Fenômenos Elétricos e Magnéticos

Olá pessoal hoje o demonstre traz um trabalho onde retrata do nosso dia a dia de acordo com o nosso modo de viver, com base no uso da física, e nesse post vamos trabalhar com o “Fenômenos Elétricos e Magnéticos”.

Onde vamos mostrar o modo de se relacionar das pessoas baseada em Fenômenos Elétricos e Magnéticos, que demonstram como estão se sentindo.

Fenômenos Elétricos e Magnéticos

Os fenômenos elétricos são diversos e alguns não podem ser observados pela vista humana, e outros as pessoas veem constantemente. Sendo que a energia é presente no nosso dia a dia, e observamos algumas coisas como a luz da nossa casa, o carregamento do celular e outros.

Fenômenos elétricos e magnéticos

Magnetismo é a denominação dada aos estudos dos fenômenos relacionados com as propriedades dos imãs. Os primeiros fenômenos magnéticos foram observados na Grécia antiga, em uma cidade chamada Magnésia.

Carga elétrica

A carga elétrica é um conceito físico que determina as interações eletromagnéticas dos corpos eletrizados.

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Assim, a partir do atrito entre os corpos, ocorre o fenômeno chamado “eletrização”, de modo que todos os corpos possuem a propriedade de se atraírem ou se repelirem.

Corrente elétrica

Corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Tal deslocamento procura restabelecer o equilíbrio desfeito pela ação de um campo elétrico ou outros meios (reações químicas, atrito, luz, etc.).

Vídeo sobre Carga elétrica e corrente elétrica:

Lei de Coulomb

A Lei de Coulomb é uma lei da física que descreve a interação eletrostática entre partículas eletricamente carregadas. Foi formulada e publicada pela primeira vez em 1783 pelo físico francês Charles Augustin de Coulomb e foi essencial para o desenvolvimento do estudo da Eletricidade.

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O que a Lei de Coulomb enuncia é que a intensidade da força elétrica de interação entre cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos de cada carga e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa.

Vídeo sobre Lei de Coulomb:

Campo elétrico e potencial elétrico

Um campo elétrico é o campo de força provocado pela ação de cargas elétricas, ou por sistemas delas.

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Cargas elétricas colocadas num campo elétrico estão sujeitas à ação de forças elétricas, de atração e repulsão.

Potencial elétrico

Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas. Com relação a um campo elétrico, interessa-nos a capacidade de realizar trabalho, associada ao campo em si, independentemente do valor da carga q colocada num ponto desse campo.

Vídeo sobre Campo elétrico e potencial elétrico:

Linhas de campo

Linha de campo é um lugar geométrico definido por um campo vetorial e um ponto de começo dentro do campo.

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São úteis para visualizar campos vetoriais, que seriam de outra maneira, difícil de descrever.

Linhas de força

As linhas de campo também podem ser denominadas de linhas de força, basicamente são linhas imaginárias dentro de um campo de forças.

Vídeo sobre Linhas de campo:

Superfícies equipotenciais

Superfícies equipotenciais são superfícies de potencial escalar constante. Eles são utilizados para visualizar uma função potencial escalar-dimensional em espaço dimensional.

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O gradiente do potencial, que denota a direção do maior aumento, é perpendicular à superfície.

Vídeo sobre Superfícies equipotenciais:

Poder das pontas

Poder das pontas é a capacidade dos corpos eletrizados de se descarregarem pelas pontas.

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Em outras palavras, o Poder das Pontas se resume na facilidade que as cargas elétricas terão para entrar e para sair por lugares pontiagudos.

Carga elétrica e as pontas

A carga elétrica em excesso num corpo condutor distribui-se apenas pela superfície exterior do corpo e concentra-se nas zonas mais pontiagudas (ou de menor raio), rarefazendo-se nas restantes.

Vídeo sobre Poder das pontas:

Blindagem

Blindagem é a tecnologia utilizada especialmente em veículos para a proteção pessoal contra armas de fogo. Criada para a guerra, a inovação em pouco tempo alcançou centros urbanos de países com altos índices de violência, como o Brasil,Paraguai ou a Colômbia.

No Brasil, para blindar um carro é necessário uma autorização do Exército e não basta que a empresa blindadora tenha o CR (Certificado de Registro) no Exército, sem o qual a blindadora não pode atuar no segmento. Também tem que obter uma autorização específica para cada veículo a ser blindado.

Vídeo sobre Blindagem:

https://youtube.com/watch?v=cufSyU6HnGQ

Capacitores

Capacitor ou condensador é um componente que armazena cargas elétricas num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica.

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Historicamente, a ideia de seu uso baseia-se na Garrafa de Leiden em 1746 por Pieter van Musschenbroek na cidade de Leiden, na Holanda.

Ewald Georg von Kleist

Ewald nasceu em Wicewo, Transpomerânia. Estudou jurisprudência na Universidade de Leipzig e na Universidade de Leiden e pode ter despertado seu interesse em eletricidade nesta última universidade, sob a influência de Willem Jacob ’s Gravesande. De 1722 a 1745 foi reitor da catedral de Kamień Pomorski no Reino da Prússia, sendo depois presidente da corte real em Koszalin.

Vídeo sobre Capacitores:

Efeito Joule

A lei de Joule é uma lei física que expressa a relação entre o calor gerado e a corrente elétrica que percorre um condutor em determinado tempo. Um resistor é um dispositivo que transforma a energia elétrica integralmente em calor.

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O nome é devido a James Prescott Joule (1818-1889) que estudou o fenômeno em 1840 e, um ano mais tarde, publicada na Philosophical Magazine, pela Royal Society.

Unidade joule

Um joule é o trabalho realizado para transportar um coulomb (unidade de medida da carga elétrica) de um ponto para outro, estando os dois pontos a uma diferença de potencial de um volt (unidade de medida da diferença de potencial).

Vídeo sobre Efeito Joule:

Lei de Ohm

A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador, o físico alemão Georg Simon Ohm, afirma que, para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante.

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Essa constante é denominada de resistência elétrica.

Interpretação da resistência elétrica

A resistência elétrica pode ser entendida como a dificuldade de se estabelecer uma corrente elétrica num determinado condutor. Por exemplo, um fio de nicromo precisa ser submetido à uma diferença de potencial elétrico de 300 V para que seja estabelecida uma corrente de 1 A, enquanto um fio de tungstênio precisa ser submetido à apenas 15 V para que nele se estabeleça a mesma corrente.

Vídeo sobre Lei de Ohm:

Resistividade

Resistividade eléctrica (também resistência eléctrica específica) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente eléctrica. Quanto mais baixa for a resistividade, mais facilmente o material permite a passagem de uma carga eléctrica. Sua unidade no SI é o ohm metro (Ωm).

Vídeo sobre Resistividade:

Circuitos elétricos simples

Circuito elétrico é um circuito fechado. Ele começa e termina no mesmo ponto e é formado por vários elementos que se ligam e, assim, tornam possível a passagem da corrente elétrica.

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Circuito Elétrico Simples é aquele que percorre apenas um caminho. O exemplo mais comum é uma bateria. Nas baterias, são sempre os mesmos elétrons que estão circulando. Se não fosse assim, elas não conseguiam receber energia logo depois de a ter fornecido.

Tipo de Circuitos Elétrico Simples

Circuito Elétrico em série: é aquele em que existe uma associação. A partir dessa associação, os componentes ligam-se entre si na mesma sequência e na mesma direção.

Circuito Elétrico em paralelo: é aquele em que existe uma associação onde a corrente elétrica se divide ao longo do circuito.

Vídeo sobre Circuitos elétricos simples:

Correntes contínua

Uma corrente é considerada contínua quando não altera seu sentido, ou seja, é sempre positiva ou sempre negativa.

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A maior parte dos circuitos eletrônicos trabalha com corrente contínua, embora nem todas tenham o mesmo “rendimento”, quanto à sua curva no gráfico i x t, a corrente contínua pode ser classificada por corrente contínua constante e corrente contínua pulsante.

Corrente Alternada

É a corrente onde a forma como é gerada a corrente, esta é invertida periodicamente, ou seja, ora é positiva e ora é negativa, fazendo com que os elétrons executem um movimento de vai-e-vem.

Vídeo sobre Correntes contínua e alternada:

Medidores elétricos

Medidor de energia elétrica, popularmente chamado de relógio de luz, é um dispositivo ou equipamento eletromecânico e/ou eletrônico capaz de mensurar o consumo de energia elétrica.

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A unidade mais usada é kWh. Está presente na maioria de casas e habitações no mundo moderno.

Alguns Medidores

Voltímetro é um aparelho utilizado para medir a diferença de potencial entre dois pontos; por esse motivo deve ser ligado sempre em paralelo com o trecho do circuito do qual se deseja obter a tensão elétrica. Para não atrapalhar o circuito, sua resistência interna deve ser muito alta, a maior possível.

Amperímetro é um aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica que passa por um fio. Pode medir tanto corrente contínua como corrente alternada. O amperímetro deve ser ligado sempre em série, para aferir a corrente que passa por determinada região do circuito. Para isso o amperímetro deve ter sua resistência interna muito pequena, a menor possível.

Vídeo sobre Medidores elétricos:

Potência e consumo de energia em dispositivos elétricos

Quando utilizamos algum aparelho que funciona à base de transformação de energia, podemos observar que ele esquenta durante o seu funcionamento. Isso não é diferente quando estamos lidando com aparelhos que funcionam à base de energia elétrica.

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Esse aquecimento é conhecido como efeito Joule, e ele é fruto das colisões que os elétrons sofrem contra os átomos e íons que pertencem ao condutor. A energia que é drenada nesse aquecimento é chamada de energia dissipada.

Vídeo sobre Potência e consumo de energia em dispositivos elétricos:

Campo magnético

Campos magnéticos cercam materiais em correntes elétricas e são detectados pela força que exercem sobre materiais magnéticos ou cargas elétricas em movimento. O campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto uma magnitude, por tanto é um campo vetorial.

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À luz da relatividade especial, os campos elétrico e magnético são dois aspectos inter-relacionados de um mesmo objeto, chamado de campo eletromagnético. Um campo elétrico puro em um sistema de referência é observado como uma combinação de um campo elétrico e um campo magnético em um sistema de referência em movimento em relação ao primeiro.

Vídeo sobre Campo magnético:

Imãs permanentes

Os ímãs permanentes são objetos que foram fabricados a partir de um material magnetizado e são assim capazes de criar seus próprios campos magnéticos persistentes. De modo geral, os ímãs podem ser divididos em duas categorias: não-permanentes e permanentes.

Os tipos de ímãs não-permanentes são eletroímãs, que exigem uma corrente elétrica externa para acionar o magnetismo. Os ímãs permanentes, por outro lado, mantêm o seu magnetismo indefinidamente ou até que sejam desmagnetizados por vibrações, sujeira, corrosão ou interferência de campos magnéticos.

Fabricação dos ímãs permanentes

São fabricados com base em elementos químicos, tais como elementos de terra rara como o alnico (alumínio, níquel, cobalto), cerâmica (tais como estrôncio e ferrite de bário), e ligas de elementos raros, incluindo Sm-Co (cobalto-samário) e NdFeB (neodímio-ferro-boro).

Vídeo sobre Imãs permanentes:

Linhas de campo magnético

Linha de campo é um lugar geométrico definido por um campo vetorial e um ponto de começo dentro do campo.

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São úteis para visualizar campos vetoriais, que seriam de outra maneira, difícil de descrever.

Vídeo sobre Linhas de campo magnético:

Campo magnético terrestre

O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo magnético com seus polos próximos aos polos geográficos da Terra.

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Uma linha imaginária traçada entre os polos sul e norte magnéticos apresenta uma inclinação de aproximadamente 11,3º relativa ao eixo de rotação da Terra.

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A teoria do dínamo propõe um mecanismo pelo qual um corpo celestial, como a Terra, gera um campo magnético. A teoria descreve o processo pelo qual um fluido condutor de eletricidade em rotação e convecção pode manter um campo magnético durante escalas temporais astronômicas.

Vídeo sobre Campo magnético terrestre:

FIM

Chegamos ao fim do poste onde falamos dos Fenômenos Elétricos e Magnéticos, falando e explicando como foi feito até os dias atuais, assim tanto nos negócios quanto na vida pessoal. Se você gostou compartilhe nas redes sociais.

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