Carga Elétrica (Q):

É propriedade de certas partículas;

Elétrons têm carga elétrica negativa;

Prótons têm carga elétrica positiva;

No SI, a unidade de medida de carga elétrica é o coulomb (C);

A carga elétrica de um elétron é de -1,6·10-19 C;

A carga elétrica de um próton é de +1,6·10-19 C.

Exercícios:

01. Determine a carga elétrica produzida por 2·1021 elétrons.

Resolução:

1 elétron -1,6·10-19 C

2·1021 elétrons x

)106,1(102x 1921

2102,3x

C320x

02. Determine a quantidade de elétrons que corresponde a uma

carga elétrica de -1 C.

Resolução:

1 elétron -1,6·10-19 C

x elétrons -1 C

1x106,1 19

19106,1

1x

1910

625,0x

1910625,0x

elétrons1025,6x 18

03. Após eletrização por atrito, um corpo cedeu 1018 elétrons.

Determine a carga elétrica adquirida por esse corpo.

Resolução:

1 elétron cedido 1,6·10-19 C

1018 elétrons cedidos x1918 106,110x

1106,1x

C16,0x

Intensidade da Corrente Elétrica (i):

A intensidade da corrente elétrica indica a quantidade de carga

elétrica (Q) que atravessa uma seção de um condutor num

determinado intervalo de tempo (∆t).

No SI, a unidade de medida corrente elétrica é:

coulomb por segundo = C/s = A (A: ampère)

tQ

i

Exercícios:

01. Em uma seção de um condutor, passam 3·1020 elétrons durante 1

minuto. Qual a intensidade da corrente elétrica?

Resolução:

1 elétron 1,6·10-19 C

3·1020 elétrons x

1920 106,1103x 1108,4x

C48x

tQ

i

s60C48

i

s/C8,0i

A8,0i

02. A corrente elétrica que passa por um fio condutor tem

intensidade de 10 A. Determine a carga elétrica que passa pela

seção desse condutor durante 2 minutos.

Resolução:

i = 10 A

∆t = 2 min = 120 s

tQ

i

120Q

10

C1200Q

03. Para o exercício anterior, qual a quantidade de elétrons que

atravessam a seção do condutor nos 2 minutos?

Resolução:

1 elétron 1,6·10-19 C

x elétrons 1200 C

1200x106,1 19

19106,1

1200x

1910

750x

1910750x

elétrons105,7x 21

Resistência Elétrica (R):

É a “dificuldade” que a corrente elétrica encontra ao tentar

atravessar um material.

Para uma mesma ddp:

• quanto maior a resistência, menor a intensidade da corrente

elétrica.

• quanto menor a resistência, maior a intensidade da corrente

elétrica.

R i R i

Resistência Elétrica (R):

No SI, a unidade de medida de resistência elétrica é o ohm,

simbolizado pela letra grega Ω.

Exemplos:

100 Ω

47 Ω

10 kΩ = 103 Ω = 10.000 Ω

2 MΩ = 2·106 Ω = 2.000.000 Ω

2ª Lei de Ohm:

A resistência elétrica de um fio condutor depende de três

variáveis:

• Material do condutor: quanto melhor condutor for o material,

menor a resistência elétrica.

• Comprimento do fio: quanto menor o comprimento, menor a

resistência elétrica.

• Espessura do fio: quanto mais grosso for o fio, menor a

resistência elétrica.

Alterando-se o material dos fios:

Como o cobre é melhor condutor que o níquel-cromo, pela

lâmpada da montagem A passará uma corrente elétrica de maior

intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.

Alterando-se a espessura dos fios:

Quanto maior a espessura do fio, menor sua resistência. Logo,

pela lâmpada da montagem B passará uma corrente elétrica de

maior intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.

Alterando-se o comprimento dos fios:

Quanto menor o comprimento do fio, menor sua resistência. Logo,

pela lâmpada da montagem A passará uma corrente elétrica de

maior intensidade e, portanto, seu brilho será mais intenso.

1ª Lei de Ohm:

Tensão elétrica, corrente elétrica e resistência elétrica se relacionam

da acordo com a 1ª Lei de Ohm:

onde:

U: tensão elétrica ou ddp em volts (V)

R: resistência elétrica em ohms (Ω)

i: corrente elétrica em ampères (A)

iRU

Exercícios:

01. Determine a corrente elétrica que passa por uma resistência de

20 Ω quando submetida a uma ddp de 100 V.

Resolução:

R = 20 Ω

U = 100 V

i = ?

iRU

i20100

20100

i

A5i

02. Por um chuveiro elétrico circula uma corrente de 40 A quando

alimentado com uma ddp de 220 V. Determine a resistência

elétrica desse chuveiro.

Resolução:

i = 40 A

U = 220 V

R = ?

iRU

40R220

40220

R

5,5R

Atividades (pág. 232):

01. 1 C corresponde a 6,25·1018 elétrons.

a) Q = ?, 2,75·1020 elétrons

6,25·1018 elétrons 1 C

2,75·1020 elétrons x

2018 1075,2x1025,6

218

20

1044,01025,6

1075,2x

C44x

b) Q = 44 C

∆t = 4 s

i = ?t

Qi

s4C44

i

s/C11i

A11i

02.

a) Errada. Se o material mudar, a corrente elétrica também mudará.

b) Correta.

c) Errada. Se a lâmpada apresentou brilho mais intenso, significa

que a corrente elétrica aumentou e, portanto, a resistência

elétrica diminuiu.

03.

U = ?

i = 4 A

R = 55 Ω

04.

U = 6 V

i = 0,5 A

R = ?

iRU

455U

V220U

iRU

5,0R6

5,06

R

12R

05. O cobre é melhor condutor do que o níquel-cromo. Logo, passará uma

corrente de menor intensidade pelo fio de níquel-cromo.

06.

a) U = 120 V

RA = 40 Ω

RB = 30 Ω

b) Corrente elétrica e resistência elétrica são inversamente proporcionais.

RU

i

40120

iA

A3iA

RU

i

30120

iB

A4iB

Em Casa (pág. 234):

01. i = ?

R = 110 Ω

a) U = 110 V

RU

i

110110

i

A1i

b) U = 220 V

RU

i

110220

i

A2i

02. Apresentará a maior intensidade de corrente elétrica o fio que

tiver menor resistência elétrica, ou seja, o fio de menor

comprimento. No caso, o fio de 2 m.

03. Variar a espessura ou o comprimento dos fios, mudar o material

de que são feitos os fios ou alterar o valor da ddp do circuito.

04.

a) (F) O condutor A apresenta menor resistência.

b) (F) As unidades estão invertidas: 6 A e 20 Ω

c) (V)

d) (V)