A carga elétrica



Núcleo e as órbitas de seus elétrons.
Para dar início ao estudo de eletrostática temos que ter uma noção de carga elétrica, para isso devemos saber que uma matéria é composta principalmente por elétrons, prótons e nêutrons. Sendo que, apenas os elétrons e prótons possuem carga elétrica.

Os prótons e os elétrons possuem a mesma carga elétrica elementar (quantidade de cargas elétrica iguais em módulos), representados por e.

Dizemos então:
A carga elétrica do próton (qp) : positivo.
A carga elétrica do elétron (qe) : negativo.

|qp| = |q e| = e 
A intensidade de e:

e = 1,6 . 10 - 19 C 
No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de medida utilizada para carga elétrica é o COULOMB (C).

Num corpo eletrizado, sua carga (q) é um múltiplo inteiro de (n) sendo que n > 0 de carga elementare.

q = n . e 
Então:

= n e
O corpo está eletricamente neutro.

p > n q
O corpo está eletricamente positivo.

p < n q
O corpo está eletricamente negativo.

Exemplo:

Um corpo possui 5 . 1019 prótons e 4 . 1019 elétrons. Quanto à sua carga determine:
a) o sinal.
b) a intensidade.

Resolução:
a) para respondermos o item “a” basta analisarmos o número de prótons e elétrons, observando percebemos que o número de prótons é maior, então o corpo possui carga elétrica positiva.

b) para resolvermos o item “b” temos que primeiro saber o número de carga elétrica no corpo e para sabermos o número de carga elétrica de um corpo basta diminuir:

n = n p – n 
n = 5 . 1019 - 4 . 1019 

n = 1 . 1019


Agora, pegamos a equação q = n . e e substituímos os valores:

q = 1 . 1019 . 1,6 . 10-19

q = 1,6 C


OBSERVAÇÕES:

Submúltiplos do Coulomb:
Microcoulomb 1µC = 10 C elevado a -6
Nanocoulomb 1nC = 10 C  elevado a -9

Fonte :  http://www.brasilescola.com/fisica/carga-eletrica.htm



Revolução Industrial








Revolução Industrial consistiu em um conjunto de mudanças tecnológicas com profundo impacto no processo produtivo em nível econômico e social. Iniciada na Grã-Bretanha em meados do século XVIII, expandiu-se pelo mundo a partir do século XIX.
Ao longo do processo (que de acordo com alguns autores se registra até aos nossos dias), a era agrícola foi superada, a máquina foi suplantando o trabalho humano, uma nova relação entre capital e trabalho se impôs, novas relações entre nações se estabeleceram e surgiu o fenômeno da cultura de massa, entre outros eventos.
Essa transformação foi possível devido a uma combinação de fatores, como o liberalismo econômico, a acumulação de capital e uma série de invenções, tais como o motor a vapor. O capitalismo tornou-se o sistema econômico vigente.

CONTEXTO HISTÓRICO

Antes da Revolução Industrial, a atividade produtiva era artesanal e manual (daí o termo manufatura), no máximo com o emprego de algumas máquinas simples. Dependendo da escala, grupos de artesãos podiam se organizar e dividir algumas etapas do processo, mas muitas vezes um mesmo artesão cuidava de todo o processo, desde a obtenção da matéria-prima até à comercialização do produto final. Esses trabalhos eram realizados em oficinas nas casas dos próprios artesãos e os profissionais da época dominavam muitas (se não todas) as etapas do processo produtivo.
Com a Revolução Industrial os trabalhadores perderam o controle do processo produtivo, uma vez que passaram a trabalhar para um patrão (na qualidade de empregados ou operários), perdendo a posse da matéria-prima, do produto final e do lucro. Esses trabalhadores passaram a controlar máquinas que pertenciam aos donos dos meios de produção os quais passaram a auferir os lucros. O trabalho realizado com as máquinas ficou conhecido por maquinofatura.
Esse momento de passagem marca o ponto culminante de uma evolução tecnológica, econômica e social que vinha se processando na Europa desde a Baixa Idade Média, com ênfase nos países onde a Reforma Protestante tinha conseguido destronar a influência da Igreja Católica: Inglaterra, Escócia, Países Baixos, Suécia. Nos países fiéis ao catolicismo, a Revolução Industrial eclodiu, em geral, mais tarde, e num esforço declarado de copiar aquilo que se fazia nos países mais avançados tecnologicamente: os países protestantes.
De acordo com a teoria de Karl Marx, a Revolução Industrial, iniciada na Grã-Bretanha, integrou o conjunto das chamadas Revoluções Burguesas do século XVIII, responsáveis pela crise do Antigo Regime, na passagem do capitalismo comercial para o industrial. Os outros dois movimentos que a acompanham são a Independência dos Estados Unidos e a Revolução Francesa que, sob influência dos princípios iluministas, assinalam a transição da Idade Moderna para a Idade Contemporânea. Para Marx, o capitalismo seria um produto da Revolução Industrial e não sua causa.

Química Orgânica - - Exercícios

01.    As formigas, principalmente as cortadeiras, apresentam uma sofisticada rede de comunicações, dentre as quais a química, baseada na transmissão de sinais por meio de substâncias voláteis, chamadas feromônios, variáveis em decomposição, de acordo com a espécie. O feromônio de alarme é empregado, principalmente, na orientação de ataque ao inimigo, sendo constituído, em maior proporção, pela 4-metil-3-heptanona, além de outros componentes secundários já identificados, tais como: 2-heptanona, 3-octanona, 3-octanol e 4-metil-3-heptanol. (Ciência hoje, v. 6, nº 35)
      a)      Quais os grupos funcionais presentes na estrutura da 2-heptanona e do 3-octanol, respectivamente?


b)      Quais as funções orgânicas representadas pelos compostos 4-metil-3-heptanona e 4-metil-3-heptanol, respectivamente?



02.    O etanoato de butila é o responsável pelo odor das bananas. Sabões são sais de sódio de ácidos
        carboxílicos de cadeia longa (exemplo ® C15H31COOH).
  Dê a fórmula estrutural do etanoato de butila e de sal sódico com quatro átomos de carbono em sua molécula.



03.    Dê as funções presentes no composto fenolftaleína:



04. Quando um dos hidrogênios da amônia é substituído por um radical arila, o composto resultante é:

      a) sal de amônio
      b) imida
      c) amina
      d) nitrila
      e) amida


05.    (UNIMEP) As funções: ArOH; RCOCl;RH; ROR; RNH2 são, respectivamente:

      a) álcool, cloreto de alquila, hidrocarboneto, éster e amida;
      b) fenol, cloreto de alquila, ácido, éster e amida;
      c) fenol, cloreto de ácido, hidrocarboneto, éter, amina;
      d) álcool, cloreto de ácido, ácido, éster e amina;
      e) fenol, cloreto de alquila; hidrocarboneto, éter e amina.



06.    (FMTM / 2000)

“Titã, a lua de Saturno, será o único corpo celeste do sistema solar, além da Terra, a possuir um oceano em sua superfície. Nesse caso, é de se supor que tenha também cataratas, rios e lagos formados de etano, propano e outras substâncias orgânicas. Ainda mais interessante, do ponto de vista dos cientistas, é a atmosfera do satélite, rica em hidrogênio molecular, gás carbônico, metano e outros hidrocarbonetos, o que faria chover gasolina.” (Revista Galileu, n° 104, março / 2000)

Dê as fórmulas dos hidrocarbonetos, cujos nomes foram dados no texto, e da substância simples mencionada.



07.    (UNICAMP) A fórmula C3H8O representa um certo número de compostos isômeros.

a)      Escreva a fórmula estrutural de cada isômero e identifique-o pelo nome.
b)      Alguns desses isômeros apresenta atividade óptica? Justifique.



                       
08.    O bactericida FOMECIN A, cuja fórmula estrutural é
                    
        apresenta as funções:

a)    Ácido carboxílico e fenol.
b)   Álcool, fenol e éter.
c)    Álcool, fenol e aldeído.
d)   Éter, álcool e aldeído.
e)    Cetona, fenol e hidrocarboneto.


Carga e força elétrica - Exercícios

1. (Direito.C.L. -96) Quando um bastão eletricamente carregado atrai uma bolinha condutora A, mas repele uma bolinha condutora B, conclui-se que:
  1. A bolinha B não está carregada.
  2. Ambas as bolinhas estão carregadas igualmente.
  3. Ambas as bolinhas podem estar carregadas
  4. A bolinha B deve estar carregada positivamente
  5. A bolinha A pode não estar carregada.
2. (PUC-98) Entre as cargas puntiformes Q1 e Q2 separadas por uma distância d existe uma força de repulsão eletrostática de valor F. Se instantaneamente os valores das cargas mudam para Q1’ = 3 Q1 e Q2’= 4 Q2 e a distância muda para 2d , o valor da nova força será:
  1. F’= 7/4 F
  2. F’= 7/2 F
  3. F’= 24 F
  4. F’= 6 F
  5. F’= 3 F
3. (PUC RS 98) Quando aproximamos, sem encostar, um corpo eletrizado de um corpo neutro, podemos verificar que o corpo neutro
  1. se eletriza com carga de sinal contrário a do eletrizado.
  2. se eletriza com carga de mesmo sinal que a do eletrizado.
  3. permanece neutro.
  4. é repelido pelo eletrizado.
  5. não é atraído e nem repelido pelo eletrizado.
4. (PUC RS 98) Duas esferas condutoras iguais A e B possuem cargas elétricas de +4C e - 8C. Elas atraem-se com uma força eletrostática F quando separadas por uma distância d uma da outra. Se forem colocadas em contato uma com a outra e reposicionadas a uma distância 2d uma da outra, a nova força de interação eletrostática, é
  1. atrativa de valor 4 F
  2. atrativa de valor F/4
  3. atrativa de valor 8 F
  4. repulsiva de valor F/8
  5. repulsiva de valor F/32
5. (PUC RS 99) Durante as tempestades, normalmente ocorrem nuvens carregadas de eletricidade. Uma nuvem está eletrizada quando tem carga elétrica resultante, o que significa excesso ou falta de _______, em conseqüência de _______ entre camadas da atmosfera. O pára-raios é um metal em forma de ponta, em contato com o solo, que _______ a descarga da nuvem para o ar e deste para o solo.
  1. energia choque facilita
  2. carga atrito dificulta
  3. elétrons atração facilita
  4. elétrons atrito facilita
  5. prótons atrito dificulta
6. (PUC RS 99) A figura abaixo representa duas pequenas cargas elétricas atraindo-se.
Em relação a esses dados, é correto afirmar que
  1. as duas cargas são positivas.
  2. a carga Q1 é necessariamente negativa.
  3. o meio onde se encontram as cargas não influi no valor da força de atração.
  4. em módulo as duas cargas são necessariamente iguais.
  5. as duas cargas atraem-se com forças iguais em módulo.
7. As cargas mostradas na figura, q1 e q2, tem o mesmo módulo e estão fixas nas posições x = -a e x=+a, respectivamente. A carga Q é positiva e está livre.
Sobre a condição de equilíbrio para a carga Q podemos afirmar:
  1. o equilíbrio é possível em qualquer posição sobre o eixo x, dependendo da razão entre os módulos de Q e de q1;
  2. a carga Q ficará em equilíbrio na posição x = 0 somente se q1 e q2 forem ambas positivas;
  3. a carga Q ficará em equilíbrio na posição x = 0 se q1 e q2 forem ambas positivas ou ambas negativas;
  4. a carga Q ficará em equilíbrio na posição x = 0 somente se q1 e q2 tiverem sinais contrários;
  5. não há condição de equilíbrio sob hipótese alguma.
8. (PUC MG 99) Três esferas condutoras, uma de raio R com uma carga Q denominada esfera A, outra de raio 2R e carga 2Q, denominada esfera B e a terceira de raio 2R e carga - 2Q denominada esfera C, estão razoavelmente afastadas. Quando elas são ligadas entre si por fios condutores longos, é CORRETO prever que:
  1. cada uma delas terá uma carga de Q/3.
  2. terá carga Q e e C, cargas nulas.
  3. cada uma terá uma carga de 5 Q/3.
  4. terá Q/5 e terão 2 Q/5 cada uma.
  5. terá Q, terá 2Q e terá - 2Q.
9. (PUC MG 99) Uma esfera condutora A de raio 2 R tem uma carga positiva 2 Q, e está bem distante de outra esfera condutora B de raio R, que está carregada com uma carga Q. Se elas forem ligadas por um fio condutor, a distribuição final das cargas será:
  1. 2 Q em cada uma delas.
  2. Q em cada uma delas.
  3. 3 Q/2 em cada uma delas.
  4. 2 Q em A e Q em B.
  5. Q em A e 2 Q em B.
10. (UFJF 99) Três esferas metálicas neutras, eletricamente isoladas do ambiente, estão encostadas umas nas outras com seus centros alinhados. Carrega-se um dos extremos de um bastão de vidro positivamente. Este extremo carregado é aproximado a uma das esferas ao longo da linha formada por seus centros (veja a figura abaixo para uma ilustração).
Mantendo o bastão próximo, mas sem que ele toque nas esferas, estas são afastadas umas das outras, sem que se lhes toque, continuando ao longo da mesma linha que formavam enquanto estavam juntas. Podemos afirmar que após afastar-se o bastão, as esferas ficam:
  1. duas delas com carga positiva e uma com carga negativa;
  2. duas delas neutras e uma com carga positiva;
  3. uma neutra, uma com carga positiva e uma com carga negativa;
  4. duas neutras e uma com carga negativa.
11. (UFMG 98)Um professor mostra uma situação em que duas esferas metálicas idênticas estão suspensas por fios isolantes. As esferas se aproximam uma da outra, como indicado na figura.
Três estudantes fizeram os seguintes comentários sobre essa situação.
Cecília - uma esfera tem carga positiva, e a outra está neutra;
Heloísa - uma esfera tem carga negativa, e a outra tem carga positiva;
Rodrigo - uma esfera tem carga negativa, e a outra está neutra.
Assinale a alternativa correta.
  1. Apenas Heloísa fez um comentário pertinente.
  2. Apenas Cecília e Rodrigo fizeram comentários pertinentes.
  3. Todos os estudantes fizeram comentários pertinentes.
  4. Apenas Heloísa e Rodrigo fizeram comentários pertinentes.
12. (UFRGS 1986) As esferas W, X, Y e Z das figuras 1 e 2 estão eletricamente carregadas e suspensas por barbantes:
Na figura 1, o bastão B, eletricamente carregado, atrai as duas esferas. Na figura 2, esse bastão, com a mesma carga elétrica que possuía na figura 1, atrai a esfera Y e repele a Z.
As cargas elétricas das esferas podem ser:

13. (UFRGS/1987) Um bastão eletricamente carregado atrai uma bolinha condutora X, mas repele uma bolinha condutora Y. As bolinhas X e Y se atraem, na ausência do bastão. Sendo essas forças de atração e repulsão de origem elétrica, conclui-se que:
  1. Y está eletricamente carregada, e X está eletricamente descarregada ou eletricamente carregada com cargas de sinal contrário ao das cargas de Y.
  2. ambas as bolinhas estão eletricamente descarregadas.
  3. X e Y estão eletricamente carregadas com cargas de mesmo sinal.
  4. X está eletricamente carregada com cargas de mesmo sinal das do bastão.
  5. Y está eletricamente descarregada, e X, carregada.
14. (UFRGS/1988) Selecione a alternativa que completa corretamente as lacunas nas seguintes afirmações:
I - Um corpo que tem um número de elétrons __________ao número de prótons está carregado positivamente.
II - Numa caixa cúbica condutora eletricamente carregada, a densidade de cargas nos cantos é _______que na região central de suas faces.
  1. superior - maior do
  2. superior - a mesma
  3. inferior - maior do
  4. inferior - menor do
  5. inferior - a mesma
15. (UFRGS/1990) Uma esfera metálica A, neutra, está ligada à terra T por um fio condutor. Uma esfera B, carregada negativamente, é aproximada de A As hastes que suportam as esferas A e B são isolantes.
Nessas condições pode-se afirmar que, pelo fio condutor,
  1. elétrons deslocam-se de A para T.
  2. prótons deslocam-se de T para A.
  3. prótons deslocam-se de A para T.
  4. elétrons deslocam-se de T para A.
  5. não ocorre movimentação de cargas.
16. (UFRGS/1994) Duas pequenas esferas metálicas, isoladas, idênticas e situadas no vácuo, estão inicialmente carregadas com +10µC e -8µC . As esferas são encostadas e, então, novamente separadas, com seus centros mantidos a 10 cm de distância um do outro. Que tipo de força eletrostática será exercida sobre essas esferas e qual o seu módulo?
  1. Atrativa, de módulo igual a 8,1 x 105N.
  2. Atrativa, de módulo igual a 9,0 x 105N.
  3. Atrativa, de módulo igual a 7,0 x 105N.
  4. Repulsiva, de módulo igual a 8,1 x 105N.
  5. Repulsiva, de módulo igual a 9,0 x 105 N.
17. (UFRGS/1996) Analise as afirmativas, abaixo, identificando a INCORRETA.
  1. Quando um condutor eletrizado é colocado nas proximidades de um condutor com carga total nula, existirá força de atração eletrostática entre eles.
  2. Um bastão eletrizado negativamente é colocado nas imediações de uma esfera condutora que está aterrada. A esfera então se eletriza, sendo sua carga total positiva.
  3. Se dois corpos, inicialmente neutros, são eletrizados atritando-se um no outro, eles adquirirão cargas totais de mesma quantidade, mas de sinais opostos.
  4. O pára-raios é um dispositivo de proteção para prédios, pois impede descargas elétricas entre o prédio e as nuvens.
  5. Dois corpos condutores, de formas diferentes, são eletrizados com cargas de -2 µC e +1 µC. Depois que esses corpos são colocados em contato e afastados, a carga em um deles pode ser -0,3 µC.
18. (UFRGS/1995) Na figura estão representadas duas esferas metálicas idênticas A e B, que podem ser fixadas a uma mesa por meio de hastes isolantes. Inicialmente, A e B estão eletrizadas com cargas Qa = +2q e Qb = -q, respectivamente, e atraem-se com uma força igual a F quando separadas pela distância d. A seguir, as duas esferas são encostadas uma na outra e novamente separadas pela mesma distância original d.
Concluído esse procedimento, a intensidade da força elétrica entre A e B será igual à
  1. F/8.
  2. F/4.
  3. F/2.
  4. F.
  5. 2F.
GABARITO
123456789101112131415161718
deaedecddcceacaebc

A história da eletricidade


Carga Elétrica
Âmbar é um mineral translúcido, quase amarelo. Próximo do ano 600 AC., os gregos descobriram uma peculiar propriedade deste material: quando esfregado com um pedaço de pelo de animal, o âmbar desenvolve a habilidade para atrair pequenos pedaços de plumas. Por séculos essa estranha e inexplicável propriedade foi associada unicamente ao âmbar.
Dois mil anos depois, no século XVI, William Gilbert provou que muitas outras substâncias são "elétricas" (palavra originária do termo em grego para âmbar, elektron) e que elas podem apresentar dois efeitos elétricos. Quando friccionado com peles o âmbar adquire uma "eletricidade de resina", entretanto o vidro quando friccionado com a seda adquire o que eles chamaram de "eletricidade vítrea", o que eles descobriram foram as cargas positivas e negativas. Eletricidade repele o mesmo tipo e atrai o tipo oposto. Cientistas pensavam que a fricção realmente criava a eletricidade, porém eles não notavam que uma igual quantidade de eletricidade oposta ficava na pele ou na seda.
Em 1747, Benjamin Franklin na América e William Watson (1715-1787) na Inglaterra independentemente chegaram a mesma conclusão: todos os materiais possuem um tipo único de "fluido elétrico" que pode penetrar no material livremente, mas que não pode ser criado e nem destruído. A ação da fricção simplesmente transfere o fluido de um corpo para o outro, eletrificando ambos. Franklin e Watson introduziram o princípio da conservação de carga : a quantidade total de eletricidade em um sistema isolado é constante.
Franklin definiu o fluido, que correspondia a eletricidade vítrea, como positiva e a falta de fluido como negativo. Portanto, de acordo com Franklin, a direção do fluxo (corrente) era do positivo para o negativo, porém atualmente sabe-se que o oposto é vem a ser verdade. Uma segunda teoria com base no fluido foi desenvolvida, subseqüentemente, na qual amostras do mesmo tipo se atraem, enquanto aquelas de tipos opostos se repelem.
Relâmpago
Franklin ficou conhecido com a Garrafa de Leyden , uma garrafa recoberta por dentro e por fora com folhas de estanho.Foi o primeiro Capacitor, um dispositivo utilizado para estocar carga elétrica. A Garrafa de Leydem poderia ser descarregada tocando o seu interior e seu exterior recoberto de estanho simultaneamente, causando um choque elétrico na pessoa. Se um condutor de metal fosse usado, uma faísca poderia ser vista e ouvida. Franklin tinha dúvidas de que o raio e o trovão eram um resultado de uma descarga elétrica. Durante uma tempestade em 1752, Franklin empinou uma pipa que tinha uma extremidade de metal. No fim da chuva, na linha condutora de cânhamo da pipa empinada, ele atou uma chave de metal, na qual amarrou um barbante de seda não condutor que colocou em sua mão. O experimento foi extremamente arriscado, mas o resultado foi inconfundível: quando ele colocou os nós de seus dedos perto da chave, ele pode atrair faíscas para si. O outros dois que tentaram esse experimento extremamente perigoso morreram.

Força Elétrica
Já era conhecido em 1600 que a força repulsiva ou atrativa diminuía quando as cargas eram separadas. Essa relação foi primeiro abordada de uma forma numericamente exata, ou quantitativa, por Joseph Priestley, um amigo de Benjamin Franklin. Em 1767, Priestley indiretamente deduziu que quando a distância entre dois pequenos corpos carregados é aumentada por um fator, as forças entre os corpos são reduzidas pelo quadrado do fator. Por exemplo, se a distância cargas é triplicada, a força resultante diminui para um nono do valor anterior. Ainda que rigorosa, a prova de Priestley foi tão simples que ele mesmo não ficou plenamente convencido. O assunto não foi considerado encerrado até 18 anos depois, quando John Robinson da Escócia fez mais medidas diretas das força elétrica envolvida.
Lei de Coulomb
O fisicista francês Charles A . de Coulomb, cujo nome é usado para designar a unidade de carga elétrica. Este fato aconteceu depois deste realizar uma série de experimentos, que adicionou importantes detalhes (bastante precisos) à prova de Priestley. Ele também desenvolveu a teoria de dois fluidos para cargas elétricas, rejeitando tanto a idéia da criação de eletricidade pela fricção e o modelo de um único fluido de Franklin.
Hoje a lei da força eletrostática, também conhecida como Lei de Coulomb, é expressa da seguinte forma: se dois pequenos objetos, separados por uma distância "r", tem cargas "p" e "q" e estão em repouso, a magnitude da força F entre elas é dada por F=kpq/rr, onde "k" é uma constante. De acordo com o Sistema Internacional de Medidas, a força é medida em Newtons, a distância em metros, e a carga em Coulombs.
Também foi concluído que cargas de sinais opostos se atraem, enquanto aquelas que possuem o mesmo sinal se repelem.
Um Coulomb (C) representa uma grande quantidade. Para manter um Coulomb positivo (+C) 1m de distância de um Coulomb negativo (-C) seria necessário uma força de 9 bilhões de Newtons. Uma nuvem eletricamente carregada típica pode caudar um raio que possui uma carga de 30 Coulombs.
Potencial Elétrico
Por causa de um acidente, no século XVIII o cientista italiano Luigi Galvani começou uma cadeia de eventos que culminaram no desenvolvimento do conceito de voltagem e a invenção da bateria. Em 1780, um dos assistentes de Galvani noticiou que uma perna de rã dissecada se contraria, quando ele tocava seu nervo com um escalpelo. Outro assistente achou que tinha visto uma faísca saindo de um gerador elétrico carregado ao mesmo tempo. Galvani concluiu que a eletricidade era a causa da contração muscular da rã. Ele, erroneamente pensou, entretanto, que o efeito era devido à transferência de um fluido, ou "eletricidade animal", em vez da eletricidade convencional.
Bateria
Em experimentos com o que ele chamava de eletricidade atmosférica, Galvani descobriu que uma perna de rã poderia se contrair quando presa por um gancho bronze em uma treliça de aço. Outro italiano, Alessandro Volta, um professor da Universidade de Pavia, afirmou que o bronze e o aço, separados por um tecido úmido de rã, geravam eletricidade, e que a perna de rã era apenas um detector. Em 1800, Volta conseguiu amplificar o efeito pelo empilhamento de placas feitas de cobre, zinco e papelão úmido respectivamente e fazendo isto ele inventou a bateria.
Uma bateria separa cargas elétricas através de reações químicas. Se a carga é removida de alguma forma, a bateria separa mais cargas, transformando energia química em energia elétrica. Uma bateria pode produzir cargas, por exemplo, para forçá-las através do filamento de uma lâmpada incandescente. Sua capacidade para realizar trabalho por reações elétricas é medida em Volt, unidade nomeada por Volta. Um volt é igual a 1 joule de trabalho ou energia por cada Coulomb de carga. A capacidade elétrica de uma bateria para realizar trabalho é denominada Força Eletromotriz, ou fem.
Capacitor
Outro dispositivo capaz de trabalho elétrico é o Capacitor, um descendente da Garrafa de Leyden, que é usado para estocar carga. Se uma carga "Q" é deslocada entre placas de metal a voltagem sobe para uma quantidade V. A medida utilizada para medir o quanto de carga um capacitor pode estocar é a Capacitância "C", onde C=Q/V. Carga flui de um capacitor da mesma forma que na bateria, mas com uma diferença significante. Quando a carga deixa as placas do capacitor, não possível obter mais sem recarregar o dispositivo. Isso acontece devido o caráter conservativo da força elétrica. A energia liberada não pode exceder a energia estocada. Essa capacidade para realizar trabalho é denominada Potencial Elétrico.
Um tipo de conservação de energia é também associado com a fem. A energia elétrica obtida de uma bateria é limitada pela energia estocada nas ligações químicas das moléculas. Tanto a fem como o potencial elétrico são medidos em volts, e, infelizmente, os termos voltagem (também chamada tensão), potencial e fem são usados indistintamente. Por exemplo, no caso da bateria o termo potencial muitas vezes é utilizado em lugar de fem.
Tensão
Seja como uma fem ou um potencial elétrico, tensão é uma medida da capacidade de um sistema para realizar trabalho por meio de uma quantidade de carga elétrica unitária. Para exemplificar tensão tem-se: a voltagem medida em eletrocardiogramas, que fica em torno de 5milivolts, a tensão disponível nas tomadas das casa de 220V, e além disso tem-se o enorme potencial de 10 mil volts existente entre uma nuvem carregada e o chão, que é necessário para a produção de um relâmpago.
Dispositivos para o desenvolvimento de tensão inclui baterias, geradores, transformadores e geradores de Van de Graaff.
Algumas vezes altas tensões são necessárias. Por exemplo, os elétrons emitidos em tubos de televisão requer mais de 30.000 volts. Elétrons se movendo devido a essa tensão alcançam velocidades perto de um terço da velocidade da luz e tem energia suficiente para produzir um ponto na tela. Essas altas diferenças de potenciais podem ser produzidas por baixas tensões alternadas utilizando-se um TransformadorTeoria Elétrica da Matéria
A possibilidade que a eletricidade não consista de um uniforme e contínuo fluido provavelmente ocorreu a muitos cientistas. Mesmo Franklin, uma vez, escreveu que o "fluido" consiste de "partículas extremamente sutis".
Todavia, uma grande quantidade de evidências tinham se acumulado antes da eletricidade ser aceita como formada por minúsculas partículas, quantidades discretas, e não mais como um fluido, quando vista microscopicamente. James Clerk Maxwell se opôs a teoria corpuscular. Por volta do fim do século XIX, entretanto, o trabalho de Sir Joseph John Thompson (1856-1940) e outros provaram a existência do elétron.
Elétron
Thompson tinha medido a proporção da carga do elétron para a sua massa. Então em 1899 ele deduziu um valor para a carga eletrônica pela observação do comportamento de uma nuvem de minúsculas partículas de água carregadas em um campo elétrico. Essa observação conduziu ao Experimento da Gota de Óleo de Millikan.
Robert Millikan, um fisicista da Universidade de Chicago, com a assistência de um estudante Harvey Fletcher, procuraram medir a carga de um único elétron, um objetivo ambicioso em 1906. Uma minúscula gotinha com um pequeno excesso de elétrons foi formada forçando o líquido através de um dispositivo especial. A gota foi então, em verdade, suspendida, com um campo elétrico atraindo para cima e a força gravitacional puxando para baixo. Para a determinação da massa da gota de óleo e do valor do campo elétrico, a carga na gota foi calculada. O resultado: a carga do elétron "e" é negativa e tem como magnitude 1,60/10.000.000.000.000.000.000 Coulombs.
Millikan também determinou que as cargas sempre aparecem com um valor de mais ou menos"e", em outras palavras, a carga é quantizada. Outras partículas elementares descobertas depois tiveram também suas cargas determinadas e foi possível notar que seguiam esta mesma característica. Por exemplo, o Positron, descoberto em 1932 por Carl David Anderson do Instituto de Tecnologia da Califórnia, é exatamente a mesma do elétron, exceto que esta é positiva.

Estrutura Atômica
A maior parte da matéria, em geral, é neutra. A tendência é que para cada próton (carga positiva) no átomo, para este ser eletricamente neutro, deve existir um elétron (carga negativa), e a soma das cargas deve ser nula. Em 1911, Ernest Rutherford propôs um modelo para o átomo. Ele sugeriu que os elétrons orbitavam um núcleo carregado, com um diâmetro de 1/100.000.000.000.000 metros, da mesma forma que os planetas orbitavam o Sol. Rutherford também sugeriu que o núcleo era formado por prótons, sendo que cada um teria uma carga de "+e".
Essa visão da matéria, ainda considerada correta em muitos casos, estabilizou a força elétrica que mantém um átomo unido. Depois que Rutherford apresentou seu modelo atômico, o fisicista dinamarquês Niels Bohr propôs que os elétrons ocupam apenas certas órbitas em torno do núcleo, e que outras órbitas são impossíveis.
Conclusões
Esta foi uma pequena introdução sobre a História da Eletricidade e sobre algumas das descobertas mais importantes deste ramo da ciência, que é fundamental atualmente para o desenvolvimento e sobrevivência da Humanidade.
Durante o curso de Engenharia Elétrica muitos dos conceitos citados acima no texto, e outros, são discutidos de uma forma mais aprofundada e aplicados na construção de equipamentos e dispositivos os quais são conhecidos do público, mas cujo o funcionamento é completamente ignorado, e às vezes "encarado" como se fosse pura magia.

Eletricidade


Eletricidade é uma forma de energia, um fenômeno que é um resultado da existência de cargas elétricas. A teoria de eletricidade e seu inseparável efeito, Magnetismo, é provavelmente a mais precisa e completa de todas as teorias científicas. O conhecimento daeletricidade foi o impulso para a invenção de motores, geradores, telefones, radio e televisão, raios-X, computadores e sistemas de energia nuclear. A eletricidade é uma necessidade para a civilização moderna.

Elétrons Livres
Quando um átomo apresenta energia interna acima do índice normal dizemos que ele está excitado. Este excesso de energia faz com que os elétrons que se encontram no exterior do átomo abandonem sua órbita.
Quando um átomo perde ou ganha elétrons passa a ser chamado de íons. Dizemos que ele se torna um íons positivo quando perde elétrons e se, ao contrário, ele ganhar elétrons, ficará carregado negativamente e passará a ser chamado íons negativo.
Alguns elétrons de certos átomos metálicos estão relativamente livres para transportar-se de um átomo a outro. Estes elétrons livres são quem constituem o fluxo de corrente elétrica nos condutores elétricos.
Condutores e Isolantes
Um bom condutor é aquele que oferece a menor resistência para o fluxo da corrente.Aenergia elétrica é transmitida através dos condutores por meio do movimento dos elétrons livres que passam de átomo a átomo dentro do condutor. O cobre é considerado um bom condutor pois possui uma grande quantidade de elétrons livres.
Cada elétron se move a uma pequena distância até o átomo vizinho retirando-se fora de sua órbita.
O corpo humano é um bom condutor de elétrons, uma vez que apresenta elevada porcentagem de água que conduz os íons, principalmente Na+ e Cl-. Os maus condutores, ou isolantes, são os corpos que necessitam de elétrons porque tem muito poucos elétrons livres. São exemplos de isolantes a madeira seca, a mica e o vidro.
Em eletricidade são utilizados os bons condutores na construção de cabos e fios metálicos e os maus condutores são empregados como isolantes.
Campos Elétricos O espaço entre os corpos carregados eletricamente e o que os rodeia e no qual se faz sentir a influencia dessas cargas se denomina campo elétrico de forças ou campo eletromagnético.
campo elétrico não necessita de meios de união mecânicos ou físicos com os corpos.
Pode estar presente no ar, vidro, papel, sendo que em qualquer tipo de material os campos de força de projetam em todas direções no espaço. Partindo-se do ponto de origem, estes campos de força diminuem à medida que a distância deste ponto aumenta. Quando conectamos o polo negativo da fonte geradora ao local da aplicação observamos que os elétrons livres começam a mover-se em direção ao polo positivo.
Este fluxo de elétrons que é denominado corrente elétrica e que flui por um condutor pode ser medido em ampère que é representado pelo símbolo I.



A corrente elétrica




A corrente elétrica é um fluxo de elétrons que circula por um condutor quando entre suas extremidades houver uma diferença de potencial. Esta diferença de potencial chama-se tensão. A facilidade ou dificuldade com que a corrente elétrica atravessa um condutor é conhecida como resistência. Esses três conceitos: corrente, tensão e resistênca, estão relacionados entre si, de tal maneira que, conhecendo dois deles, pode-se calcular o terceiro através da Lei de Ohm

Os elétrons e a corrente elétrica não são visíveis mas podemos comprovar sua existência conectando, por exemplo, uma lâmpada a uma bateria. Entre os terminais do filamento da lâmpada existe uma diferença de potencial causada pela bateria, logo, circulará uma corrente elétrica pela lâmpada e portanto ela irá brilhar.

A relação existente entre a corrente, a tensão e a resistência denomina-se Lei de Ohm: Para que circule uma corrente de 1A em uma resistência de 1 Ohm, há de se aplicar uma tensão em suas extremidades de 1V (V=R.I).
O conhecimento desta lei e o saber como aplicá-la são os primeiros passos para entrar no mundo da eletricidade e da eletrônica.

Antes de se começar a realizar cálculos, há que se conhecer as unidades de medida. A tensão é medida em Volts (V), a corrente é medida em Amperes (A) e a resistência em Ohms (ohm)

Unidades Básicas


SímboloUnidade
Aampère (unidade de corrente)
Vvolt (unidade e tensão)
Wwatt (unidade de potência)
OhmOhm (unidade de resistência)
Hhenry (unidade de indutância)
Ffarad (unidade de capacitância)
Hzhertz (unidade de freqüência)

Prefixos para indicar frações ou múltiplos de unidades


SímboloFração/Múltiplo
ppico (1 trilionésimo 10E-12)
nnano (1 bilionésimo 10E-9)
µmicro (1 milionésimo 10E-6)
mmili (1 milésimo 10E-3)
kkilo (1 milhar 10E3)
Mmega (1 milhão 10E6)
Ggiga (1 bilhão 10E9)




Conceito

A corrente elétrica consiste no movimento ordenado de cargas elétricas, através de um condutor elétrico. A corrente elétrica é definida como corrente elétrica real (sentido do movimento dos elétrons) e corrente elétrica convencional (consiste no movimento de cargas positivas).

Condutor é todo material que permite a mobilidade fácil dos elétrons, sendo os melhores condutores os metais. Quando o material não permite essa mobilidade dos elétrons , ele é dito isolante, por exemplo madeira.

Há dois tipos de corrente elétrica: corrente contínua - gerada por pilhas e baterias e corrente alternada - gerada por usinas que transformam qualquer tipo de energia em elétrica, a qual chega até nossas casas. A corrente elétrica que circula através dos resistores, pode transformar energia elétrica em energia térmica, sob efeito joule.

Fonte: http://www.mundovestibular.com.br/articles/757/1/CORRENTE-ELETRICA/Paacutegina1.html