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sábado, 2 de junho de 2012

Circuitos elétricos e eletrónicos ( continuação )

                                             INTENSIDADE DA CORRENTE

É a quantidade de carga eléctrica que passa numa secção de um circuito, por unidade de tempo.
  • Símbolo da Grandeza - I
  • Unidade SI - ampere
  • Símbolo da Unidade - A
  • Aparelho de Medida -  amperímetro
Amperímetro :
  • É usado para medir a intensidade da corrente eléctrica 
  • Instala-se sempre em série

Circuitos em Série :
  • A intensidade é sempre a mesma 

Circuitos em Paralelo :
  • Intensidade no circuito principal  é igual à soma das intensidades nas derivações  



Circuitos elétricos e eletrónicos

Corrente Eléctrica : A corrente eléctrica é um movimento orientado de partículas com carga eléctrica

Circuitos Elétricos
Para que ocorra a passagem de corrente num circuito eléctrico é necessário fornecer energia.
O gerador (fonte de energia) mantém as cargas eléctricas em movimento.
 PILHA (fonte de energia) :
  • Polo positivo - deficiência de electrões
  • Polo negativo - excesso de electrões
A diferença de cargas cria uma diferença de potencial .

                                            DIFERENÇA DE POTENCIAL

  A diferença de potencial (ddp) é uma grandeza física que caracteriza a corrente eléctrica e que nos indica a “quantidade” de energia que é fornecida ao circuito.

  • Símbolo da Grandeza - U
  • Unidade SI - volt
  • Símbolo da Unidade - V
  • Aparelho de Medida - voltímetro

 Voltímetro: 
  • É usado para medir a diferença de potencial
  • Instala-se sempre em paralelo

Circuitos em Série :
  • A d.d.p. nos terminais do gerador é igual à soma da d.d.p. aos terminais de cada receptor
     

 Circuitos em Paralelo :
  • A d.d.p. aos terminais do gerador é igual à d.d.p. em cada derivação

















sábado, 17 de março de 2012

Metais alcalinos e alcalinos terrosos

                                                               METAIS ALCALINOS 

Propriedades físicas dos metais alcalinos

  • São moles e maleáveis;
  • Apresentam brilho metálico nas superfícies recentemente cortadas
  • Os seus pontos de fusão e de ebulição elevados;
  • São bons condutores de calor e de eletricidade.












Propriedades químicas dos metais alcalinos:
  • Reagem facilmente com o oxigénio atmosférico, oxidando-se. Devido a este facto, são guardados imersos em petróleo ou parafina líquida.
  • Reagem violentamente com a água


Com a adição da solução alcoólica de fenolftaleína, 
as soluções dos hidróxidos dos metais adquirem a 
cor carmim - solução alcalina.



                                        METAIS ALCALINOS-TERROSOS 

Propriedades físicas dos metais alcalino-terrosos:
  • São moles e maleáveis;
  • Apresentam brilho metálico;
  • Têm pontos de fusão e de ebulição elevados;
  • São bons condutores de calor e de eletricidade.












                                                             
Propriedades químicas dos metais alcalinos-terrosos:
  • Reagem facilmente com o oxigénio, oxidando-se. 
  • Reagem com a água, embora muito mais lentamente do que os metais alcalinos

Com a adição da solução alcoólica de fenolftaleína, 
as soluções dos hidróxidos dos metais adquirem a 
cor carmim - solução alcalina.
A diferença de reatividade dos metais alcalino-terrosos relaciona-se com o tamanho do átomo. Quanto maior for o tamanho do átomo, mais afastado do núcleo se encontram os eletrões de valência, ficando menos atraídos por este, logo, perdem os dois eletrões com maior facilidade, tornando-se o metal alcalino-terroso mais reativo.







Propriedades Físicas e Químicas

                                                PROPRIEDADES FÍSICAS 

Metais 

  • A maioria são sólidos à temperatura ambiente
  • São densos e maleáveis 
  • Em geral apresentam brilho metálico
  • Têm pontos de fusão e de ebulição elevados
  • São bons condutores de calor e de electricidade
Ferro


Não Metais 

  • Podem ser sólidos, líquidos ou gasosos à temperatura ambiente;
  • Têm densidades muito diferentes;
  • Quebradiços se forem sólidos; 
  • Em geral não apresenta brilho metálico;
  • Têm pontos de fusão e de ebulição baixos;
  • São maus condutores de calor e de eletricidade;
enxofre



                                         PROPRIEDADES QUÍMICAS 

Metais
  • A maioria são muito reativos.
Combustão do Magnésio:
2Mg (s) + O2 (g)          -     2MgO (s)   óxido de magnésio

O óxido formado reage com a água:
MgO (s) + H2O (l)          -    Mg(OH)2 (aq)  hidróxido de magnésio         (solução básica)


Não Metais
  • A maioria são pouco reativos.
Combustão do Carbono:
C (s) + O2 (g)        -       CO2 (g)   dióxido de carbono

O óxido formado reage com a água:
CO2 (g) + H2O (l)   -   H2CO3(aq)  ácido carbónico
      (solução ácida)


             
      



Tabela Periódica dos elementos

Atualmente conhecem-se 118 átomos que estão dispostos na tabela periódica por ordem crescente do seu numero atómico.

Tabela periódica:

  • Os elementos estão dispostos por ordem crescente do número atómico
  • Cada linha horizontal chama-se período e cada coluna vertical chama-se grupo 
  • Há 7 períodos e 18 grupos.
- No mesmo período, todos os átomos têm os electrões distribuídos pelo mesmo número de níveis de                  energia.
- No mesmo grupo, todos os átomos têm o mesmo número de electrões de valência     
- O tamanho dos átomos ao longo de cada período diminui mas ao longo de cada período aumenta.







Átomos

Os átomos são constituídos por partículas muito pequenas: protões, neutrões e electrões.

  Os protões, partículas com carga eléctrica positiva, e os neutrões, sem carga eléctrica, formando o núcleo, zona central e mais pequena do átomo.

Os electrões, partículas com carga eléctrica negativa, movem-se no espaço à volta do núcleo(nuvem electrónica)

Todos os átomos têm o mesmo número de protões e electrões , por isso os átomos são neutros.

Os átomos podem perder ou ganhar electrões, transformando-se em iões positivos ou negativos


  • Nos iões positivos o número de electrões é menor do que o número de protões.
  • Nos iões negativos o número de electrões é maior do que o número de protões.
A Massa dos Átomos 

A massa é uma propriedade geral da matéria.
Os átomos que constituem a matéria têm massa. Mas, como são muito pequenos, a sua massa é também muito pequena.
ex: massa do oxigénio - 0,000 000 000 000 000 000 000 026 56 g. 


Níveis de Energia dos Electrões 

Os electrões da nuvem electrónica dos átomos não têm todos a  mesma energia, distribuem-se por níveis de energia.Cada nível só pode ter um determinado número de electrões. 
O número máximo de electrões em cada nível pode-se calcular pela expressão:
2nx2 
ex : primeiro nível de energia pode ter no máximo 2 electrões( 2x 1x2)

No último nível , qualquer que ele seja, o número máximo de electrões é 8.

Flúor F - tem 9 electrões distribuídos por 2 níveis de energia 1º nivel - 2 ; 2º nível - 7

Magnésio MG - Tem 12 electrões distribuídos por 3 níveis de energia 1º nivel - 2 ; 2º nível - 8 ; 3º nivel - 2

Os electrões do último nível de energia, chamam-se electrões de valência.     

Como já dito o número máximo de electrões de valência dos átomos é 2, quando se trata do 1º nível, e 8 para os restantes níveis. Todos os átomos com o número máximo de electrões de valência são estáveis.
  • Os átomos com poucos electrões de valência têm tendência a perdê-los originando iões positivos.
O átomo de magnésio Mg tem tendência a transformar-se no ião magnésio Mgx2+

  • Os átomos com bastantes electrões de valência têm tendência para captar electrões originando iões negativos.
O átomo de Flúor F tem tendência para se transformar no ião fluoreto Fx-

Representação do Átomo :

A = numero de massa = numero de neutrões + numero de protões 
Z = numero atómico = numero de protões 
N = numero de numero de neutrões = A-Z 



Isótopos de um elemento :
 
São átomos do mesmo elemento químico , que têm o mesmo número de massa(A) mas diferente 
número atómico(Z)
ex: isótopos do Hidrogénio :


CURIOSIDADE Hidrogénio:

A estrutura atómica do hidrogénio, é a mais simples de todos os elementos químicos, apresenta um protãono núcleo, e um electrão na nuvem electrónica.O Seu peso atômico na escala comparativa é de 1,00797. A diferença entre esse valor e o observado para o peso do hidrogênio nos seus compostos fez com que alguns químicos pensassem que não se tratava de um erro de medida, mas sim do peso combinado de átomos de hidrogênio de pesos diferentes, ou seja, de isótopos do hidrogênio. O químico americano Halo Clauton Urey, prêmio Nobel de química em 1934, e dois colaboradores detectaram, no resíduo de destilação do hidrogênio líquido, um hidrogênio mais pesado. Esse hidrogênio mais pesado, o deutério, 2H ou D, tem um neutrão junto ao protão do núcleo.O seu número atómico é o mesmo do hidrogênio normal, mas o peso é 2,0147.

sábado, 10 de dezembro de 2011

Forças

Força resultante - é o conjunto de forças que actuam no mesmo corpo a uma força equivalente a esse conjunto.Corresponde à soma de todas as forças.

As forças representam-se por meio de vectores, por isso, para somar forças soma-se os vectores.

Para somar vectores:
1º representa-se um dos vectores
2º na extremidade do primeiro vector, faz-se o outro vector
3º une-se a origem do primeiro vector com a extremidade do segundo para se obter o vector "soma".

EX: Quando duas pessoas querem retirar uma barco da água, puxam o barco na mesma direção e sentido, por isso, para obter a força resultante soma-se a força que a primeira pessoa está a exercer F1 com a força que a segunda pessoa está a exercer F2 e obtêm-se a força resultante Fr


Quando duas forças com a mesma direçao mas com sentidos opostos, temos de subtrair as duas forças para obtermos a força resultante . Fr = F1 - F2.


Quando as direções das duas forças fazem entre si um ângulo de 90º, a força resultante pode ser calculada usando o teorema de pitágoras.



Resultante de duas forças com direções diferentes:

Quando as forças aplicadas num corpo têm direções diferentes formam entre si um ângulo 
Podemos obter a força resultante somando as duas forças, ou seja, Fr = F5+ F6



Resultante de 3 ou mais forças:
  
Sempre que num corpo actuam três ou mais forças, a força resultante corresponde à soma de todos os vectores que as representam.


LEIS DE NEWTON 

1ª lei de Newton ou Lei da Inércia: 

- Corresponde à resistência que o corpo oferece à alteração do seu estado de repouso ou de movimento rectilíneo uniforme.

Um corpo permanece em repouso até que nele sejam aplicadas forças.

Quanto menor a massa(menor inércia) do corpo menor resistência oferece à alteração do seu estado de repouso.

Quando a resultante das forças não é nula:

- sempre que num corpo actua um conjunto de forças cuja força resultante não é nula a sua velocidade varia, ou seja, existe aceleração.


Cálculo da força resultante

Fr = m(massa) x a(acelaração)

Quanto maior a massa do corpo menor é a sua aceleração.


2ª Lei de Newton ou Lei Fundamental da Dinâmica.

- A força resultante do conjunto de forças que actuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma direcção e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante.

 -Quando a única força que actua num corpo é o peso, a aceleração do seu movimento chama-se aceleração gravítica.
 - O peso e a aceleração gravítica têm a mesma direcção e o mesmo sentido, respectivamente vertical e descendente.

P(peso) = m(massa) x g(aceleração gravítica que corresponde a 9,8m/s)


Par ação-reação

-Quando um corpo exerce uma força sobre outro, o segundo exerce também uma força sobre o primeiro. Uma destas forças chama-se acção e a outra chama-se reacção. O conjunto das duas forças constitui um par acção-reacção.

As forças que constituem um par ação-reação têm:

- têm a mesma direcção.
- têm a mesma intensidade.
- têm sentidos opostos.


 A força A exerce uma força sobre a força B que tem a mesma intensidade que a força B exerce sobre a força A. O que nos leva à....

3ª Lei de Newton ou Lei da Ação-Reação

- Quando dois corpos estão em interacção, à acção de um corpo sobre outro corresponde sempre uma reacção igual e oposta que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.