Fundamentos da Eletricidade

Fundamentos da Eletricidade

Antes de entrar nos principais conceitos relacionados a eletricidade, antes temos de falar de matéria. A matéria de forma resumida é tudo que tem átomo e ocupa um lugar no espaço. Seja um inseto, um objeto qualquer ou até nós mesmos somos formados de matéria.

E observando mais a fundo a matéria, encontramos as moléculas e os átomos. As moléculas que são pequenas partes da matéria e os átomos é a menor partícula da matéria.

Os átomos são formados pelos prótons, eletros e neutros. Estes que se diferem de acordo com a carga. Os prótons são as cargas positivas, os elétrons as cargas negativas e os nêutrons as cargas neutras.

Átomo: É a menor parte de um elemento, e é formado por: Prótons, Nêutrons e Elétrons.

Prótons: Está localizado no núcleo do átomo. Possui carga elétrica Positiva.

Nêutrons: Está localizado também no núcleo do átomo, porém não possui carga elétrica.

Elétrons: Está localizado em uma região chamada eletrosfera. Possui carga elétrica negativa. Os elétrons estão sempre em movimento em suas órbitas ao redor do núcleo.

Eletrosfera: São as camadas ou órbitas formadas pelos elétrons, que se movimentam em trajetórias circulares em volta do núcleo. Existem uma força de atração entre o núcleo e a eletrosfera, conservando os elétrons nas órbitas definidas camadas, semelhante ao sistema solar. A eletrosfera pode ser composta por camadas, identificadas pelas letras maiúsculas K, L, M, N, O, P e Q. Cada camada da eletrosfera comporta um número máximo de elétrons, conforme você pode observar na tabela abaixo:

K	L	M	N	O	P	Q
2	8	18	32	32	18	2

Relação de Bons e Maus Condutores.

Há substâncias que manifestam uma propriedade de permitir com grande facilidade o deslocamento de cargas elétricas por seu interior. A essas substâncias dá-se o nome de Bons Condutores (condutores). Outras, por sua vez, dificultam a passagem de cargas elétricas, sendo consideradas como Maus Condutores (isolantes).

Exemplos de Bons Condutores: Ouro, prata, cobre, bronze, aço, ferro entre outros metais.

Exemplos de Maus Condutores: Ar seco, vidro, borracha, plástico, cortiça, couro, madeiras.

Obs.: Quem define se um material é um condutor ou isolante é justamente a camada de valência, assim:

1 a 3 elétrons: condutor

4 elétrons: semicondutor

5 a 8 elétrons: isolante

Condutores

Os condutores são constituídos em metal próprio para transporte da energia elétrica. Os metais mais usados são o cobre e o alumínio, geralmente recobertos com material isolante.

Após entender os temas citados acima chegamos à conclusão mais simples de que a eletricidade é o movimento ordenado dos elétrons.

Produção de Eletricidade

A eletricidade pode ser produzida por: Atrito, Pressão, Luz, Calor, Reação Química (tensão e corrente DC/CC) e Magnetismo (tensão e corrente AC/CA).

De forma geral, a eletricidade é obtida retirando os elétrons de um átomo e os depositando em outro átomo, causando uma diferença de potencial.

Tensão e Corrente Continua (DC/CC)

Atrito:  A medida em que duas substancias são atritadas, ocorre uma transferência de elétrons de uma substancia a outra.

Assim, observa-se que:

·         A que recebe elétrons, adquire carga elétrica negativa;

·         A que perdeu elétrons adquire carga elétrica positiva.

Os tipos de materiais quando atritados irá determinar qual tipo de carga cada um terá. Isso pode ser observado através de um material condutor (metal), nesse caso as cargas se espalham por todo o corpo, ocupando sempre a superfície.

Pressão: Nesse tipo de produção, algumas substancias quando submetidas a força da pressão, desaloja os elétrons da parte superior (ou de sua orbita) para a mesma direção que tem a força. Porém retirada a pressão, os elétrons voltam a orbita.

Calor: Os materiais que liberam facilmente os elétrons a outros materiais que os aceita, pode haver transferência de elétrons.

·         Energia colorífica;

·         Aplica-se calor a união dos metais para fornecer mais energia.

Luz: A energia que a luz possui (fótones), quando em contato com algum material, libera-se energia.

Reações Químicas: Substancias químicas podem ser combinadas com certos metais e uma atividade química ira transferir elétrons, produzindo cargas elétricas.

Tensão e Corrente Alternada (AC/CA)

Por Magnetismo

A força de um campo magnético também pode ser usada para deslocar elétrons. Este fenômeno recebe o nome de magnetoelectricidade; a base deste um gerador produz eletricidade. Quando um bom motorista, por exemplo, o cobre se faz passar através de um campo magnético, a força do campo fornecesse a energia necessária para que os átomos de cobre libertem seus elétrons de valência. Todos os elétrons se moverão em certa direção, dependendo da forma em que o condutor cruzamento o campo magnético, o mesmo efeito, se obterá se se faz passar o campo ao longo do motorista. O único requisito é que tenha um movimento relativo entre qualquer motorista e um campo magnético.

Após fazer um aprofundamento mais detalhado nos assuntos descritos acima, a eletricidade pode ser entendida mais facilmente. Lembrando que os assuntos foram mostrados de forma resumida.