Uma bateria é definida como uma fonte de energia elétrica, composta por uma ou mais células eletroquímicas, para alimentar conexões elétricas externas a dispositivos como lanternas, carros elétricos e telefones celulares. Uma bateria tem um terminal positivo, chamado cátodo , e um terminal negativo, chamado ânodo .
Muitos de nós usamos os termos bateria e célula de forma intercambiável, mas eles são um pouco diferentes. Uma bateria normalmente contém energia elétrica fornecida por uma empresa e é facilmente recarregável de uma fonte externa. Uma célula é composta de fontes químicas de energia, como gás natural, diesel ou propano. Uma célula converte essas fontes em energia elétrica e gera energia.
A energia elétrica é frequentemente usada em várias aplicações, como em dispositivos operacionais como rádios, computadores, televisores, telefones e trens de alta velocidade. A energia elétrica também é usada na produção de luz e calor. A transferência de energia é resultado do fluxo de elétrons. O circuito elétrico é o nome dado ao caminho completo ao longo do qual as cargas fluem. Vamos cavar e descobrir mais.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO
Ao final deste tópico, espera-se que você;
CIRCUITOS SIMPLES
Um circuito é um circuito fechado no qual os elétrons podem viajar. A menos que um circuito esteja completo (faz um círculo completo), os elétrons não podem se mover, daí o nome circuito.
Um circuito elétrico é um caminho através do qual a corrente elétrica é transmitida. Consiste em: um dispositivo que fornece energia como uma célula, gerador ou bateria, dispositivos que usam corrente como tocha ou lâmpada e fios de conexão.
Para configurar um circuito simples, você precisa de uma lâmpada, fios de conexão, uma bateria e um interruptor.
Quando o interruptor está fechado, a lâmpada acende, mas quando o interruptor está aberto, a lâmpada não acende. A lâmpada acende quando o circuito é fechado porque as cargas estão fluindo através dele. A taxa de fluxo de cargas (por unidade de tempo) é chamada de corrente elétrica . Ampere (A) é a unidade SI de corrente.
I = Q ∕ t onde I representa a corrente, Q representa a carga em coulombs e t representa o tempo em segundos.
Por exemplo,
Calcule a quantidade de corrente que flui através de uma lâmpada quando 300 coulombs de carga passam por ela por 2,5 minutos.
Solução
Aqui convertemos 2,5 minutos em segundos multiplicando por 60 (como 1 minuto = 60 segundos).
I = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 A
Um circuito de corrente elétrica permite o movimento de cargas em um caminho completo quando a chave é fechada. Isso é chamado de circuito fechado. O fio de cobre permite que as cargas de eletricidade fluam. Os fios podem ser cobertos por um material isolante, como borracha, para evitar choques elétricos no usuário. A fonte de energia elétrica no circuito é a célula e mantém o fluxo de cargas ao redor do circuito.
Quando o interruptor é aberto pela introdução do intervalo, as cargas param de fluir. Então, diz-se que o circuito está aberto. A conexão solta de componentes ou fios abre ou interrompe o circuito.
SÍMBOLOS ELÉTRICOS USADOS NO DESENHO DE CIRCUITOS
FORÇA ELETROMOTIVA E DIFERENÇA DE POTENCIAL
A finalidade de uma bateria ou célula em um circuito é fornecer energia para fazer as cargas fluírem. Isso é medido em termos de diferença de potencial (pd) em volts. A tensão é a força que empurra os elétrons ao redor do circuito.
Diferença potencial . Isso se refere à tensão medida em uma bateria ou célula ao fornecer corrente.
Força eletromotriz . Isso é medido em uma célula ou bateria quando não está fornecendo corrente. Também é medido em volts.
A força eletromotriz é muitas vezes maior do que a diferença de potencial, uma vez que parte da energia é usada na passagem de corrente pela própria célula. Volts perdidos é o nome dado à diferença entre a diferença de potencial e a força eletromotriz. A tensão é perdida como resultado da oposição ao fluxo de cargas na célula (resistência interna).
ARRANJO DE CÉLULAS
As células podem ser dispostas em série ou em paralelo. Um arranjo em série é quando as células são conectadas de maneira que o terminal positivo de uma seja unido ao terminal negativo de outra. Duas ou mais células conectadas em série formam uma bateria.
O arranjo paralelo é quando as células são colocadas lado a lado. Os terminais positivos são conectados juntos e os terminais negativos iguais.
CONDUTORES E ISOLADORES
Condutores são materiais que podem conduzir eletricidade. Eles permitem que a corrente elétrica passe por eles. Eles incluem cobre, alumínio e prata.
Os isolantes são materiais que não permitem a passagem de cargas elétricas, como plásticos, madeira seca e borracha.
