domingo, 26 de abril de 2015

Electricidade

A electricidade é o motor da nossa moderna vida. Mas apesar desse valor, esquece-mo-nos muitas vezes das dificuldades, dos custos e dos impactos da sua produção e consumo.
A electricidade é um movimento orientado por partículas com carga eléctrica (eletrões ou iões), através de um circuito eléctrico fechado. O circuito eléctrico, é um caminho ou itinerário para a corrente eléctrica. Esta, nos condutores metálicos ou na grafite, é devido a um fluxo de electrões, que transportam energia eléctrica que recebem de uma fonte de energia (exemplo da pilha, bateria e gerador).
A electricidade não é uma fonte de energia primária, pois tem de ser produzida através da transformação de fontes de energias primárias (energia solar, energia eólica, energia hídrica, energia das ondas, etc...). Esta transformação processa-se em diferente tipos de centrais eléctricas, conforme o tipo de energia primária utilizada ( centrais hidroeléctricas, centrais eólicas, centrais solares, centrais térmicas, centrais núcleares, etc...).

Existem alguns cuidados que devemos ter em atenção em relação à electricidade:

 
 Adaptar a instalação elétrica às necessidades de utilização. Se o disjuntor disparar constantemente, a potência instalada não será a mais adequada.
 
 
 2 
 
 Nunca improvisar ligações elétricas com materiais de recurso (substituir sempre o que estiver estragado). 
 
3
 
 Nunca tentar reparar um aparelho elétrico com este ligado à tomada de corrente.
 
4
 
 Desligar as fichas puxando-as diretamente e não pelos respetivos fios. 
 
5
 
 Nunca ligar um circuito elétrico montado no laboratório sem ter a certeza absoluta que as ligações estão corretas (de acordo com um esquema prévio). 
 
6
 
 Nunca usar aparelhos elétricos sem verificar que estão em boas condições e que se adaptam à instalação elétrica disponível. Cuidado com fios partidos ou descarnados.
 
7
 
 Usar, sempre que possível, tomadas com ligação à terra.
 
 
8
 
 Não tapar os candeeiros quando estão ligados, principalmente com panos, pois existe o risco de sobreaquecimento e de incêndio do que está por cima.
 
 
 Não deixar fios elétricos em zonas de passagem, nem por baixo de alcatifas, tapetes ou revestimentos com madeira. 
 
10 
 
 Nunca usar um secador de cabelo ou outro aparelho junto da água da banheira, lavatório ou lava-loiça.
 
 
11
 
 Não sobrecarregar as fichas múltiplas nem as extensões: É necessário verificar qual a potência máxima que suportam.
 
12 
 
 Não mexer em aparelhos elétricos ou tomadas com as mãos ou com os pés molhados.
 
 
13 
 
 Desligar o quadro elétrico quando houver uma fuga de gás (nunca mexer num interruptor ! A faísca gerada pode provocar uma explosão !) 
 
14 
 
 Deixar sempre um espaço entre a televisão ou outros aparelhos e a parede, para evitar sobreaquecimento.
 
 
15 
 
Não deixar aparelhos elétricos em stand by quando se ausentar de casa por muito tempo.

Um circuito eléctrico é um conjunto de elementos ou componentes, ligados numa dada sequência, formando um percurso ou caminho por onde vai passar a corrente eléctrica. Os circuitos eléctricos são geralmente constituídos por:
  • Fonte de Energia- fornece a energia necessária para que a corrente eléctrica circule no circuito. Algumas fontes de energia eléctrica produzem-na a partir de uma outra forme de energia (as pilhas transformam energia química em energia química em energia eléctrica). Ex.: pilha, bateria.
  • Aparelhos receptores -  Transformam a energia eléctrica que recebem, numa outra forma de energia. Ex.: lâmpadas, aquecedores, frigoríficos.
  • Fios de ligação - Estabelecem a ligação entre vários elementos do circuito eléctrico. São constituídos por fios condutores, normalmente feitos por cobre, envolvidos por um isolador, normalmente plástico.
  • Interruptor - Dispositivos que abrem ou fecham o percurso por onde passa a corrente eléctrica. Quando um interruptor está aberto, os aparelhos receptores associados estão desligados, e estarão ligados, quando o interruptor está fechado.
Para esquematizar um circuito eléctrico existem vários símbolos de dispositivos eléctricos que são:

Existem dois tipos de circuitos, circuitos em série e circuitos em paralelo, normalmente utilizados em casas.
  • Num circuito com duas lâmpadas em série, uma é ligada a seguir à outra, existido apenas um caminho, para a corrente eléctrica. Em consequência o interruptor, qualquer que seja a sua localização, comanda todas as lâmpadas, quando se retira uma das lâmpadas, ou se uma delas funde, todas se apagam e quando se aumenta o número de lâmpadas, a luminosidade de cada uma diminui.
  • Num circuito com duas lâmpadas em paralelo, cada uma é instalada numa ramificação diferente, existindo, assim, mais do que um caminho para a corrente eléctrica. Há um ponto chamado nó, onde a corrente do ramo principal se divide pelas duas ramificações, e outro nó onde a corrente eléctrica se junta de novo. Em consequência o interruptor instalado no circuito principal comanda todas as lâmpadas, mas, instalado numa das ramificações, comanda apenas uma lâmpada, quando se retira uma das lâmpadas, ou quando uma delas funde as ouras permanecem acesas e quando se aumenta o número de lâmpadas, a luminosidade de cada uma mantém-se.



Diferença de Potencial

A diferença de potencial é a energia fornecida pela fonte de energia (exemplo da pilha), representa-se por U, a Unidade de SI é o volt e o seu símbolo é um V. Mede-se com um voltímetro, mas este coloca-se sempre em paralelo. 1 kV(Quilovolt) = 1000V / 1 MV(Megavolt) = 1000000V / 1mV(milivolt) = 0,001


Intensidade da Corrente

A intensidade da corrente é o número de electrões que passam num determinado sítio do circuito eléctrico. Representa-se por I, a Unidade de SI é ampere e o seu símbolo é o A. Mede-se com um amperímetro, mas este coloca-se em serie (o polo negativo liga-se ao polo negativo e vs. Versa). Um ampere é igual a 6,28 x 108. 1kA(Quiloampere) = 1000A / 1mA(Miliampere) = 0,001A


Resistência Eléctrica

Resistência eléctrica à É a oposição que os condutores oferecem à passagem da corrente eléctrica, esta depende do tamanho do condutor (quanto maior o comprimento maior a resistência), da espessura do condutor (quanto maior a espessura menor a resistência) e também depende do material de que os condutores são feitos. Representa-se por um R, a Unidade de SI é ohm e o seu símbolo . Mede-se com um ohmímetro, mas também se pode medir através da quociente entre a diferença de potencial e a intensidade da corrente. 1M(megaohm)=1000000 / 1k (quilo-ohm) = 1000  / 1m(miliohm)=0,001


Lei de Ohm

Lei de Ohm à Quanto o quociente entre os valores da diferença de potencial e a intensidade da corrente (U/I) é constante, chamam-se condutores óhmicos. Mas quando o quociente não é constante chama-se condutores não óhmicos. Ou seja a diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo, a temperatura é constante, é directamente proporcional à intensidade da corrente que o percorre.