Conceitos Essenciais de Física: Energia, Eletricidade e Circuitos

Energia Cinética

A energia cinética depende de dois fatores:

• Massa do corpo
• Velocidade do corpo

Observações:

• Quanto maior a massa do corpo, maior a energia cinética.
• Quanto menor a massa do corpo, menor a energia cinética.

Energia Potencial

Existem três tipos de energia potencial:

• Energia potencial gravítica
• Energia potencial elástica
• Energia potencial química

Energia Potencial Gravítica

A energia potencial gravítica depende de dois fatores:

• Massa do corpo
• Altura do corpo

Observações:

• Quanto maior a massa do corpo, maior a energia potencial gravítica.
• Quanto maior a altura do corpo, maior a energia potencial gravítica.

Fórmula: Ep_g = m x g (9,8 m/s²) x h (altura)

Flutuabilidade e Impulsão

• O corpo vai ao fundo se I < P (Impulsão menor que Peso).
• O corpo fica em equilíbrio no líquido quando I = P (Impulsão igual ao Peso).
• O corpo flutua quando I > P (Impulsão maior que Peso).

A impulsão depende da densidade do fluido.

Fórmulas Fundamentais

• Peso Aparente = Peso Real - Impulsão
• Impulsão = Peso - Peso Aparente
• P = m x g (valor do peso do volume de água deslocada)

Corrente Elétrica

A corrente elétrica é o movimento orientado de partículas portadoras de carga elétrica (eletrões ou iões) através de um meio condutor.

Circuitos Elétricos e Tensão

Um circuito pode ser em série ou em paralelo.

O Voltímetro serve para medir a diferença de potencial.

A letra que representa a diferença de potencial é o U.

A Unidade SI é o Volt (V).

Regra de Segurança na Instalação de Voltímetros

Os voltímetros são sempre ligados em paralelo.

Relação da d.d.p. em Circuitos com Lâmpadas:

• Série: A d.d.p. é a soma dos valores das lâmpadas.
• Paralelo: A d.d.p. é igual para todas as lâmpadas.

Gerador

O gerador é um componente elétrico que cria tensão num circuito.

Para haver corrente elétrica é necessário haver tensão, que é fornecida por uma fonte de tensão.

Transporte de Energia Elétrica

A energia elétrica pode ser transportada através de:

• Metais: Movimento orientado de eletrões entre os seus átomos.
• Solução Aquosa Condutora: Movimento orientado de iões positivos e negativos, em sentidos opostos.

Bons Condutores Elétricos

• Cobre
• Grafite
• Água do mar/mineral

Maus Condutores Elétricos

• Madeira
• Cortiça
• Plástico
• Borracha

Componentes de um Circuito Elétrico

Fonte de Energia:

Gerador de corrente elétrica.

Interruptor:

Abre ou fecha o circuito elétrico.

Fio de Ligação:

Estabelece a ligação entre os componentes.

Recetor:

Transfere ou transforma a energia elétrica.

A Pilha de Volta

A Pilha de Volta é constituída por discos de cobre e zinco intercalados com tecido humedecido com uma solução salina, associados em série.

Associação de Pilhas em Série

U_{pilhas série} = U_pilha1 + U_pilha2 = 1,5V + 1,5V = 3V