Movimento uniforme

Movimento rectilíneo uniforme: Em linha recta, sem mudança de sentido e onde a velocidade é constante. A distância percorrida é directamente proporcional ao tempo gasto para a percorrer. 

Valor de velocidade=rapidez média         v=d/t      rm = d/t

Movimento rectilíneo uniformemente variado: quando a velocidade aumenta é acelarado, ando diminui é retardado.

A distância percorrida num movimento rectilíneo uniformemente variado pode ser calculado num gráfico velocidade-tempo através do calculo da área do triângulo.  

A acelaração é a grandeza que nos indica como varia a velocidade à medida que o tempo decorre.

                                                                 2

A acelaração média vem expresso em metros por segumdo ao quadrado (m/s ), é uma grandeza vectorial

Um corpo está em repouso relativamente a um determinado referencial se a sua posiçãoem relação a esse referencial não variar no decorrer do tempo.

Um corpo está em movimento relativamente a um determinado referencial se a sua posição em relação a esse referencial variar no decorrer do tempo. Para determinar um movimento são necessárias 2 variantes: tempo e posição.

Distância percorrida (d): é uma grandeza escalar que mede o percurso efectuado sobre a Trajectória. É uma grandeza sempre positiva e a unidade SI é o metro (m). 

Deslocamento (∆r): é uma grandeza vectorial que que depende apenas da posição inicial e da posição final.O Deslocamento não depende da trajectória e sua unidade SI é o metro (m). Caracteriza-se por direcção, sentido e intensidade.

A distância percorrida é igual o valor do deslocamento quando o corpo descreve o movimento rectilíneo sem alteração de sentido.

Rapidez Média (rm): é uma grandeza escalar, sempre positiva que mede a distância percorrida (média) em cada unidade de tempo. A unidade SI é o m/s. 

rm= distância/tempo → metros/segundo

Velocidade (): é uma grandeza vectorial positiva ou negativa, que corresponde ao quociente entre o deslocamento de um corpo e um intervalo de tempo correspondente, a unidade SI é o m/s, mas usa-se mais o km/h. Vector tem sentido, direcção, intensidade e ponto de aplicação.

Componentes electrónicos

Funcionam em circuitos electrónicos com corrente contínua de baixa intensidade e de baixa diferença de potencial.

Díodo de silicio - rectificar a corrente

LED - sinalizar se os aparelhos estão ligados

LDR - resistência variável com a luz

Termístor - Resistência variável com a temperatura

Potenciómetro - Resistência variável com o comprimento do condutor

Transístor - Amplificadores da corrente

Condensadores - armazenar carga eléctrica

Produção de electricidade

A corrente induzida acontece quando um íman (indutor) movimenta -se em relação a um enrolamento de fio (induzido). O sentido da corrente muda quando muda o sentido do movimento do íman e quanto mais rápido o movimento, maior a intensidade.


Para se produzir corrente eléctrica em larga escala existem os geradores electromagnéticos: os dínamos que geram corrente contínua; alternadores que geram corrente alternada.


A corrente eléctrica nas centrais eléctricas é produzida por alternadores. Estes consistem num movimento a alta velocidade de ímans muito potentes no interior de bobinas com milhares de espiras, ou electroímans a rodar no interior de bobinas. Para estes rodarem existem fontes de energia: por exemplo nas barragens onde a água é canalizada para girar as pás da turbina (centrais hidroeléctricas); e através da combustão de fuelóleo, carvão ou biomassa para originar vapor de água que movimenta as turbinas (centrais termoeléctricas).

Electroíman

Um electroíman é composto por um núcleo de ferro enrolado num fio condutor (bobina). Quando a corrente eléctrica passa pelo fio é criado um campo magnético, assim, o núcleo de ferro reage como um íman.
Ao contrário dos ímans em geral, pode-se controlar a intensidade dos electroímans, por exemplo quanto maior for o número de espiras da bobina, maior a densidade do fluxo magnético.
Os electroímans são usados por exemplo nas campainhas e nos guindastes electromagnéticos.

Relatório da Visita ao museu da electrecidade

No dia 31 de Março, no âmbito da disciplina de ciências físico-químicas, fomos visitar o Museu da Electricidade, com o propósito de aumentar os conhecimentos sobre o electromagnetismo. O Museu da electricidade localiza-se em Belém, no perímetro da antiga central termoeléctrica, a Central Tejo, que iluminou a cidade de Lisboa durante mais de quatro décadas.

Em primeiro lugar observámos o exterior do edifício em que se identificava acentuadamente a arquitectura industrial. Ficámos a saber que era pelo rio que o carvão era trazido, nomeadamente de Inglaterra (que era o de melhor qualidade), e seguidamente transportado até às noras elevatórias que encaminhavam e misturavam o carvão (com outro mais barato e de pior qualidade) até às caldeiras.

Numa sala, esclareceram-nos alguns aspectos básicos como a origem da palavra electricidade que vem da Grécia onde esfregavam âmbar(resina) em tecido para atrair alguns materiais, a isto se chama electricidade estática (âmbar em grego dizia-se elektro daí a palavra electricidade). Foi-nos também mostrada uma bússola próxima de um circuito eléctrico, que quando fechado a agulha da bússola movia-se devido ao campo magnético criado em torno da corrente eléctrica. A este facto seguiu-se a pergunta: “Conseguir-se-á produzir electricidade através da criação de um campo magnético?” e assim é produzida a energia eléctrica de hoje em dia. O objectivo é girar a turbina que faz girar o íman que está numa bobina originando eléctrecidade. Falámos também do funcionamento da produção de energias renováveis e da central termoeléctrica, onde o que faz girar a turbina é o vapor de água devido à combustão do carvão. 

Vimos um filme que descrevia todo o caminho do carvão desde a chegada ao aquecimento da água depois transformada em vapor. Depois observámos as caldeiras e a sala de cinzeiros onde o calor era insuportável.

Por último fomos a um espaço dedicado a experiências sobre a electricidade.

Potência eléctrica e Energia eléctrica

• A energia eléctrica relaciona-se com os consumos de todos os aparelhos eléctricos utilizados num período de tempo.

Representação: E

Unidade SI: joule, J

Aparelho de medida: contador da eléctricidade (em casa)

• A potência eléctrica de um receptor mede a energia consumida pelo receptor e transformada noutras energias, por unidade de tempo.

Representação: P

Unidade SI: watt, W

Aparelho de medida: wattímetros

• Tempo

Representação: t

Unidade SI: segundos, s

Aparelho de medida: cronómetro

P= E 

      t

Resistência eléctrica

A Resistência eléctrica relaciona-se com a oposição que os condutores oferecem à passagem da corrente eléctrica. É uma grandeza física que caracteriza os condutores eléctricos. Quanto maior a resistência eléctrica, menor a intensidade da corrente e maior a diferença de potencial.




Representação: R

Unidade SI: ohm, Ω

Aparelho de medida: ohmímetros (fora do cicuito)

R = U - diferença de potencial        I - intensidade da corrente

Leitura directa da resistência da lâmpada - através do ohmímetro

Leitura indirecta da resistencia da lampada - através do amperítimo e do voltímetro

Factores de que depende a resistência dos conductores:

• Quanto maior o comprimento, maior a resistência.
• Quanto menos espessura, menos resistência.
• O material do conductor (melhores condutores- prata e cobre; piores condutores - cromoníquel e carbono)

Reóstatos - dispositivos que servem para variar a resistência dos condutores com o seu comprimento.

Efeito Jou Le - aumento da temperatura nos condutores eléctricos, devido à passagem de corrente eléctrica.

Intensidade da corrente

A Intensidade da corrente relaciona-se com o número de electrões que passam numa secção do circuito, por unidade de tempo. Quanto mais electrões passarem por segundo, maior é a intensidade da corrente.

Representação: I

Unidade SI: ampere, A

Aparelho de medida: amperímetro (em série)

Circuitos em paralelo

I_T = I₁ + I₂

Circuitos em série 

 I₁ = I₂

Diferença de potêncial (d.d.p.)

A diferença de potencial de uma fonte de energia relaciona-se com a a energia que fornece à unidade de carga eléctrica que atravessa o circuito. Quanto maior, mais energia é fornecida às cargas eléctricas do circuito.

Pilha:

• Polo Positivo - Deficiência de electrões
• Polo Negativo - Excesso de electrões

Representação: U

Unidade SI: volt, V

Aparelho de medida: voltímetros (em paralelo)

Circuitos em série

U_T = U₁ + U₂

U_T - d.d.p. nos terminais da associação das lâmpadas em série;

U₁ e U₂ - d.d.p. nos terminais de cada uma das lâmpadas.

Circuitos em paralelo

U_T = U₁ = U₂

U_T - d.d.p. nos terminais da associação das lâmpadas em paralelo;

U₁ e U₂ - d.d.p. nos terminais de cada uma das lâmpadas.

Circuitos eléctricos

Fonte de energia eléctrica - pilha, bacteria, tomada eléctrica...
Receptor de energia eléctrica - Lâmpada, motor, campaínha...

• Interruptor (aberto - a corrente eléctrica está desligada ; fechado- a corrente eléctrica está desliagada)
• Pilha- Gerador da corrente electrica (movimento ordenado de partículas com carga eléctrica.
• Lâmpada
• Fios conductores

 

Circuito eléctrico fechado

Circuito em série                                                 Circuito em paralelo

           

Hidrocarbonetos

São compostos, constituídos por átomos de carbono (C) e de hidrogénio (H).

Nomenclatura

ALCANOS- ligações covalentes simples (hidrocarbonetos saturados)                CxH2x+2
ALCENOS- ligações covalentes duplas                                                              CxH2x
ALCINOS- ligações covalentes triplas                                                                 CxHx


ex: Metano pertence à família dos alcanos (CH4)

Nº de átomos de
    carbono                           Prefixo

       1C                                  met-
       2C                                  et-
       3C                                  prop-
       4C                                  but-
       ...                                     ...


Outros compostos:


Álcool

Grupo funcional: grupo hidroxilo -OH

ex: Etanol ou álcool etílico

Terminação do nome dos álcoois:

ol - monoálcool ( 1 grupo hidroxilo - Etanol)
diol - diálcool (2 grupos hidroxilos
triol - triálcool ( 3 grupos hidroxilos)





Ácido Carboxílico
                                                               O
                                                             //
Grupo funcional: grupo carboxilo  -  C
                                                             \
                                                               O - H
ex: Ácido Acético





Cetona
                              \
Grupo funcional:    C  = O
                              /

ex: Acetona

Aldeído

                                 O

                                //

Grupo funcional: - C  = O

                                \

                                 H

ex: Formol

Amina

                            H     H

                              \     /

Grupo funcional:     N

                                 |

ex: Metil

Carbono

6 C

• 14º grupo; 
• 2º período
• nº atómico - 6
• distribuição electrónica: 2 - 4
• 4 electrões de valência
• não forma iões

Estabelece-se ligações covalentes simples (C-C: partilha de um electrão), duplas (C=C: partilha de 2 electrões) e triplas...

  ex: hidrogénio (ligação covalente simples)

Substâncias Metálicas

Unidade estrutural: Átomo (iões positivos e electrões livres - Teoria do Mar de electrões livres)

Ligações: metálicas

Propriedades:

• A maior parte - pontos de fusão e ebulição elevados
• Insolúveis
• Conduzem a corrente eléctrica
• Dúcteis e maleáveis

Composição: Metais (do mesmo elemento químico)

Exemplo: Prata e fio de cobre

Substâncias Iónicas

Unidade estrutural: Ião

Ligações: iónicas

Propriedades:

• pontos de fusão e ebulição elevados
• Solúveis em água
• Estado sólido - Não conduzem a corrente eléctrica 
• Em solução aquosa ou fundidos - Conduzem a corrente eléctrica
• Duras e quebradiças

Composição: Metais + Não Metais

Exemplo: cloreto de sódio

Substâncias Covalentes

Unidade estrutural: Átomo

Ligações: covalentes

Propriedades:

• pontos de fusão e ebulição elevados
• Não conduzem a corrente eléctrica (excepto o grafite)
• Duras e quebradiças

Composição: Não metais

Exemplo: 

               grafite                    e                     diamante

Substâncias moleculares

Unidade estrutural: Molécula

Ligações: intramoléculares - covalentes
                intermoléculares (ex: água - ligações ou pontes de hidrogénio)

Propriedades:

• pontos de fusão e ebulição baixos
• Solúveis ou não em água
• Não conduzem a corrente eléctrica

Composição: Não metais (+ hidrogénio)

Exemplo: água