ELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

1. ELETRICIDADE

   • "Eletricidade é o nome dado a um conjunto de fenômenos que ocorre graças ao desequilíbrio ou à movimentação das cargas elétricas, uma propriedade inerente aos prótons e elétrons, assim como também dos corpos eletricamente carregados. Na eletricidade, existem fenômenos eletrostáticos e eletrodinâmicos, relativos a cargas em repouso e em movimento, respectivamente."
     • Os fenômenos eletrostáticos ocorrem quando um corpo, após passar por um processo de eletrização, fica carregado eletricamente. Os corpos eletrizados podem ficar carregados de duas formas: positivamente: se possui mais prótons do que elétrons
     • A eletrodinâmica é o estudo físico que fundamenta a eletricidade. O nome dessa ciência faz menção à junção de cargas elétricas (eletro) e movimentação (dinâmica). O conhecimento eletrodinâmico favoreceu a criação de dispositivos essenciais no dia a dia, como as lâmpadas, chuveiros e até mesmo os carros elétricos

2. ELEMENTOS DO ÁTOMO

   • Prótons, nêutrons e elétrons são elementos constituintes de um átomo. No núcleo dos átomos, encontram-se os prótons e nêutrons. Ao redor do núcleo, estão os elétrons
     • Prótons são partículas positivas que coexistem com os nêutrons no núcleo atômico. Os prótons são responsáveis por atrair eletrostaticamente os elétrons. Os prótons são partículas localizadas no núcleo atômico.
     • Os nêutrons são partículas subatômicas neutras, isto é, sem carga elétrica, localizadas no núcleo atômico, essenciais para a estabilidade nuclear. Os nêutrons são partículas subatômicas neutras, isto é, sem carga elétrica, localizadas no núcleo dos átomos.
     • Elétrons são partículas que constituem os átomos, sendo uma das partículas subatômicas. Os elétrons são encontrados na eletrosfera do átomo. Elétrons possuem carga elétrica negativa de valor 1,602 · 10-19 Coulomb. Os elétrons possuem massa desprezível.

3. FUSIVEL E DISJUNTOR

   • Os fusíveis são equipamentos de segurança que impedem a passagem de corrente quando há uma sobrecarga em um circuito elétrico. Assim, quando há uma passagem de corrente maior do que o fusível suporta, ele queima, impedindo que essa sobrecarga chegue ao circuito.
     • Exemplos de fusiveis: fusíveis rolha, cartucho tipo virola, cartucho tipo faca, NH e diazed
   • Os disjuntores são dispositivos que tem a função de proteger as instalações elétricas, desligando a energia automaticamente em caso de curtos-circuitos e sobrecargas. São utilizados nos quadros de distribuição residenciais, comerciais e industriais
     • Exemplos de disjuntores
       • Disjuntor Monopolar: Ideal para sistemas em que há uma única fase (monofásicos), sejam eles 127v ou 220v. Uma aplicação bem comum desse tipo de disjuntor são os circuitos usados para iluminação.
       • Disjuntor Bipolar: Já os disjuntores bipolares desarmam a corrente em ambos os polos, útil para instalações com duas fases, como chuveiros elétricos e tomadas nas quais serão conectados equipamentos com maior potência
       • Disjuntor Tripolar: Esse tipo de disjuntor interrompe os três polos, adequado para sistemas de força e motores elétricos trifásicos. Seu uso é mais comum no contexto industrial.
       • Disjuntor Térmico: Disjuntores térmicos operam com base na temperatura, ou seja, sempre que o circuito elétrico é sobrecarregado, causando uma elevação anormal na temperatura do circuito, os disjuntores térmicos abrem o circuito e protegem a instalação contra aquecimentos. O tempo de atuação dos disjuntores são normatizados de acordo com a corrente e tempo de sobrecarga do circuito.
       • Disjuntor Magnético: Conhecidos por serem bastante precisos, os disjuntores magnéticos atuam instantaneamente quando curto-circuitos são detectados. Seu funcionamento é um pouco diferente dos outros: à medida que a corrente elétrica aumenta, os disjuntores magnéticos geram um campo magnético que, ao atingir uma certa intensidade, interrompe o circuito. Por sua precisão e rapidez, são bastante usados na proteção de equipamentos industriais.
       • Disjuntor Termomagnético: É um tipo de disjuntor bastante completo, que combina as características dos disjuntores térmicos e magnéticos. Com isso, oferece uma proteção adicional e maior eficiência à instalação elétrica

4. PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

   • Os processos de eletrização ocorrem na natureza constantemente e, muitas vezes, tais fenômenos passam despercebidos por nós. O fenômeno da eletrização consiste na transferência de cargas elétricas entre os corpos, e essa transferência pode ocorrer por três processos conhecidos por:
     • atrito
       • Quando dois materiais de composição diferente são atritados, um irá perder elétrons para o outro. A esse processo dá-se o nome de eletrização por atrito. Os processos de eletrização consistem em gerar um desequilíbrio no número de prótons e elétrons de um corpo qualquer.
     • por contato
       • Aproxima-se o condutor positivo do condutor neutro até que ocorra o contato entre eles. Quando isso acontece, haverá uma transferência de elétrons do corpo neutro para o corpo carregado positivamente.
     • por indução
       • A eletrização por indução consiste em aproximar um corpo previamente carregado, chamado de indutor, de um corpo condutor eletricamente neutro, chamado de induzido, de modo que a presença das cargas do indutor faça com que os elétrons do corpo induzido movam-se em seu interior, ocorrendo uma polarização de cargas.

5. MAGNETISMO

   • Magnetismo é o conjunto de fenômenos que se relacionam com a atração ou repulsão que ocorre entre materiais que apresentam propriedades magnéticas. O magnetismo é o que permite explicar a atração que os ímãs produzem sobre os metais.
     • EXEMPLOS: Navegação por meio da bússola: a bússola é uma pequena agulha ferromagnética que gira em razão do campo magnético da Terra; Atração de pequenos pedaços de metal por ímãs: os ímãs atraem com grande intensidade os metais em razão do seu comportamento ferromagnético

6. PRINCIPIO DA INSEPARABILIDADE DOS POLOS MAGNÉTICOS

   • A inseparabilidade dos polos magnéticos é uma propriedade que indica a impossibilidade de separar os polos magnéticos de um ímã. Ou seja, toda vez que um ímã for dividido serão obtidos novos polos. Isso significa que qualquer novo pedaço formará um novo ímã e continuará sendo um dipolo magnético.

7. MATERIAIS CONDUTORES E MATERIAIS ISOLANTES

   • Condutores são materiais que possibilitam a movimentação de cargas elétricas em seu interior com grande facilidade. Esses materiais possuem uma grande quantidade de elétrons livres, que podem ser conduzidos quando neles aplicamos uma diferença de potencial.
     • Materias condutores exemplos:No estado sólido: prata, cobre, alumínio, ouro, aço, alumínio, ferro. No estado líquido: sódio, mercúrio, cálcio, potássio, soluções básicas ácidas ou salinas. No estado gasoso: todos os gases que podem ser ionizados (aqueles que ganham ou perdem elétrons)
   • Materiais isolantes,oferecem uma grande resistência à passagem de corrente elétrica; Os materiais isolantes têm um número reduzido de elétrons e a maioria deles encontra-se fortemente ligados aos seus núcleos.
     • Exemplos de isolantes são os plásticos, madeira, ar, borracha,fenolite, baquelite, porcelana, vidro, etc. Quando você usa um interruptor basicamente, está ligando ou não um condutor ao outro

8. PRINCIPIO DA QUANTIZAÇÃO

   • A carga elétrica é quantizada, isto é, o módulo de carga de um corpo é determinado por um múltiplo inteiro de uma quantidade de carga: a carga fundamental.
     • A carga fundamental (e) é o menor valor de carga elétrica que existe na natureza, trata-se da carga que pode ser encontrada nos prótons e elétrons, seu módulo é de, aproximadamente, 1,6.10-19 C.