terça-feira, 30 de novembro de 2010

OHM...


ohm (símbolo: Ω) é a unidade de medida da resistência elétrica, padronizada pelo SI (Sistema Internacional de Unidades). Corresponde à relação entre a tensão de um volt e umacorrente de um ampère sobre um elemento, seja ele um condutor ou isolante. Ou melhor, um resistor que tenha uma resistência elétrica de 1 ohm, causará uma queda de tensão de 1 volt a cada 1 ampère de corrente que passar por ele.
O ohm é simbolizado pela letra grega ômega maiúsculo (Ω) e seus múltiplos mais usados são o quilo-ohm (kΩ) = 1.000 Ω; e o megaohm ou "megohm" (MΩ) = 1.000.000 Ω.
O nome desta unidade é uma homenagem a Georg Simon Ohm (1787-1854), que descobriu relações matemáticas extremamente simples envolvendo as dimensões dos condutores e as grandezas elétricas, definindo o conceito de resistência elétrica e formulando o que passou a ser chamada Lei de Ohm.

sábado, 27 de novembro de 2010

Rigidez Dielétrica

          É possível um material isolante se tornar condutor? 
Essa idéia parece meio inviável, mas pode acontecer. Sabemos que os materiais isolantes, também chamados de dielétricos, possuem elétrons que estão presos ao núcleo dos átomos, ou seja, não existem elétrons livres nesses materiais. 

Se aplicarmos um campo elétrico entre as extremidades de um material isolante, atuará uma força sobre os átomos desse corpo tentando arrancar dele alguns de seus elétrons, mas ocorre que esses elétrons estão fortemente ligados ao núcleo, sendo assim é necessário a aplicação de um campo elétrico mais intenso para que seja possível arrancá-los. Se a intensidade do campo elétrico não for suficientemente grande, a força elétrica provocará somente a polarização do material dielétrico. 

Aumentando a intensidade do campo sobre o isolante, a intensidade da força que atua sobre seus elétrons também aumenta. Sendo assim, podemos concluir que vai chegar um determinado instante em que o valor do campo elétrico será tão grande que a força elétrica conseguirá arrancar os elétrons dos átomos, dessa forma os elétrons que antes estavam presos se tornam elétrons livres e, como conseqüência, o material que antes era isolante passa a ser condutor. Esse fato pode acontecer com qualquer material isolante, depende apenas da intensidade do campo elétrico que é aplicado sobre ele. 

A maior intensidade do campo elétrico que é aplicada sobre o material isolante, tornando-o condutor, é chamada derigidez dielétrica, e ela varia de material para material, pois alguns se mantêm isolantes com um determinado valor de campo elétrico e outros se transformam em condutores com a mesma intensidade de campo.

domingo, 21 de novembro de 2010

Fórmulas para cálculos elétricos...

Galera ai vai uma colinha das fórmulas mais usadas em eletricidade, afinal não da para decorar isso tudo no nosso dia a dia.

quarta-feira, 17 de novembro de 2010

Eletricidade...

Eletricidade
A eletricidade está presente a todo tempo ao nosso redor e até em nós mesmos. Na natureza a eletricidade pode ser observada no relâmpago, uma grande descarga elétrica produzida quando se forma uma enorme tensão entre duas regiões da atmosfera.


No corpo humano também observamos a eletricidade: impulsos elétricos do olho para o cérebro. Nas células da retina existem substâncias químicas que são sensíveis à luz, quando uma imagem se forma na retina estas substâncias produzem impulsos elétricos que são transmitidos ao cérebro.

Na Grécia antiga, por volta de 600 a.C., Tales de Mileto fez algumas experiências com uma barra de âmbar (resina sólida fossilizada proveniente das árvores). Ele descobriu que, quando atritada com a pele de animal, a barra de âmbar adquire a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha.

A palavra eletricidade se origina do vocábulo elektron, nome grego do âmbar. Apesar das descobertas feitas pelos gregos, a eletricidade só teve seus conhecimentos sistematizados a partir da segunda metade do século XVIII.

Eletricidade pode ser entendida como sendo o fenômeno resultante da interação das partículas que formam a matéria, em especial os elétrons. Para entender melhor o conceito de eletricidade elaborei um pequeno resumo neste post, se você desejar se aprofundar em um dos tópicos basta clicar no subtítulo.

O átomo: elétrons prótons e nêutrons

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são formados por partículas elementares, sendo as principais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons são formados por quarks. Entender esta estrutura é o primeiro passo para entender a eletricidade.


Eletrização, condutores e isolantes.


Chamamos de condutores os corpos onde as partículas portadoras de carga elétrica conseguem se mover sem dificuldade, os corpos onde isso não acontece chamamos de isolantes.

A eletrização é um fenômeno importante na eletricidade. Quando um corpo ganha elétrons dizemos que ele foi eletrizado negativamente, pois o número de elétrons no corpo é maior que o número de prótons no mesmo. E quando um corpo perde elétrons o número de prótons no corpo é maior que o de elétrons, então, dizemos que o corpo está positivamente eletrizado.


Eletrização por atrito

Na eletrização por atrito os corpos atritados ficam com cargas elétricas opostas, como por exemplo, o pedaço de flanela com cargas positivas e o bastão de vidro com cargas negativas.


Eletrização por contato

Na eletrização por contato os corpos ficam com a mesma distribuição superficial de cargas elétricas. Isto significa que se os corpos forem idênticos, eles terão a mesma carga elétrica.


Eletrização por indução


Dois corpos, A e B, sendo A positivamente eletrizado e B um corpo eletricamente neutro, são colocados próximos um do outro sem haver contato.

As cargas positivas de A atraem as cargas negativas de B. Se aterrarmos o corpo B, as cargas elétricas negativas da terra vão se deslocar para o corpo B. Retirando o condutor que aterra o corpo B e só depois afastar o corpo A. Observamos então que o corpo B ficou negativamente eletrizado.


Carga elétrica

No núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno deste núcleo estão os elétrons. Um próton em presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da palha. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.


Lei de Coulomb

Outra contribuição para a Eletricidade foi dada por Coulomb. Charles Augustin Coulomb desenvolveu uma teoria que chamamos hoje de Lei de Coulomb. Ele estudou a força de interação entre as partículas eletrizadas, sabemos hoje que as partículas de mesmo sinal se repelem e as de sinais opostos se atraem.

Tensão elétrica e difereça de potencial (ddp)

Considere um aparelho que mantenha uma falta de elétrons e uma de suas extremidades e na outra um excesso. Este aparelho é chamado gerador e pode ser uma pilha comum. A falta de elétrons em um pólo e o excesso em outro origina uma diferença de potencial (d.d.p.).


Corrente elétrica

Se um condutor é ligado aos pólos do gerador os elétrons do pólo negativo se movimentam ordenadamente para o pólo positivo, esse movimento ordenado dos elétrons é denominado corrente elétrica. Muitas vezes a corrente elétrica é confundida com o termo eletricidade.


O Efeito Joule

Quando um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ocorre uma transformação de Energia Elétrica em Energia Térmica. Este fenômeno é conhecido como Efeito Joule, em homenagem ao Físico Britânico James Prescott Joule (1818-1889).


Resistência Elétrica


A dificuldade que alguns materiais apresentam à passagem da corrente elétrica é expressa por uma grandeza física chamada resistência elétrica.


Resistor

Os resistores são dispositivos cujas principais funções são: dificultar a passagem da corrente elétrica e, transformar Energia Elétrica em Energia Térmica por Efeito Joule. Entendemos a dificuldade que os resistores apresentam à passagem da corrente elétrica como sendo resistência elétrica. O material mais comum na fabricação dos resistores é o carbono.


Associação de Resistores

Em nosso dia-a-dia utilizamos vários aparelhos elétricos onde são empregados circuitos com dois ou mais resistores. Em muitos destes circuitos, um único resistor deve ser percorrido por uma corrente elétrica maior que a suportada, e nestes casos utiliza-se uma associação de resistores. Em outras aplicações vários resistores são ligados um em seguida do outro para obter o circuito desejado, como é o caso das lâmpadas decorativas de natal.


A Primeira Lei de Ohm

A primeira Lei de Ohm afirma que, ao percorrer um resistor (R) a corrente elétrica (i) é diretamente proporcional à tensão (U).
U = R. i



Segunda Lei de Ohm

George Ohm realizou diversos experimentos envolvendo a eletricidade. Muitos destes experimentos estavam relacionados à resistência elétrica, e nestes, ele verificou que a resistência (R) de um resistor é diretamente proporcional ao comprimento (l) do resistor, inversamente proporcional à área da secção transversal (A) e depende do material do qual o resistor é feito. Esta relação é conhecida como a Segunda Lei de Ohm.


Energia Elétrica


A Energia Elétrica pode ser definida como a capacidade de trabalho de uma corrente elétrica. Como toda Energia é a propriedade de um sistema que permite a realização de trabalho. Ela é obtida através de várias formas. Logo, o que chamamos de “eletricidade” pode ser entendido como Energia Elétrica se no fenômeno descrito, a eletricidade realiza de trabalho por meio de cargas elétricas.


Gerador


O gerador é um mecanismo que transforma energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica. O gerador elétrico mais comum é o dínamo (gerador de corrente contínua) de bicicleta, que já estudamos em “como funciona um dínamo”.

Espero que este artigo ajudem vocês a entender melhor a eletricidade.
 

segunda-feira, 15 de novembro de 2010

Utilize EPI e evite acidentes como este...

Segurança é tudo...

Riscos em Eletricidade

O choque elétrico é a reação do organismo à passagem da corrente elétrica. Eletricidade, por sua vez é o fluxo de elétrons de um átomo, através de um condutor, que vem a ser qualquer material que deixe a corrente elétrica passar facilmente (cobre, alumínio, água, etc.). Por outro lado,isolante é o material que não permite que a eletricidade passe através dele: vidro, plástico, borracha, etc.
Os riscos de acidentes dos empregados que trabalham com eletricidade, em qualquer das etapas de geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica, constam da Norma Regulamentadora Instalações e Serviços em Eletricidade - NR10 do Ministério do Trabalho e Emprego - MTE. Noções de PRIMEIROS SOCORROS a acidentados pela corrente elétrica, também constam desta página.

Pode-se dizer que o progresso, no campo, está sempre associado à energia elétrica, que pode ser usada na casa (lâmpadas, geladeira, TV, chuveiro, etc.), no galpão (ordenhadeira mecânica, incubadora, picadeira, etc.), na conservação e transformação de alimentos (resfriadora de leite, estufa, freezer, etc.), no acionamento de máquinas e motores (para bombear água, na irrigação por aspersão, etc.) e em várias outras aplicações.
As fontes de eletricidade, na zona rural, se manifestam através dos seguintes equipamentos ou fenômenos:
  •   descargas atmosféricas (raios)
  •   ferramentas elétricas manuais
  •   peixe-elétrico (o Poraquê da Amazônia)
  •   atrito (eletricidade estática)
  •   cerca elétrica (para animais)
  •   fios energizados (de postes ou no lar)
  •   baterias (alimentadas por cataventos)
  •   painéis fotovoltáicos (energia solar)
  •   turbinas (energia hidráulica)
  •   motores estacionários (geradores) e
  •   motores elétricos
cerca elétrica
A energia elétrica, apesar de útil, é muito perigosa e pode provocar graves acidentes, tais como: queimaduras (até de terceiro grau), coagulação do sangue, lesão nos nervos, contração muscular e uma reação nervosa de estremecimento (a sensação de choque) que pode ser perigosa, se ela provocar a queda do indivíduo (de uma escada, árvore, muro, etc.) ou o seu contato com equipamentos perigosos. A imagem acima, é de uma cerca elétrica.
Os efeitos estimados da corrente elétrica contínua de 60 Hertz, no organismo humano, podem ser resumidos na tabela que se segue:

EFEITOS ESTIMADOS DA ELETRICIDADE
CORRENTECONSEQUÊNCIA
1 mAApenas perceptível
10 mA"Agarra" a mão
16 mAMáxima tolerável
20 mAParada respiratória
100 mAAtaque cardíaco
2 AParada cardíaca
3 AValor mortal



Riscos de acidentes
As lesões provocadas pelo choque elétrico podem ser de quatro (4) naturezas:


1 - eletrocução (fatal)
2 - choque elétrico
3 - queimaduras e
4 - quedas provocadas pelo choque
eletrocussão
Eletrocução é a morte provocada pela exposição do corpo à uma dose letal de energia elétrica. Os raios e os fios de alta tensão (voltagem superior a 600 volts), costumam provocar esse tipo de acidente. Também pode ocorrer a eletrocução com baixa voltragem (V<600 volts), se houver a presença de: poças d'água, roupas molhadas, umidade elevada ou suor.
choque elétrico
Choque elétrico. O choque elétrico é causado por uma corrente elétrica que passa através do corpo humano ou de um animal qualquer. O pior choque é aquele que se origina quando uma corrente elétrica entra pela mão da pessoa e sai pela outra. Nesse caso, atravessando o tórax, ela tem grande chance de afetar o coração e a respiração. Se fizerem parte do circuito elétrico o dedo polegar e o dedo indicador de uma mão, ou uma mão e um pé, o risco é menor. O valor mínimo de corrente que uma pessoa pode perceber é 1 mA. Com uma corrente de 10 mA, a pessoa perde o controle dos músculos, sendo difícil abrir as mãos para se livrar do contato. O valor mortal está compreendido entre 10 mA e 3 A.
queimaduras
Queimaduras. A pele humana é um bom isolante e apresenta, quando seca, uma resistência à passagem da corrente elétrica de 100.000 Ohms. Quando molhada, porém, essa resistência cai para apenas 1.000 Ohms. A energia elétrica de alta voltagem, rapidamente rompe a pele, reduzindo a resistência do corpo para apenas 500 Ohms. Veja estes exemplos numéricos: os 2 primeiros casos, referem-se à baixa voltagem (corrente de 120 volts) e o terceiro, à alta voltagem:


a) Corpo seco: 120 volts/100000 ohms = 0,0012 A = 1,2 mA (o indivíduo leva apenas um leve choque)
b) Corpo molhado: 120 volts/1000 ohms = 0,12 A = 120 mA (suficiente para provocar um ataque cardíaco)
c) Pele rompida: 1000 volts/500 ohms = 2 A (parada cardíaca e sérios danos aos órgãos internos).


Além da intensidade da corrente elétrica, o caminho percorrido pela eletricidade ao longo do corpo (do ponto onde entra até o ponto onde ela sai) e a duração do choque, são os responsáveis pela extensão e gravidade das lesões.
quedas
Quedas de altura. Os acidentes com eletricidade ocorrem de várias maneiras. Os riscos resultam de danos causados aos isolantes dos fios elétricos devido a roedores, envelhecimento, fiação imprópria, diâmetro ou material do fio inadequados, corrosão dos contatos, rompimento da linha por queda de galhos, falta de aterramento do equipamento elétrico, etc. As benfeitorias agrícolas estão sujeitas à poeira, umidade e ambientes corrosivos, tornando-as especialmente problemáticas ao uso da eletricidade.
transformador
Durante o Terceiro Encontro Nacional de Segurança e Saúde no Setor Elétrico - ENASSE, realizado recentemente no Rio de Janeiro, foi divulgado que cerca de 2% das 3.091 mortes por causas laborais no Brasil em 2.000, tiveram origem nas companhias energéticas. Quedas e energização acidental das redes foram citados como os maiores riscos nas concessionárias de energia: um erro pode custar choque de 3.000 a 6.000 volts, ou uma eletrocussão em um transformador (como os da foto).
Prevenção de acidentes
Há vários tipos de proteção e de providências que podem ser usados para se evitar o choque elétrico:
  •   fusíveis e disjuntores
  •   aterramentos
  •   materiais isolantes e
  •   uso de EPI
Outras recomendações:
  1. Plugue e use os dispositivos elétricos de segurança disponíveis como, por exemplo, a tomada de 3 pinos.
  2. Considere todo fio elétrico como "positivo", ou seja, passível de provocar um choque mortal.
  3. Cheque o estado de todos os fios e dispositivos elétricos; conserte-os ou substitua-os, se necessário. Aprenda como dimensionar o fio elétrico.
  4. Certifique-se de que a corrente está desligada, antes de operar uma ferramenta elétrica.
  5. Se um circúito elétrico em carga tiver de ser reparado, chame um eletricista qualificado para fazê-lo.
  6. Use ferramentas "isoladas", que fornecem uma barreira adicional entre você e a corrente elétrica.
  7. Use os fios recomendados para o tipo de serviço elétrico a que ele vai servir.
  8. Não sobrecarregue uma única tomada com vários aparelhos elétricos, usando, por exemplo, o "benjamin".
  9. Cuidado ao substituir a resistência queimada do seu chuveiro, pois o ambiente molhado aumenta o choque.