A ELECTRICIDADE

A eletricidade ou electricidade é um fenômeno físico originado por cargas elétricas estáticas, ou em movimento, e por sua interação.
Quando uma carga se encontra em repouso, produz forças sobre outras situadas à sua volta.
Se a carga se desloca, produz também campos magnéticos .

Há dois tipos de cargas elétricas :

positivas e negativas.

As cargas de nome igual (mesmo sinal) se repelem e as de nomes distintos (sinais diferentes) se atraem.A eletricidade se origina da interação de certos tipos de partículas sub-atômicas.
A partícula mais leve que leva carga elétrica é o elétron, que -

- assim como a partícula de carga elétrica inversa à do elétron , o próton -

-, transporta a unidade fundamental de carga (1,60217646x10 − 19C).

Cargas elétricas de valor menor são tidas como existentes em sub-partículas atômicas, como os quarks.

Os átomos , em circunstâncias normais, contêm elétrons, e, frequentemente, os que estão mais afastados do núcleo se desprendem com muita facilidade.

Em algumas substâncias, como os metais proliferam-se os elétrons livres.
Dessa maneira, um corpo fica carregado eletricamente graças à reordenação dos elétrons.

Um átomo normal tem quantidades iguais de carga elétrica positiva e negativa, portanto é eletricamente neutro.
A quantidade de carga elétrica transportada por todos os elétrons do átomo, que, por convenção, é negativa, está equilibrada pela carga positiva localizada no núcleo.
Se um corpo contiver um excesso de elétrons, ficará carregado negativamente.

Ao contrário, com a ausência de elétrons, um corpo fica carregado positivamente, devido ao fato de que há mais cargas elétricas positivas no núcleo.Eletricidade é a passagem de elétrons em um condutor.
Bons condutores são, na grande maioria, da família dos metais:

ouro ,

prata

e alumínio,

assim como alguns novos materiais, de propriedades físicas alteradas, que conduzem energia com perda mínima, denominados supercondutores.

Já, a porcelana , o plástico , o vidro e a borracha são bons isolantes.

Isolantes são materiais que não permitem o fluxo da eletricidade.

Alguns conceitos importantes, que dizem respeito à eletricidade, devem ser definidos:

Campo elétrico :

Efeito produzido por uma carga o qual pode exercer força sobre outras partículas carregadas.

Potencial elétrico :

Capacidade de um campo eléctrico de realizar trabalho.

No SI (Sistema Internacional de Unidades), é medido em volt (V).

Corrente elétrica : Quantidade de carga que ultrapassa determinada secção em um dado intervalo de tempo.

No SI , é medido em ampère (A).P

Potência elétrica :

Quantidade de energia convertida em um dado intervalo de tempo.

Carga elétrica:

Grandeza proveniente dos níveis subatómicos.

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 que colocada num ponto desse campo.
ara medir essa capacidade, utiliza-se a grandeza potencial elétrico.
Para obter o potencial elétrico de um ponto, coloca-se nele uma carga de prova q e mede-se a energia potencial adquirida por ela.
Essa energia potencial é proporcional ao valor de q.

Portanto, o quociente entre a energia potencial e a carga é constante.
Esse quociente chama-se potencial elétrico do ponto.

Ele pode ser calculado pela expressão:,

onde é o potencial elétrico,a energia potencial e a carga.

A unidade no S.I. é J/C = V (volt)

Portanto, quando se fala que o potencial elétrico de um ponto L é VL = 10 V, entende-se que este ponto consegue dotar de 10J de energia cada unidade de carga de 1C. Se a carga elétrica for 3C por exemplo, ela será dotada de uma energia de 30J, obedecendo à proporção.

Vale lembrar que é preciso adotar um referencial para tal potencial elétrico.

Ele é uma região que se encontra muito distante da carga, localizado no infinito.Potencial elétrico devido a uma carga puntiforme

Para calcular o potencial elétrico devido a uma carga puntiforme usa-se a fórmula:,

sendo em metros, é a constante dielétrica do meio e a carga geradora.

Como o potencial é uma quantidade linear , o potencial gerado por várias cargas é a soma algébrica (usa-se o sinal) dos potenciais gerados por cada uma delas como se estivessem sozinhas:

Superfície equipotencial

Quando uma carga puntiforme está isolada no espaço, ela gera um campo elétrico em sua volta. Qualquer ponto que estiver a uma mesma distância dessa carga possuirá o mesmo potencial elétrico.
Portanto, aparece ai uma superfície equipotencial esférica.

Podemos também encontrar superfícies equipotenciais no campo elétrico uniforme . onde as linhas de força são paralelas e equidistantes.
Nesse caso, as superfícies equipotenciais localizam-se perpendicularmente às linhas de força (mesma distância do referencial).

O potencial elétrico e distância são inversamente proporcionais, portanto o gráfico cartesiano Vxd é uma assímptota.

Nota-se que, percorrendo uma linha de força no seu sentido, encontramos potenciais elétricos cada vez menores.

Vale ainda lembrar que o vetor campo elétrico é sempre perpendicular à superfície equipotencial, e consequentemente a linha de força que o tangencia também.

Potencial elétrico no eletromagnetismo

No eletromagnetismo , potencial elétrico ou potencial eletrostático é um campo equivalente à energia potencial associada a um campo elétrico estático dividida pela carga elétrica de uma partícula-teste.

A unidade de medida do SI para o potencial é o volt .

Como um bom potencial , apenas diferenças de potencial elétrico possuem significado físico.

O potencial elétrico gerado por uma carga pontual a uma distância é, a menos de uma constante arbitrária, dado por:
Potencial elétrico

A diferença de potencial elétrico entre dois pontos é definida como sendo o trabalho necessário para levar uma carga positiva de um ponto ao outro, dividido pelo valor dessa carga.

Se estabelecermos determinado ponto como sendo referencial zero, pode-se dizer que o potencial elétrico de uma carga, em determinado ponto, é igual ao trabalho para levar uma carga positiva do ponto zero até o ponto em questão, dividido pelo valor dessa carga.Para referenciais isolados, pode-se usar esse ponto de referência no infinito.

Quando se tratar da diferença de potencial de uma carga, entre um ponto e o infinito, tratar-se-á do potencial elétrico dessa carga.
O potencial é medido em volts
Condutores (Corrente elétrica)Chama-se corrente elétrica o fluxo ordenado de elétrons em uma determinada seção.
A corrente contínua tem um fluxo constante, enquanto a corrente alternada tem um fluxo de média zero, ainda que não tenha valor nulo todo o tempo.
Esta definição de corrente alternada implica que o fluxo de eléctrons muda de direção continuamente.

O fluxo de cargas eléctricas pode gerar-se em um condutor , mas não existe nos isolantes . Alguns dispositivos elétricos que usam estas características elétricas nos materiais se denominam dispositivos eletrônicos .

A Lei de Ohm descreve a relação entre a intensidade e a tensão em uma corrente elétrica: a diferença de potencial elétrico é diretamente proporcional à intensidade de corrente e à resistência elétrica
A quantidade de corrente, em uma secção dada de um condutor, se define como a carga elétrica que a atravessa em uma unidade de tempo, isto é, Coulomb (C), por segundos (s).