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PROFESSOR: Jeferson Moraes PROFESSOR: Jeferson Moraes

Eletrodinâmica 1 aula

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Page 1: Eletrodinâmica 1 aula

PROFESSOR: Jeferson MoraesPROFESSOR: Jeferson Moraes

Page 2: Eletrodinâmica 1 aula

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

CORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICACORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

SENTIDO DA CORRENTE SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICASENTIDO DA CORRENTE SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

INTENSIDADE DA CORRENTE INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICAINTENSIDADE DA CORRENTE INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

TIPOS DE CORRENTES TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASELÉTRICAS

EFEITOS DA CORRENTE EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

11

22

33

44

55

66

ÍNDICEÍNDICE GERALGERALÍNDICEÍNDICE GERALGERAL

Page 3: Eletrodinâmica 1 aula

DENTRO DO DENTRO DO CONDUTORCONDUTORDENTRO DO DENTRO DO CONDUTORCONDUTOR

CONDUTORCONDUTORCONDUTORCONDUTOR

SÓLIDOSÓLIDOSÓLIDOSÓLIDO

MOLÉCULAMOLÉCULAMOLÉCULAMOLÉCULACARGA CARGA

ELÉTRICAELÉTRICACARGA CARGA

ELÉTRICAELÉTRICA

ELÉTRONELÉTRONELÉTRONELÉTRON

Na estrutura molecular Na estrutura molecular de um condutor os de um condutor os portadores de carga portadores de carga elétrica livres têm elétrica livres têm grande liberdade de grande liberdade de movimento. movimento.

Na estrutura molecular Na estrutura molecular de um condutor os de um condutor os portadores de carga portadores de carga elétrica livres têm elétrica livres têm grande liberdade de grande liberdade de movimento. movimento.

Page 4: Eletrodinâmica 1 aula

CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

É o movimento ordenado de cargas elétricas É o movimento ordenado de cargas elétricas devido à ação de um campo elétrico estabelecido no devido à ação de um campo elétrico estabelecido no interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp entre dois pontos do condutor.entre dois pontos do condutor.

É o movimento ordenado de cargas elétricas É o movimento ordenado de cargas elétricas devido à ação de um campo elétrico estabelecido no devido à ação de um campo elétrico estabelecido no interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp interior de um condutor, pela aplicação de uma ddp entre dois pontos do condutor.entre dois pontos do condutor.

BATERIABATERIA

++ --

++ -- CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

UU

Page 5: Eletrodinâmica 1 aula

BATERIABATERIA

++ --UU

++ -- CORRENTECORRENTE ELÉTRICAELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

CORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REALCORRENTE ELÉTRICA REAL

Como nos sólidos a corrente é formada por Como nos sólidos a corrente é formada por deslocamento de elétrons, então, o sentido real é deslocamento de elétrons, então, o sentido real é contrário ao do vetor campo elétrico no interior do contrário ao do vetor campo elétrico no interior do condutor. condutor.

Como nos sólidos a corrente é formada por Como nos sólidos a corrente é formada por deslocamento de elétrons, então, o sentido real é deslocamento de elétrons, então, o sentido real é contrário ao do vetor campo elétrico no interior do contrário ao do vetor campo elétrico no interior do condutor. condutor.

Page 6: Eletrodinâmica 1 aula

BATERIABATERIA

++ --UU

++ -- CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

SENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICOSENTIDO DO VETOR CAMPO ELÉTRICO

CORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICA CONVECIONALCONVECIONAL

CORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICA CONVECIONALCONVECIONAL

Por convenção, adotaremos uma corrente Por convenção, adotaremos uma corrente formada por partículas positivas, então, o sentido da formada por partículas positivas, então, o sentido da corrente é o mesmo do vetor campo elétrico no corrente é o mesmo do vetor campo elétrico no interior do condutor. interior do condutor.

Page 7: Eletrodinâmica 1 aula

INTENSIDADE MÉDIA DA INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

INTENSIDADE MÉDIA DA INTENSIDADE MÉDIA DA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

A intensidade da corrente elétrica e dada pela A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre a quantidade de carga elétrica que razão entre a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal de um condutor e o atravessa uma secção normal de um condutor e o intervalo de tempo que a carga leva para atravessá-la. intervalo de tempo que a carga leva para atravessá-la.

A intensidade da corrente elétrica e dada pela A intensidade da corrente elétrica e dada pela razão entre a quantidade de carga elétrica que razão entre a quantidade de carga elétrica que atravessa uma secção normal de um condutor e o atravessa uma secção normal de um condutor e o intervalo de tempo que a carga leva para atravessá-la. intervalo de tempo que a carga leva para atravessá-la.

SECÇÃO SECÇÃO NORMALNORMALSECÇÃO SECÇÃO NORMALNORMAL

PLANO PLANO NORMALNORMALPLANO PLANO

NORMALNORMAL

FÓRMULAFÓRMULAFÓRMULAFÓRMULA

Δt

Qi

Δt

Qi

Q Q quantidade de carga elétrica (C) quantidade de carga elétrica (C)t t variação do tempo (s) variação do tempo (s)i i corrente elétrica (A) corrente elétrica (A)

Q Q quantidade de carga elétrica (C) quantidade de carga elétrica (C)t t variação do tempo (s) variação do tempo (s)i i corrente elétrica (A) corrente elétrica (A)

Q = n.eQ = n.eQ = n.eQ = n.ee = 1,6.10e = 1,6.10-19-19 C Ce = 1,6.10e = 1,6.10-19-19 C C

Page 8: Eletrodinâmica 1 aula

EXEMPLOEXEMPLOEXEMPLOEXEMPLO

1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção 1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga elétrica que atravessa a seção e o números de elétrica que atravessa a seção e o números de elétrons?elétrons?

1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção 1- Uma corrente elétrica de 2,5 mA atravessa a seção reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual reta de um fio metálico, num intervalo de tempo igual a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga a 2,0 milissegundos. Qual a quantidade de carga elétrica que atravessa a seção e o números de elétrica que atravessa a seção e o números de elétrons?elétrons?

i = 2,5 mA = 2,5.10i = 2,5 mA = 2,5.10-3-3 A A

∆∆tt = 2,0 ms = 2,0.10 = 2,0 ms = 2,0.10-3-3 s s

t

Qi

ti.Q

-3-3 2.10 .2,5.10Q C 5.10Q -6

en.Q e

Qn

19-

-6

1,6.10

5.10n

elet. 3,125.10n 13

Page 9: Eletrodinâmica 1 aula

TIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICASTIPOS DE CORRENTES ELÉTRICAS

Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua (C.C. ou D.C.), e outra alternada (C.A. ou A.C.). (C.C. ou D.C.), e outra alternada (C.A. ou A.C.).

Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua Há dois tipos de corrente elétrica, uma contínua (C.C. ou D.C.), e outra alternada (C.A. ou A.C.). (C.C. ou D.C.), e outra alternada (C.A. ou A.C.).

CORRENTE CORRENTE CONTINUACONTINUACORRENTE CORRENTE CONTINUACONTINUA

CORRENTE CORRENTE ALTERNADAALTERNADACORRENTE CORRENTE

ALTERNADAALTERNADA

ii

tttt11 tt22

AQn

ii

tt

PILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIASPILHAS E BATERIAS TOMADAS E USINASTOMADAS E USINASTOMADAS E USINASTOMADAS E USINAS

Page 10: Eletrodinâmica 1 aula

EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICAEFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA

EFEITO EFEITO MAGNÉTICOMAGNÉTICO

EFEITO EFEITO MAGNÉTICOMAGNÉTICO

Quando a corrente elétrica percorre um condutor, Quando a corrente elétrica percorre um condutor, nas proximidades do mesmo aparece um campo nas proximidades do mesmo aparece um campo magnético, sendo que este efeito sempre ocorre. magnético, sendo que este efeito sempre ocorre.

Quando a corrente elétrica percorre um condutor, Quando a corrente elétrica percorre um condutor, nas proximidades do mesmo aparece um campo nas proximidades do mesmo aparece um campo magnético, sendo que este efeito sempre ocorre. magnético, sendo que este efeito sempre ocorre.

ELETROÍMÃELETROÍMÃELETROÍMÃELETROÍMÃ AMPÈRE (1775-1836)AMPÈRE (1775-1836)AMPÈRE (1775-1836)AMPÈRE (1775-1836)

Page 11: Eletrodinâmica 1 aula

EFEITO JOULEEFEITO JOULEEFEITO JOULEEFEITO JOULE

É o aquecimento que É o aquecimento que observamos no condutor devido à observamos no condutor devido à passagem da corrente elétrica. passagem da corrente elétrica.

É o aquecimento que É o aquecimento que observamos no condutor devido à observamos no condutor devido à passagem da corrente elétrica. passagem da corrente elétrica.

EFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICOEFEITO QUÍMICO

São as reações químicas que São as reações químicas que a passagem da corrente elétrica a passagem da corrente elétrica por um eletrólito que provoca por um eletrólito que provoca eletrólise.eletrólise.

São as reações químicas que São as reações químicas que a passagem da corrente elétrica a passagem da corrente elétrica por um eletrólito que provoca por um eletrólito que provoca eletrólise.eletrólise.

ELETRÓLISEELETRÓLISEELETRÓLISEELETRÓLISE

Page 12: Eletrodinâmica 1 aula

EFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSOEFEITO LUMINOSO

Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente elétrica se ionizam e emitem luz.elétrica se ionizam e emitem luz. Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente Certos gases, ao serem percorridos por uma corrente

elétrica se ionizam e emitem luz.elétrica se ionizam e emitem luz.

EFEITO EFEITO FISIOLÓGICOFISIOLÓGICO

EFEITO EFEITO FISIOLÓGICOFISIOLÓGICO

Quando a corrente percorre o corpo de qualquer Quando a corrente percorre o corpo de qualquer animal, produz formigamentos, queimaduras e até a animal, produz formigamentos, queimaduras e até a morte.morte.

Quando a corrente percorre o corpo de qualquer Quando a corrente percorre o corpo de qualquer animal, produz formigamentos, queimaduras e até a animal, produz formigamentos, queimaduras e até a morte.morte.

Page 13: Eletrodinâmica 1 aula

NINGUÉM É TÃO GRANDE QUE NÃO POSSA APRENDER, NEM TÃO PEQUENO QUE NÃO POSSA ENSINAR.