une os pontos e correspondentes a essas posições designa-se trajectória. Pode haver trajectórias diferentes para ir de um local para outro. 

Tipos de trajectória:

• Curvilínea;
• Rectilínea;

Distância percorrida - grandeza escalar, pode representar-se por s.

Deslocamento ≠ Distância percorrida

O deslocamento é uma grandeza vectorial e depende:

• Da direcção da recta (horizontal, vertical ou oblíqua)
• Do sentido (da esquerda para a direita, ou da direita para a esquerda; de cima para baixo ou debaixo para cima);
• Da intensidade d;
• Da posição inicial e final;

Rapidez média - é uma grandeza que correponde à distância percorrida, em média, em cada unidade de tempo.

Velocidade - grandeza vectorial, que depende da direcção, sentido, ponto de aplicação e intensidade.

Componentes electrónicos

O que são componentes electrónicos?


Os componentes electrónicos são dispositovos de pequenas dimensões que funcionam, normalmente, com corrente de baixa intensidade, diferença de potencial também baixa e corrente contínua.
Estes componentes são variados, com diversas funções e instalam-se de maneira diferente.

Relatório C.F.Q

   No dia 31 de Março realizou-se, no âmbito da disciplina de C.F.Q., uma visita de estudo ao Museu da Eletricidade para aprofundar os nossos conhecimentos acerca do grande e complexo tema "A Eletricidade" e criar uma base sólida e concisa para iniciarmos o estudo do "Electromagnetismo".
   A visita iniciou-se com uma pequena introdução sobre o papel que aquele edifíco desempenhou antigamente e uma breve análise acerca do local onde era depositado o carvão vindo de barcos estrangeiros, como de Inglaterra, por exemplo. Mas nada muito pormenorizado, pois a visita rigorosa ao museu e a sua respectiva análise seguiu-se a seguir.
  Dirigimo-nos a uma sala onde foi explicada a origem da termo "Eletricidade", os seus antecedentes, etc. Foi-nos dito que os Gregos repararam que ao esfregar âmbar (resina) em qualquer tecido tinham a possibilidade de "agarrar"/"atrair" certos objectos/materiais. Hoje em dia, sabemos que a esse fenómeno dá-se o nome de Eletricidade Estática. O termo "Eletricidade" vem da palavra âmbar em grego - elektro.
   Foram realizadas, pela guia, diversas experiências com o objectivo central de nos fazer conhecer melhor as origens de certos fenónemos relaccionados com a Eletricidade e que com esses conhecimentos podemos, hoje em dia, aceder à Eletricidade facilemente e utilizá-la de uma forma eficaz, variável e incisiva.
  Depois desta introdução ao tema foi-nos então explicadas e referidas as funções da central termoeléctrica e o como se realizava o seu funcionamento. Nesta central era necessário, com o apoio de outras energias, fazer girar uma íman, localizado dentro de uma bobina, que criava um campo magnético. Deste modo produzia-se eletricidade.
   Investigámos e analisámos os geradores da central, de grande porte e dimensões, tanto a parte exterior com a interior. Podémos concluir que o íman que se encontrava no gerador era coberto e revesitdo com cobre.
   Em seguida visitámos as caldeiras onde nos foi mostrado parte do percurso do carvão e onde ele era queimado e utilizado para a produção de eletricidade. No piso inferior foi-nos mostrado a sala onde eram depositadas as cinzas criadas pela queima do carvão. Neste lugar as condições de trabalho eram péssimas, os trabalhadores sofriam de um calor tremendo e de uma quantidade exagerada de cinzas que provocavam problemas respiratórios.
   Por último, dirigimo-nos a uma sala onde se podia encontrar várias experiências relaccionadas com o tema "A Eletricidade".

Circuitos eléctricos 6

Energia eléctrica

A energia eléctrica consumida por um receptor relaciona-se com a intensidade da corrente, a diferença de potencial e o tempo de funcionamento:

Potência eléctrica

A potência elécrica dos receptores:

• Corresponde à energia eléctrica consumida por unidade de tempo

• Relaciona-se com a intensidade da corrente e a diferença de potencial

Circuitos eléctricos 5

Resistência eléctrica


O que é a resistência eléctrica? 


A resistência eléctrica (R) é a oposição que um determinado condutor oferece à passagem da corrente eléctrica.

Resistência grande <=> condutor conduz mal => Intensidade menor
Resistência pequena <=> condutor conduz bem => Intensidade maior

Outra forma de calcular a resistência eléctrica:

Multiplicamos a resistividade natural (ohm) do condutor com o comprimento (metros), e dividimos este resultado pela espessura (metros).

Factores que influenciam a resistência dos condutores

• Comprimento (quanto maior for o comprimento dos condutores, maior é a sua resistência).
• Espessura (quanto maior for a espessura dos condutores, menor é a sua resistência).
• Resistividade natural do próprio condutor (cada condutor já tem uma própria resistência, que depois varia com os outros dois factores acima referidos).

Condutores óhmicos

Características:

• Têm uma resistência constante, a uma dada temperatura.
• Obedecem à lei de ohm, U/I = constante (à temperatura constante).
• A representação gráfica de U em função de I é uma semi'recta que passa pela origem dos eixos coordenados.

Efeito de Joule

Na passagem da corrente eléctrica pela resistência, é produzida, nessa mesma resistência, luminosidade (energia útil), e calor (energia térmica dissipada). Essa mesma produção de calor é designada por Efeito de Joule. Em alguns casos, como nas lâmpadas, esse efeito é inútil, pois a funcionalidade da lâmpada é apenas iluminar, porém nas torradeira por exemplo este efeito é aproveitado, tal como no forno, ferro de engomar, etc. 

Circuitos eléctricos 4

Intensidade da corrente eléctrica


A intensidade da corrente eléctrica (I) está relacionada com a quantidade de carga eléctrica que passa numa secção do condutor, por unidade de tempo.

Como determinar a intensidade da corrente num circuito eléctrico?

Utiliza-se um amperímetro, ou um multímetro na função de amperímetro, e instala-se em série

Intensidade da corrente em circuitos com lâmpadas em série

Nos circuitos em série, a intensidade da corrente eléctrica tem o mesmo valor em qualquer ponto, isto é, a intensidade da corrente é igual em todos os receptroes:

Intensidade da corrente em circuitos com lâmpadas em paralelo

Nos circuitos em paralelo, a intensidade da corrente no ramo principal é igual à soma das intensidades da corrente que percorrem várias ramificações:

Circuitos eléctricos 3

Corrente eléctrica


Bons condutores eléctricos/ Maus condutores eléctricos


Bons condutores eléctricos: são aqueles através dos quais a corrente eléctrica passa sem problemas.

Maus condutores eléctricos: são aqueles onde a corrente eléctrica não passa ou passa com muitas dificuldades, também podem ser chamados de Isoladores.

O que é a corrente eléctrica? 


A corrente eléctrica é o movimento orientado de partículas eléctricas.

Nós sólidos metálicos: são os "electrões livres".

Nas soluções: são os iões positivos e negativos

Diferença de potencial de fontes de energia (ou tensão)


A diferença de potencial (U) é uma grandeza que se relaciona com a energia que é fornecida às cargas eléctricas de um circuito.

Como se mede a diferença de potencial de uma fonte de energia? 

Aparelho a utilizar: voltímetro, ou multímetro em função de voltímetro.

Diferença de potencial nos terminais da pilha: 4,5V (uma pilha)

Se fossem duas pilhas, a diferença de potencial nos terminais da associação das pilhas em série é igual à soma das diferenças de potencial nos terminais de cada pilha: se cada pilha tiver uma tensão de 4,5V a diferença de potencial será 4,5V + 4,5V = 9V (duas pilhas)

Conclusão: a associação de pilhas em série fornece mais energia a cada carga do circuito eléctrico do que uma só pilha.

Diferença de potencial em circuitos com lâmpadas em série

Nos circuitos em série, a diferença de potencial nos terminais dos receptores é igual à soma das diferenças de potencial nos terminais de cada receptor:

Diferença de potencial em circuitos com lâmpadas em paralelo

A diferença de potencial é igual nos terminais de todos os receptores:

Circuitos eléctricos 2

Circuitos em série e em paralelo


A instalação de um circuito eléctrico pode ser efectuada de duas maneiras: em série ou em paralelo. Cada uma delas com as suas vantagens e funcionalidades, como as suas desvantagens.

Circuito em série


Neste tipo de circuitos existe apenas um caminho para a corrente eléctrica, as lâmpadas são instaladas uma a seguir à outra.

Características dos circuitos em série:

• Como apenas há um caminho para a corrente eléctrica verifica-se que o interruptor comanda, seja qual for a sua localização no circuito, todas as lâmpadas.
• Se a lamada 1, ou 2, funde, a outra deixa de funcionar, devido ao mesmo motivo referido na primeira característica.
• Quando se aumenta o número de lâmpadas a luminosidade de cada uma delas diminui.

Circuito em paralelo

Neste tipo de circuitos, as lâmpadas são ligadas em paralelo umas em relação às outras, formando-se assim várias ramificações, além da ramificação principal.

Características do circuito em paralelo:

• Como existe mais que um caminho para a corrente eléctrica, isto é, existem caminhos alternativos, se uma lâmpada funde, a outra continua a funcionar.
• O interruptor instalado na ramificação principal (circuito principal) comanda todas as lâmpadas, porém instalado numa das ramificações secundárias, comanda apenas a lampâda inserida nessa mesma ramificação.
• Quando se aumenta o número de lâmpadas a luminosidade de cada uma mantem-se.

Utilidades dos circuitos em série e em paralelo

Em série: estes circuitos ainda são usados em alguns sistemas de iluminação de árvores de natal, porém têm mais desvantagens que vantagens, sendo pouco usados.

Em paralelo: estes circuitos possuem muitas vantagens, por isso, a instalação de aparelhos eléctricos nas nossas casas, faz-se em paralelo.

Circuitos eléctricos 1

O que é um circuito eléctrico?

Os aparelhos eléctricos apenas funcionam quando são ligados correctamente a uma fonte de energia, como uma bateria, uma pilha, ou uma tomada eléctrica. Eles recebem energia eléctrica e tranformam-na noutros tipos de energias, como utilidades diferentes. A estes aparelhos eléctricos dá-se o nome de receptores de energia eléctrica.

Fontes de energia eléctrica

 

            
Receptores de energia eléctrica    

                    



Informações e noções básicas sobre circuitos elétricos

• Todos os dispositivos eléctricos possuem dois terminais.
• Há dispositivos designados de interrupotores que permitem ligar e desligar os receptores eléctricos, e esses mesmos interruptores possuem também dois terminais. Interruptor aberto <=> corrente desligada; interruptor fechado <=> corrente ligada.
• As pilhas têm dois terminais, o pólo negativo (-) e o o pólo positivo (+).
• Para estabelecer as ligações num circuitos utilizam-se os fios de ligação.
• Num circuito eléctrico existem dois sentidos da corrente eléctrica, um do pólo positivo para o negativo, o sentido convencional e outro do pólo negativo para o pólo positivo, a este dá-se o nome de sentido real.

Símbolos de alguns dispositivos eléctricos

Recorrendo a alguns destes símbolos, podes esquematizar, por exemplo, o seguinte circuito eléctrico:

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Características deste circuito eléctrico:

• A fonte de energia é a: pilha
• O receptor eléctrico é a: lâmpada
• O interruptor está: aberto <=> corrente desligada