Energia Elétrica ( E )

A energia elétrica (E)  é uma grandeza física associada à corrente elétrica, que fornece a energia aos recetores elétricos para estes funcionarem.

Símbolo da grandeza: E

Unidade no Sistema Internacional: joule (J)




Mede-se com os contadores de eletricidade e a unidade de medida é o kWh (quilowatt hora).

A energia elétrica relaciona-se com a intensidade da corrente, a diferença de potencial e o tempo de funcionamento, ou seja, é com estes dados que se calcula-a.

Lei de Ohm

A Lei de Ohm enuncia que a diferença de potencial nos terminais de qualquer condutor metálico filiforme e homogéneo (a temperatura constante) é diretamente proporcional à intensidade da corrente que o percorre.

   U   = constante

   I   

Existem dois tipos de condutores:

- Condutores Óhmicos -> estes condutores têm sempre a mesma resistência elétrica, obedecem à Lei de Ohm e quando se representa graficamente U em função de I forma uma linha reta que passa pela origem dos eixos coordenados.

- Condutores Não Óhmicos -> nestes condutores a resistência varia de circuito elétrico para circuito elétrico, ou seja, não obedecem à Lei de Ohm e quando são representados graficamente formam uma linha curva.

Resistência Elétrica (R)

A resistência elétrica ( R ) é uma grandeza física associada à corrente elétrica, que é a oposição que os materiais oferecem à passagem da corrente elétrica.

Símbolo da grandeza: R

Unidade no Sistema Internacional: ohm (Ω)

1 Ω (ohm) = 1 000 mΩ (miliohm)

Se um material oferecer grande resistência à corrente elétrcia é um mau condutor, ou seja, se oferecer pouca resistência à corrente elétrica é um bom condutor.

Há duas maneiras de medir a resistência elétrica:

- Método Direto -> mede-se a resistência do componente fora do circuito ligando-o a um ohmímetro ou a um multímetro na posição de ohmímetro);

- Método Indireto -> mede-se a intensidade da corrente do circuito com um amperímetro e a diferença de potencial com um voltímetro e calcula-se utilizando a seguinte fórmula: 

A resistência elétrica também depende...

... do comprimento do condutor (quanto mais comprido for o condutor, maior é a resistência, ou seja, quanto mais curto for o condutor, menor é a resistência);

... da espessura do condutor (quanto mais espessura tiver o condutor, menor é a resistência, ou seja, quando menos espessura tiver o condutor, maior é a resistência);

... do material de que é feito o condutor (a prata oferece pouca resistência mas o carbono já oferece grande resistência, ou seja, varia de material para material).

Intensidade da Corrente ( I )

A intensidade da corrente ( I ) é uma grandeza física associada à corrente elétrica, que é a quantidade de carga elétrica que passa numa secção de um circuito, por unidade de tempo.

Símbolo da grandeza: I

Unidade no Sistema Internacional: ampere (A)

1 A (ampere) = 1 000 mV (miliampere)

Para se medir a intensidade da corrente de um circuito utiliza-se um amperímetro, que é instalado em série em relação ao circuito.

Intensidade da Corrente nos circuitos em série:

A intensidade da corrente nos circuitos em série tem o mesmo valor em todo o circuito.

IT = I1 = I2 = ...

Intensidade da Corrente nos circuitos em paralelo:

A intensidade da corrente nos circuitos em paralelo é igual à soma dos valores registado nas várias ramificações.

IT = I1 + I2 + ...

Diferença de Potencial (d.d.p.)

A diferença de potencial (d.d.p.) é uma grandeza física associada à corrente elétrica, que se relaciona com a energia que é transferida para o circuito elétrico.

Símbolo da grandeza: U

Unidade no Sistema Internacional: volt (V)

1 V (volt) = 1 000 mV (milivolt)

Para se medir a diferença de potencial de um circuito utiliza-se um voltímetro, que é instalado em paralelo em relação ao circuito.

Diferença de Potencial nos circuitos em série:

A diferença de potencial nos circuitos em série, medida na fonte de energia, é igual à soma da d.d.p. dos recetores do circuito.

UT = U1 + U2 + ...

Diferença de Potencial nos circuitos em paralelo:

A diferença de potencial nos circuitos em paralelo, medida na fonte de energia, é igual à d.d.p. dos recetores do circuito.

UT = U1 = U2 = ...

Circuitos Elétricos

Um circuito elétrico é um caminho para a corrente elétrica. Para isto ocorrer tem de ter uma fonte de energia (fornece a energia elétrica), um ou mais recetores (recebem a energia elétrica, transformando-a) e fios de ligação (para ligar a fonte de energia aos recetores). Também existem diferentes aparelhos de medida.

Quando se liga convenientemente um recetor e uma fonte de energia, estabelece-se um circuito elétrico fechado. Caso não haja esta ligação é um circuito elétrico aberto. 

Alguns dispositivos elétricos e seus símbolos:

TIPOS DE INSTALAÇÃO DE CIRCUITOS

- em série:

Nestes circuitos existe apenas um caminho para a corrente elétrica.
ex: sistemas de iluminação das árvores de natal

Características:
- qualquer que seja a localização do interruptor, comanda todas as lâmpadas;
- se se retirar ou se se fundir uma lâmpada, todas se apagam;
- quantas mais lâmpadas tiver o circuito, menos luminosidade terão.

- em paralelo:

Nestes circuitos existe mais do que um caminho para a corrente elétrcia, ou seja, há o ramo principal que se divide em ramificações e depois essas ramificações voltam a juntar-se ao circuito principal.
ex: a instalação dos aparelhos elétricos em casa

Características:
- quando o interruptor está instalado no circuito principal comanda todas as lâmpadas, mas quando se encontra numa ramificação, apaga essa zona apenas;
- quando se retira ou se funde uma lâmpada, as outras permanecem acesas;
- mesmo que o número de lâmpadas seja elevado, têm todas forte luminosidade.

Corrente Elétrica

A corrente elétrica é um movimento orientado de partículas com carga elétrica.

Nos metais, é um movimento orientado de eletrões livres.










Nas soluções iónicas é um movimento orientado de iões positivos num sentido, e no outro, de iões negativos.

Existem dois tipos de materiais:
- Bons Condutores Elétricos (através dos quais a corrente elétrica passa);
- Maus Condutores Elétrcios (através dos quais a corrente elétrica não passa).

TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA

- Corrente Contínua (DC ou = ):

É a corrente elétrica que não muda de sentido. Por exemplo, nas pilhas.

- Corrente Alternada (AC ou ~ ):

É a corrente elétrica que muda de sentido. Por exemplo, nas tomadas elétricas das nossas casa. Em Portugal muda 50 vezes de sentido por minuto, ou seja, tem 50 Hz (hertz) de frequência.

SENTIDOS DA CORRENTE ELÉTRICA

- Sentido Convencional:

Neste sentido foi convencionado que o sentido da corrente elétrica nos circuitos é do pólo positivo da fonte de energia para o pólo negativo.

- Sentido Real:

Este sentido é o do movimento real dos eletrões, que circula na direção oposta, ou seja, do pólo negativo para o pólo positivo.

Elemento Químico de Abril: Escândio

O escândio é um elemento químico com número atómico 21, representa-se com o símbolo "Sc", tem uma massa atómica de 160,6 u e na Tabela Periódica pertence ao grupo 3 e é um metal de transição. É um elemento químico sólido, metálico, mole e muito leve.

O escândio tem 13 isótopos  mas apenas três deles são estáveis.

A sua cor é branco prateado e tem brilho, mas exposto ao ar fica com uma cor rosada. Apenas não reage ao ácido nítrico e ao ácido fluorídrico.

As suas principais aplicações são:

- na produção de lâmpadas de vapor de mercúrio;

- craqueamento do petróleo;

- nas indústrias aeroespacial e aeronáutica.

O escândio não tem quase nenhuma fonte de onde se possa extrair: apenas existe na Escandinávia e em Madagáscar, mas não é encontrado no seu estado nativo. É mais abundante no sol e em estrelas semelhantes.

HISTÓRIA


Em 1879, o professor Lars Fredrick Nilson estava a trabalhar com a sua equipa à procura de metais terras raras e enquanto estava a analisar dois minerais, isolou o óxido de escândio, descobrindo-o.

Em 1937, foi isolado pela primeira vez por eletrólise.

Este elemento químico teve o nome "Escândio" porque foi descoberto na Escandinávia.

Bibliografia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Esc%C3%A2ndio