Curso Online de Eletricista.

   A eletricidade é uma forma  de energia associada associada aos fenômenos causados por cargas elétricas.

1.1 Condutores e Isolantes A distribuição dos elétrons em órbitas ao redor do núcleo se dá de acordo com os níveis de energia que cada elétron possui. Quanto mais afastado do núcleo um elétron estiver, maior é a sua energia, porém mais fracamente ligado ao núcleo ele estará.

Para o estudo da eletricidade, é interessante conhecer apenas as características da última camada, também chamada camada de valência. É nesta camada que os fenômenos elétricos ocorrem. Nos materiais metálicos, a distribuição de elétrons nas camadas se dá de tal forma que existem poucos elétrons na camada de valência. Estes elétrons possuem ligação fraquíssima com o núcleo, sendo facilmente retirados de sua órbita por um agente externo, sendo chamados de elétrons livres. A condução elétrica nestes materiais se dá pela movimentação destes elétrons livres entre átomos próximos. Em outros materiais, a camada de valência pode estar quase completa. Neste caso, a força de ligação destes elétrons com o núcleo do átomo é grande, fazendo com que eles não sejam retirados com facilidade de suas órbitas, ou seja, os elétrons não estão livres.

As afirmações acima convergem à conclusão de que materiais que apresentam elétrons livres em sua constituição são bons condutores elétricos, destacando-se nesta categoria os materiais metálicos, enquanto que materiais que não possuem elétrons livres são maus condutores de eletricidade, também chamados isolantes, entre os quais podemos citar o plástico, a borracha, o vidro, o ar, entre outros. Existe ainda uma terceira categoria de materiais, chamados materiais semicondutores, cujas características os tornam intermediários entre os condutores e os isolantes, os quais são utilizados na construção de dispositivos eletrônicos, dentre os quais destacam-se o silício e o germânio.

1.2 Eletrização dos Corpos Pode-se eletrizar um corpo através da retirada ou da inserção de elétrons em suas órbitas. Se forem adicionados elétrons, o corpo ficará eletrizado negativamente, uma vez que possuirá mais elétrons do que prótons. Se, por outro lado, forem retirados elétrons, o corpo ficará eletrizado positivamente, uma vez que haverá excesso de prótons em relação ao número de elétrons. Os processos básicos de eletrização, ou seja, de se retirar ou adicionar elétrons ao corpo podem ser por atrito, por contato ou por indução. Atritando dois materiais isolantes diferentes, o calor gerado pode ser suficiente para libertar alguns elét

2.1 Tensão Elétrica Na unidade 1, foram vistas as propriedades estáticas das cargas elétricas. Serão estudadas, a partir de agora, suas propriedades dinâmicas. Supondo-se uma região no espaço onde atua um campo elétrico produzido por uma carga positiva, e colocando-se um elétron em um ponto A distante de uma distância muito pequena dA da carga que gerou o campo, este elétron estará sujeito a uma força contrária ao sentido do campo, ou seja, será atraído pela carga.

Assim, conclui-se que uma carga negativa move-se do menor para o maior potencial elétrico. De forma semelhante, comprova-se que uma carga positiva move-se do maior para o menor potencial. Em todo caso, para que haja o movimento de uma carga, seja ela positiva ou negativa, é preciso que haja um potencial maior e um potencial menor, ou seja, uma diferença de potencial ou ddp. 2.1.1 Relação entre Desequilíbrio Elétrico e Potencial Elétrico O potencial elétrico de um corpo é tanto maior quanto maior for o seu desequilíbrio elétrico. Entre dois corpos com potenciais diferentes, existe uma diferença de potencial ou tensão elétrica. A unidade de medida da tensão é o Volt (V). Os dispositivos capazes de fornecer tensão elétrica são denominados de fontes geradoras. 2.2 Corrente Elétrica Quanto se submete um material condutor elétrico a uma diferença de potencial, seus elétrons livres apresentam um movimento ordenado e orientado do ponto de menor potencial para o ponto de maior potencial. A este movimento, dá-se o nome de corrente elétrica. A intensidade desta corrente elétrica, representada por I e medida em Ampères (A) é a medida da quantidade de cargas que se deslocam pelo condutor a cada segundo, ou seja:

Chama-se circuito elétrico aos dispositivos capazes de transformar energia elétrica em outra forma qualquer de energia. Para que isto possa ocorrer, precisa-se Que, pelo circuito elétrico, circule uma corrente elétrica. Já foi estudado que a corrente elétrica é formada pelo movimento de elétrons. No entanto, para que este movimento possa ocorrer, são necessários dois potenciais elétricos diferentes, ou seja, uma diferença de potencial ou, como é mais comumente conhecido, uma tensão elétrica. Logo, conclui-se que só haverá corrente elétrica se houver tensão elétrica (ALEXANDER,2008). Sendo a tensão elétrica a força que provoca o movimento dos elétrons (corrente elétrica), esta é também chamada de força eletromotriz (f.e.m.), ou seja, a “força que move os elétrons”. Além disto, para que exista circulação de corrente elétrica, é necessária também a existência de um meio material que permita a circulação dos elétrons, ou seja, um material

Também deverá haver, no circuito, um elemento conversor de energia, responsável por transformar energia elétrica em outra forma de energia. Este elemento pode ser, por exemplo, uma lâmpada, um motor elétrico ou uma campainha. Finalmente, é preciso prever uma maneira de controlar o fluxo de corrente pelo circuito, permitindo ligar ou desligar o circuito quando for preciso. Este controle pode ser feito por meio de um interruptor, por exemplo, ou simplesmente atarraxando e desatarraxando a lâmpada em seu receptáculo.

O importante é a percepção de que, interrompendo o caminho de circulação da corrente, esta deixará de fluir pelo circuito. Em resumo, pode-se definir circuito elétrico como um caminho fechado por onde circula uma corrente elétrica. Este circuito é formado por quatro elementos básicos, conforme já foi visto anteriormente: Uma fonte de alimentação; Fios condutores; Um receptor de energia, também chamado de carga; Um elemento de controle.

Para que haja um circuito completo, são necessários estes elementos acima. Caso haja a ruptura de um dos fios condutores, a abertura do interruptor ou a queima da lâmpada, por exemplo, haverá um circuito aberto, o que irá interromper a passagem da corrente e, por conseqüência, o funcionamento do circuito. Se, por outro lado, houver um desvio da corrente de modo que esta não passe pela carga, haverá um defeito conhecido como curto-circuito, e o circuito também deixará de funcionar. Quando ocorre um curto-circuito, a corrente passa a circular de forma descontrolada, o que pode causar sérios danos às instalações do circuito, como a queima dos fios condutores e incêndios. Por isso, para serem limitadas as conseqüências de um curto-circuito, deve-se utilizar dispositivos de proteção.