Eletricidade Geral

1. Eletricidade Geral
Técnico em Automação Industrial
Prof. Júlio

2. Capítulo 01
1 - Estrutura da MATÉRIA.
Toda matéria é composta por ÁTOMOS.
- Estrutura dos ÁTOMOS.
A estrutura do átomo é composta pelo NÚCLEO
e pela ELETROSFERA.

3. - NÚCLEO do Átomo.
Possuí partículas sub-atômicas chamadas de
PRÓTONS e NEUTRÔNS.
- ELETROSFERA do Átomo.
Possuí partículas sub-atômicas chamadas de
ELÉTRONS.

4. 2 – CARGAS elétricas.
As partículas sub-atômicas possuem CARGAS
ELÉTRICAS conforme descrito abaixo:
- Nêutrons – Possuem carga elétrica NEUTRA.
Carga Elétrica Nula
- Prótons – Possuem carga elétrica de orientação
POSITIVA.
Carga Elétrica (+)
- Elétrons – Possuem carga elétrica de orientação
NEGATIVA.
Carga Elétrica (-)

5. 3 – Forças de ATRAÇÃO e REPULSÃO entre
cargas elétricas.
As cargas elétricas de um corpo se ATRAEM ou se
REPELEM conforme a regra abaixo:
- Cargas elétricas de SINAIS IGUAIS se REPELEM.
- Cargas elétricas de SINAIS OPOSTOS se ATRAEM.

6. 4 – ELETRIZAÇÃO (Ionização) dos corpos.
Um corpo é considerado NEUTRO quando o seu
número de PRÓTONS e ELÉTRONS são IGUAIS.
Quando o número de PRÓTONS e ELÉTRONS de um
corpo são DIFERENTES, dizemos que o corpo está
ELETRIZADO (Ionizado):
- Corpo NEUTRO (Não-Ionizado).
Número de PRÓTONS e ELÉTRONS são IGUAIS.
- Corpo ELETRIZADO (Ionizado).
Número de PRÓTONS e ELÉTRONS são DIFERENTES.

7. – FORMAS de Eletrizar (Ionizar) um corpo.
Podemos eletrizar um corpo de 03 formas:
- Eletrização pelo ATRITO;
- Eletrização pelo CONTATO;
- Eletrização pela INDUÇÃO.

8. – ELETRIZAÇÃO por ATRITO.
TRANSFERÊNCIA de ELÉTRONS através do ATRITO entre
dois CORPOS NEUTROS DIFERENTES. O corpo A ficará
eletrizado NEGATIVAMENTE (Excesso de elétrons) e o
corpo B ficará eletrizado POSITIVAMENTE (falta de
elétrons).

9. – ELETRIZAÇÃO por CONTATO.
TRANSFERÊNCIA de ELÉTRONS pelo CONTATO
entre um CORPO NEUTRO e um CORPO
ELETRIZADO, ou entre dois CORPOS
ELETRIZADOS. Enquanto houver DIFERENÇA de
CARGAS , haverá TRANSFERÊNCIA de
ELÉTRONS.

10. ELETRIZAÇÃO por CONTATO.
Corpo neutro Corpo Eletrizado
(Qtde. elétrons=prótons) (Excesso de 6 elétrons)
Corpo Eletrizado Corpo Eletrizado
(Excesso de 3 elétrons) (Excesso de 3 elétrons)

11. – ELETRIZAÇÃO por INDUÇÃO.
Ocorre quando INDUZIMOS uma REORGANIZAÇÃO das CARGAS
ELÉTRICAS em um corpo neutro através da aproximação de um
corpo eletrizado. Após induzirmos esta reorganização,
conectamos um cabo à terra para “drenarmos” as cargas
positivas deste corpo.
Lembrando que o número de prótons em um corpo sempre será
o mesmo.

12. 5 – Modelo Atômico e Elétrons “livres”.
Conforme já estudamos, toda matéria é composta por elétrons e
estes por sua vez são formados basicamente pelo núcleo e pela
eletrosfera.
Este modelo atômico, assemelha-se ao nosso sistema solar, onde
o Sol é o núcleo do átomo, as órbitas dos planetas é a eletrosfera
e os planetas são os elétrons.
Um átomo pode ter no máximo 07 camadas “órbitas”
(K;L;M;N;O;P e Q) na sua eletrosfera, sendo a última camada
chamada de camada de valência.
Devido os elétrons desta camada de valência estarem mais
distantes do núcleo do átomo (prótons), as forças de atração
entre os elétrons e os prótons do núcleo são pequenas e os
elétrons podem facilmente desprenderem-se da sua órbita
tornando-se um “elétron livre”.
São estes elétrons-livres que conduzem a corrente elétrica em
um circuito.

13. Camadas da Eletrosfera e Elétrons “livres”.
Camadas da Eletrosfera
Elétron-livre

14. 6 – Carga Elétrica FUNDAMENTAL.
Definição:
É a MENOR CARGA ELÉTRICA que já foi medida.
É equivalente a carga de UM PRÓTON ou UM
ELÉTRON.
Unidade – Coulomb.
Símbolo – (C).
Valor – 1,6 x 10
-19
C.

15. 7– CARGA Elétrica de um CORPO.
Definição:
É a QUANTIDADE de CARGA ELÉTRICA
FUNDAMENTAL (quantidade de elétrons e/ou
prótons) que um CORPO possui e pode ser expressa
através da fórmula:
Q = n x q
Onde:
Q = carga elétrica do corpo.
n = número de prótons ou elétrons em excesso de
um corpo.
q = carga elétrica fundamental

16. 8 - CONDUTORES ELÉTRICOS
Definição:
Materiais cujo os ELÉTRONS da ÚLTIMA
CAMADA (camada de valência) estão
FRACAMENTE LIGADOS AO PRÓTONS DO
NÚCLEO do átomo, sendo que uma PEQUENA
QUANTIDADE DE ENERGIA é capaz de
transformá-los em ELÉTRONS-LIVRES
conduzindo facilmente a eletricidade,

17. Exemplos de CONDUTORES ELÉTRICOS:
- Ferro
- Alumínio
- Cobre
- Latão
- Ouro
- Metais em geral

18. 9 - ISOLANTES ELÉTRICOS
Definição:
Materiais cujo ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA
(camada de valência) estão FORTEMENTE
LIGADOS AOS PRÓTONS DO NÚCLEO do átomo
sendo necessário uma GRANDE QUANTIDADE
DE ENERGIA para torná-los elétrons-livres. São
capazes de conduzirem uma QUANTIDADE
MUITO PEQUENA ou NULA DE ELETRICIDADE.

19. Exemplos de ISOLANTES ELÉTRICOS:
- Vidro
- Borracha
- Plástico
- Agua pura
- PVC
- Porcelana
- Ar seco

20. 10 – LEI DE COULUMB
Quando dois corpos se aproximam, surge entre
eles uma força (F) de atração ou repulsão,
conforme a orientação das cargas elétricas.
A força (F) que surge entre os dois corpos
eletrizado segue a lei descrita abaixo:
- É diretamente proporcional ao produto
(multiplicação) de suas cargas elétricas.
- É inversamente proporcional ao quadrado da
distância entre os corpos.

21. LEI DE COULUMB:
F = (K.Q.q) / d2
Onde:
F = Forças de atração e repulsão, expressa em
Newton (N).
K = Constante 9 x 109
Q e q = Intensidade das cargas elétricas dos corpos,
expressa em Coulumb (C).
d = Distância entre as cargas elétricas, expressa
metros (M).

22. 11 – CAMPO Elétrico
É a região influenciada ao redor de uma carga elétrica.
As linhas de força também chamadas de linhas de
campo, são linhas imaginárias que nunca terminam em
um espaço livre.

23. 11 – DIREÇÃO das linhas de campo.
Cargas Positivas
As linhas do campo elétrico de uma carga
elétrica positiva têm a direção de afastarem-se
da mesma.
Cargas Negativas
As linhas do campo elétrico de uma carga
elétrica negativa têm a direção de aproximarem-
se da mesma.

24. DIREÇÃO das linhas de campo – Força de atração
Cargas Positivas Cargas Negativas