Lei De Ohm

A Lei de Ohm afirma que há condutores cuja resistência elétrica tem sempre o mesmo valor, independentemente do circuito elétrico, da intensidade da corrente e da d.d.p a que estão sujeitos.

Num condutor óhmico a resistência não varia.

Num condutor não óhmico a resistência varia.

Resistência elétrica

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 Sl: ohm

Símbolo na unidade SI: (Ω)

Os metais, as ligas metálicas e a grafite são exemplos de materias condutores, no entanto nem todos conduzem a corrente elétrica da mesma maneira, uns têm mais resistência que outros.

Qunado a resistência é grande, o condutor consuz mal, e quando a resistência é pequena, conduz bem.

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)

do material de que é feito o condutor

 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);

Intensidade da Corrente

Nos condutores metálicos e na grafite relaciona-se com o numero de eletrões que passa numa secção reta do circuito por unidade de tempo.

Quanto mais eletrões passarem por unidade de tempo, maior a intensidade da corrente.

Símbolo da Grandeza- I

Unidade SI- ampere

Símbolo da unidade SI- (A)

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 relaciona-se com a energia que fornece á unidade de carga elétrica que atravessa o circuito. Quanto maior a d.d.p mais energia é fornecida é fornecida ás cargas elétricas do circuito.Símbolo da Grandeza- U
Unidade SI- Volt
Símbolo da unidade SI- V

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

d.d.p 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 + ...

d.d.p 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 = ...

Ciruitos em série e paralelo

Em série

É conhecido como um circuito série um circuito composto exclusivamente por componentes elétricos ou  em série . A associação em série é uma das formas básicas de se conectarem componentes elétricos ou eletrônicos. A nomeação descreve o método como os componentes são conectados.

Vantagens e desvantagens:

O interruptor comanda todas as lâmpadas.

Quando se retira uma das lâmpadas, todas se apagam.

Quando se aumenta o numero de lâmpadas, a intensidade diminui.

Em paralelo

É um circuito onde cada lâmpada é instalada numa ramificação diferente, existindo mais de um caminho para a corrente elétrica. Há um ponto chamado nó, onde a corrente do ramo principal se divide pelas 2 ramificações.

Vantagens e desvantagens:

Se o interruptor estiver instalado numa das ramificações, comanda apenas uma lâmpada.

Quando se retira ou se funde uma lâmpada as outras permanecem acesas.

Quando se aumenta o numero de lâmpadas, a luminosidade mantêm-se.

Circuitos Elétricos

Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos,  tais como o receptor elétrico , fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica . Um circuito elétrico simples, alimentado por pilhas, baterias ou tomadas, sempre apresenta uma fonte de energia elétrica, um aparelho elétrico, fios ou placas de ligação e um interruptor para ligar e desligar o aparelho. Estando ligado, o circuito elétrico está fechado e uma corrente elétrica passa por ele. 

Resistor 
Elemento responsável por consumir energia elétrica, e convertê-la em calor, ou seja, energia térmica. 
Ex: chuveiro elétrico, lâmpadas comuns, fios condutores, ferro elétrico.

Representação de resistores

Dispositivos de Manobra 

São os responsáveis por desligar ou acionar o funcionamento do circuito elétrico, como, por exemplo, os interruptores e as chaves.

Esquema do Interruptor

Dispositivos de Segurança 

Responsáveis pela interrupção da passagem da corrente elétrica, quando uma grande intensidade elétrica, maior que o suportável pelo aparelho, é atravessada. 
Os mais comuns são os fusíveis e os disjuntores.

Fusível

Dispositivos de controle 
Medem ou identificam a corrente elétrica ou a diferença de potencial entre dois pontos. 
Ex: 
Amperímetro: Mede a intensidade da corrente elétrica. 
Voltímetro: Mede a ddp entre dois pontos. 
Ohmimetro: mede a resistência elétrica

Dispositivos de Controle: Amperímetro, voltímetro e ohmimetro

Pilha de Volta

A pilha de Volta, como o próprio nome indica, foi inventada em 1800 pelo físico italiano Alessandro Volta (1745-1827).Galvani, professor na Universidade de Bolonha, observou que as pernas de uma rã morta se contraíam ao serem tocadas com dois aros de diferentes metais e acreditou ter descoberto uma nova espécie de eletricidade. Volta, seu compatriota e professor de Física na Universidade de Pisa, realizou algumas experiências e concluiu que a eletricidade manifestada na rã era devida a reações químicas entre o metal da grade e o metal do gancho que mantinha suspenso o corpo húmido da rã.Na sequência dessa descoberta, Volta construiu uma pilha empilhando alternadamente discos de cobre e de zinco separados por tecidos embebidos numa solução aquosa de ácido sulfúrico. Desta forma conseguiu produzir eletricidade de uma forma contínua, possibilitando esta pilha gerar corrente elétrica a partir de transformações químicas.Assim, esse dispositivo recebeu esse nome porque realmente era uma “pilha”, isto é, discos empilhados formando uma coluna.Assim, esse dispositivo recebeu esse nome porque realmente era uma “pilha”, isto é, discos empilhados formando uma coluna.
Hoje em dia, são poucas as aplicações da pilha de Volta, mas, no entanto, ainda se utilizam em certas baterias de automóveis.

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.

3ª Lei de Newton

Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação. mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação.
Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é:
"As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação." 

Estas forças têm a mesma direção, a mesma intensidade, sentidos opostos, e estão aplicadas  uma em cada corpo.

2ª lei de Newton

Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual.A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja:

Onde:
F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N);m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg);a é a aceleração adquirida (em m/s²). A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s² (quilograma metro por segundo ao quadrado).Exemplo:Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?F=mxa12=2aa=6m/s² A aceleração é tanto maior quanto maior fôr a intensidade da força resultante.

Esta expressão: traduz a 2ª lei de Newton, essa lei edita que a força resultante do conjunto das forças que atuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma aceleração e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior fôr a intensidade da força resultante.

1ª Lei de Newton

• Quando um automóvel está parado na estrada, está sujeito a 2 forças: a do peso do carro e a força exercida pala superficie da estrada. Estas forças têm a mesma linha de ação, a mesma intensidade mas sentidos opostos, por isso, a resultante é nula.
• Quando estamos dentro de um carro, e este contorna numa curva, o nosso corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, isto dá a impressão que se está sendo "atirado" para o lado contrário à curva. 
• Quando estamos num carro em movimento e este trava repentinamente,  sentimo-nos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.

Estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é:

"Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento."

Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente se zero.

Forças

As Forças

Força é toda a causa capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo ou de lhe causar deformação. As forças resultam de interações entre corpos, que podem ser de contacto ou de ação à distância como, por exemplo, forças gravitacionais ou magnéticas.


COMO CALCULAR?
A resultante das forças aplicadas num corpo é um vetor cuja intensidade, direção e sentido resultam das intensidades das forças componentes.

Forças com a mesma direção e o mesmo sentido:

A resultante das forças tem a mesma direção e o mesmo sentido das forças componentes, F1 e F2 e a sua intensidade é igual à soma das intensidades das suas componentes. 

Forças com a mesma direção e sentidos contrários:

A resultante das forças Fr tem o mesmo sentido da componente de maior intensidade e a intensidade da resultante das forças é igual à diferença de intensidade das suas componentes F1 e F2

Forças perpendiculares entre si:

A resultante das forças Fr cujas componentes fazem entre si um ângulo com amplitude de 90º é representada em intensidade, direção e sentido pela diagonal do retângulo construído sobre os vetores que representam as duas forças, F1 e F2 que o compõem. A intensidade da resultante das forças pode ser calculada pelo Teorema de Pitágoras.

Aceleração Média

am=vf-vi
____________          A aceleração média exprime-se em metros por segundo m/s e o intervalo de
        t                           tempo em segundos, conforme o SIU
                                    A aceleração média é uma grandeza vetorial.
                                   Quando a trajetória é retilínea:
                                 - se o valor da velocidade aumenta, a aceleração média tem a mesma direção e o mesmo sentido que a velocidade.
                                 - se o valor diminui, a aceleração tem a mesma direção, mas sentido contrário á velocidade.

Movimentos Uniformemente Variados

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

O movimento retilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) é um movimento que tem uma aceleração média constante e positiva, ou seja, a aumentar.

Calcula-se a distância percorrida, por exemplo, entre 1 e 2 s, usando a fórmula da área do triângulo.

 2 x 40 

_____________

        2

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE RETARDADO

O movimento retilíneo uniformemente retardado (m.r.u.r.) é um movimento que tem uma aceleração média constante e negativa, ou seja, a diminuir.

 Aqui também se usa a área do triângulo

Movimento Retilíneo

A velocidade no movimento uniforme

O movimento de um corpo é uniforme quando o valor da velocidade é constante. Vamos falar agora do movimento retilíneo, quando não há mudança de sentido, portanto, a distância percorrida á sempre igual ao valor do deslocamento.
 Calculo da distância percorrida no movimento uniforme Qualquer distância percorrida com movimento uniforme pode ser calculada multiplicando o valor da velocidade pelo tempo gasto no percurso.
A distância percorrida pelo automóvel que viaja á velocidade constante de 70 km/h ao fim de 10 s é determinada por: Distância percorrida= 70 x 10 Ou seja, é a área do triângulo

Rapidez, Velocidade e Aceleração Média

A rapidez média (rm) é uma grandeza escalar que corresponde à distância percorrida em média num determinado espaço de tempo.

A velocidade média (vm) é uma grandeza vetorial que mede a rapidez do movimento em cada instante e ainda diz a sua direção, sentido, ponto de aplicação e intensidade, ou seja, dois corpos por terem a mesma direção e sentido, não quer dizer que estejam á mesma velocidade, para dois corpos terem velocidades iguais, têm que respeitar todos os fatores anteriores.

A aceleração média (am) é uma grandeza vetorial que nos indica como varia a velocidade num determinado intervalo de tempo. A aceleração pode ser positiva (se o seu sentido é igual ao da velocidade) ou negativa (se o seu sentido é contrário ao da velocidade).

Trajetórias

Trajetória

Trajetória é a linha imaginária que representa as sucessivas posições que o corpo ocupa ao longo do tempo.
Tipos de Trajetória:

• Retilínea

• Curvilínea         
• Elíptica
• Circular
• Parabólica

Trajetória retílinea

trajetória parabólica

Trajetória circular

Distância e deslocamento

Distância e Deslocamento

Distância é uma grandeza escalar que se refere ao caminho percorrido por um corpo durante o seu movimento. Comprimento do trajeto seguido por um corpo.

Deslocamento é uma grandeza vetorial que se refere à mudança de posição de um corpo durante o seu movimento. Comprimento da linha reta que liga a posição inicial à posição final.

Movimento e repouso

Movimento e Repouso

Em físico-química o movimento tem um significado relativo.


Um corpo pode encontrar-se em movimento ou em repouso em relação a um determinado referencial, ou seja, o corpo em relação ao qual nos referimos.



Movimento

Um corpo está em movimento, em relação a um referencial, quando a posição do corpo se altera ao longo do tempo.

EX: o comboio encontra-se em movimento em relação ao rapaz que está na estação, mas já não se encontra em movimento em relação aos seus passageiros.

Repouso

Um corpo está em repouso, em relação a um referencial, quando a posição do corpo não se altera ao longo do tempo.

EX: o comboio encontra-se em repouso em relação à estação, mas já não se encontra em repouso em relação às pessoas.

Outros compostos de carbono

Álcoois
O etanol pertence ao grupo dos álcoois, que são do grupo hidróxilo -OH

Cetonas 
A acetona faz parte do grupo das cetonas, ( a propanona).
As suas moleculas têm em comum o grupo caracteristico carbonilio -
que aparece no meio da cadeia, entre átomos de carbono.No nome das cetonas acrescenta-se a terminaçao -ona


Aldeídos

Há outro tipo de compostos orgânicos que também possui o grupo carbonilio, mas localizado no extremo da cadeia, esses compostos chamam-se por aldeídos. Os aldeídos acabam todos em -al.

Ácidos carboxilicos
Este composto é muito importante para a indústria, é o principal componente do vinagre e do vinho.Este ácido pertence ao grupo de ácidos carboxilicos

Combustão de hidrocarbonetos

 A combustão de hidrocarbonetos é uma reação quimica muito imporante, ocorre com uma grande libertação de energia. Essa energia pode ser utilizada como calor e para originar movimento.
 A combustão de hidrocarbonetos consiste na sua reação com o oxigénio, formando-se CO2 e H20 com libertação de energia.
Mas se a concentração de oxigénio é baixa, a combustão é incompleta e em vez de CO2, forma-se monóxido de carbono ou carbono.

Hidrocarbonetos de cadeia ciclica

Os hidrocarbonetos são compostos formados somente por átomos de carbono e hidrogênio. No caso dos hidrocarbonetos cíclicos, eles formam cadeias fechadas, formando um ciclo.

Por exemplo, o ciclo-hexano e um hidrocarbonetos de cadeia ciclica e a sua formula molecular é C6H12.
O benzeno é um hidrocarboneto de cadeia ciclica insaturado, a sua formula molecular é C6H6.O benzeno é tóxico, inflamável e até se pensa que e cancerigeno, deve ser manuseado com muito cuidado.

Tem um anel com 6 átomos de carbono








O naftaleno (C10H8) também é insaturado, tem 2 anéis benzenicos na sua constituição.

Hidrocarbonetos

Os elementos químicos que existem em maior quantidade nos seres vivos são o oxigénio, o carbono, o hidrogénio  e o azoto.
Entre estes elementos destaca-se o carbono que, combinando com outros, forma inúmeros compostos que asseguram a vida á terra.
Os hidrocarbonetos são compostos formados por carbono e hidrogénio.

São conhecidos alguns milhares de hidrocarbonetos. As diferentes características físicas são uma consequência das diferentes composições moleculares. Contudo, todos os hidrocarbonetos apresentam uma propriedade comum: oxidam-se facilmente liberando calor.
Se entre atomos de carbono existem apenas ligações covalentes simples, chamam-se hidrocarbonetos saturados ou alcanos.O alcano mais simples é o metano, cada molecula de metano tem apenas um átomo de carbono ligado a quatro átomos de hidrógenio: CH4. Também há o etano, com dois átomos de carbono( C2H6), o propano com três (C3H8) e o butano com quatro (C4H10).

Os alcenos têm uma ou mais ligaçoes duplas entre átomos de carbono. O alceno mais simples é o eteno.  Aqui podemos ver a diferença entre um alcano com dois átomos de carbono,um alceno com também dois átomos de carbono e de um alcino(que tem uma ou mais ligações triplas entre átomos de carbono.