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ELETRICIDADE  BÁSICA PARA INICIANTES

À pedidos dos amigos do PCFórum, segue abaixo alguns esclarecimentos sobre eletricidade básica.


 O que é e de onde vem a eletricidade ou energia elétrica.

    Toda a matéria do Universo, é constituída da mesma matéria prima (pelo menos o universo conhecido), ou seja, átomos com seus núcleos de prótons e neutrons e sua "atmosfera" de elétrons. Ou seja, a sua eletrosfera.  Essa eletrosfera forma uma espécie de envoltório do átomo.
    O átomo mantém-se estável devido à diversas forças em seu interior, que sustentam a sua integridade. Essas forças são chamadas de forças nucleares: A nuclear forte e a nuclear fraca.
    A estabilidade da eletrosfera, formada pelos elétrons, é devida à um outro tipo de força entre os prótons do núcleo e os elétrons.    Essas duas partículas são dotadas de propriedades antagônicas, cuja natureza exata até hoje, ainda é um mistério.
    O que se sabe, com certeza, é que o elétron tem algo "de contrário" ao próton. Parece até que esse algo do elétron, completa o algo do próton, de forma que surge uma força de atração entre eles.     Convencionou-se chamarem esse "algo" de carga elétrica, e, para se diferenciar um do outro, arbitraram que o elétron seria a carga negativa e o próton a positiva, simbolizando essas cargas pelos seus sinais respectivos ( + ) e ( - ).

                             
A força de atração entre próton e elétron é dada em Newtons, na seguinte fórmula:
F=K.(Q1.Q2)/d²;    Onde: F=força en Newtons(N); Q1 E Q2 são a carga elétrica em C; d é a distância em metros (m) e K é constante de proporcionalidade do meio em que as cargas estão.                                                                                
     Verifica-se também que, embora sejam de tamanhos e massas diferentes o elétron possui a mesma carga (quantidade) elétrica que o próton ( que é cerca de 2000 vezes mais pesado que o elétron). Ou seja substâncias cujos átomos tenham o mesmo número de prótons e elétrons são elétricamente NEUTRAS. A carga é medida em uma unidade chamada COULOMB, abreviada com a letra C. Para o caso dos prótons e elétrons a menor carga é de 1.60 X 10^ -19 C. Não existe carga menor que de um elétron.

    Podemos alterar essa "neutralidade" natural das coisas. Removendo ou adicionando alguns elétrons de um objeto, podemos torná-lo elétricamente carrregado. Não podemos alterar a quntidade de prótons de uma substância, isso iria transformá-la em outra. Mas com os elétrons é realmente fácil.      Um corpo que teve alguns elétrons removidos está carregado positivamente e vice-versa.     Uma bateria ou pilha por exemplo tem dois pólos em suas extremidades. A química interna da pilha remove elétrons do pólo positivo e os força até o polo negativo por dentro da pilha. Como essas cargas procuram sempre um caminho para se neutralizarem, e, não podem passar de volta por dentro da pilha, elas se movimentam por fora mesmo.  E, ao fazerem isso, acionam radinhos,  lanternas ou quer que estejam alimentando.

                                                               
    Um átomo pode perder ou obter elétrons através da ELETRIZAÇÃO; existindo três tipos básicos de eletrização: Por indução, atrito ou por contato. Os elétrons que tem facilidade para entrar ou sair de um corpo são chamados de elétrons livres. Geralmente estão localizados na última e/ou penúltima camada da eletrosfera.

    TENSÃO E CORRENTE ELÉTRICA
   
     Se por umotivo qualquer dois corpos possuírem diferenças de valores de carga elétrica, pode-se dizer, então, que existe uma d.d.p. entre eles. Ou seja, uma diferença de potencial. Então uma tensão elétrica (V) (voltagem, força eletro-motriz ou d.d.p.) não é além desta diferença de potencial ou cargas elétricas existentes entre dois pontos de um círcuito elétrico.
      Portanto como definição, a TENSÃO ELÉTRICA É O ACÚMULO DE CARGAS ENTRE DOIS PONTOS DE UM CORPO OU CORPOS. PROVOCANDO ASSIM UMA FORÇA OU PRESSÃO QUE FAZ OS ELÉTRONS CIRCULAREM ENTRE ESSES PONTOS OU CORPOS.
      Como expliquei anteriormente, basta "um caminho" para que esta diferença de potencial se anule. Se pegarmos um fio de cobre, por exemplo, e conectarmos estes dois pontos (ou corpos), haverá então um caminho para as cargas elétricas (atração entre cargas de sinal contrário) até haver um equilíbrio dessas cargas. À esse movimento de cargas (elétrons) dá-se o nome de corrente elétrica. Simbolizada pela letra " I ".
     Portanto, como definição a CORRENTE ELÉTRICA É O MOVIMENTO DE CARGAS ELÉTRICAS EM UM DETERMINADO MEIO CONDUTOR.
     Antigamente, quando ainda não se sabia a natureza da corrente elétrica ( do negativo para o positivo) convencionou-se adotar o sentido da corrente do positivo ao negativo (o contrário do real ) e, daqui por diante será esse, o SENTIDO CONVENCIONAL, que adotarei ao me referir à corrente elétrica.
      A tensão elétrica é medida em V ( Volt: homenagem à Alessadro Volta) e a corrente elétrica é medida em A (Ampère: homenagem `a André-Marie Ampère). Os instrumentos para se medir essas grandezas são respectivamente o VOLTÍMETRO  e o AMPERÍMETRO.      O voltímetro sempre ligado em paralelo com o componente ou dispositivo e o amperímetro sempre em  série.
     Existem dois tipos de corrente ou tensão elétrica: A contínua (C.C.) e a alternada (C.A.)

    Na corrente contínua não há alterações de polaridade ou sentido. Já na alternada, como o próprio nome diz, ela altera o seu sentido em um determinado tempo.

    AS GRANDEZAS ELÉTRICAS BÁSICAS E SUAS INTERDEPENDÊNCIAS
   
     Em eletricidade deve-se tomar conhecimento de três principais: VOLTAGEM, RESISTÊNCIA e INTENSIDADE OU CORRENTE.
     A voltagem é (como já vimos) a diferença entre a quantidade de elétrons nos dois pólos do gerador e é medida pelo voltímetro.
    A resistência é a dificuldade que o condutor ou carga oferçe à passagem da corrente elétrica. É medida em Ohms pelo homímetro.
    A intensidade ou corrente  é a quantidade de elétrons que passam em um condutor em um determinado tempo. Também é obtida através da relação entre a voltagem e a resistência (V/R=A).   Disso tudo deriva a Lei de Ohm: A intensidade da corrente é proporcional à voltagem e inversamente proporcional à resistência.
      Por esse enunciado pode se obter suas fórmulas ( a base da eletrônica e eletricidade)
       I=V/ R           R=V/I        V=I . R
        Onde: I em ampères     R em Ohms     e     V em Volts


Por enquanto é isso. Tentei ser o mais simplista possível  para que ao menos, o mais leigo pudesse ter uma noção do que é eletricidade. Conforme for, colocarei outros assuntos relativos à este futuramente. Aumentando gradativamente sua complexidade.

É obvio, que isso aqui é apenas uma pequena instrução em eletricidade. O que chega à esbarrar em eletrônica mesmo, é apenas a lei de Ohm, formulada acima. Existem vários temas em eletricidade, inclusive a estática, que eu não coloquei aqui. Penso, em, mais tarde, colocar um aparte sobre eletricidade estática e sua interferência em equipamentos eletrônicos.