domingo, 17 de julho de 2011

Importancia da Electricidade

INTRODUÇÃO
Neste trabalho de investigação que me foi dado vou abordar sobre a Importância da Eletricidade uma vez que a eletricidade foi descoberta por um filosofo grego chamado Tales de Mileto que, ao esfregar um âmbar a um pedaço de pele de carneiro, observou que pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas pelo próprio âmbar.
Do âmbar (gr. élektron) surgiu o nome eletricidade.
A eletricidade é um fenômeno físico originado por cargas elétricas estáticas, ou em movimento, e por sua interação. Quando uma carga se encontra em repouso, produz forças sobre outras situadas à sua volta. Se a carga se desloca, produz também campos magnéticos.















DESENVOLVIMENTO
Importância da Eletricidade
A energia eléctrica é, sem dúvida, um dos bens essenciais de que actualmente podemos dispor. Contudo, a electricidade precisa de ser produzida, transportada e só depois pode ser utilizada por todos nós.
A electricidade é um dos bens que deve ser utilizado sempre que é preciso, mas apenas quando é preciso
Já não imaginamos a nossa vida diária sem a energia eléctrica. Usamo-la nas nossas casas para nos iluminar, para nos aquecer, para lavar a roupa e a loiça, para ver TV, para ouvir música,... Por isso dizemos que se trata de uma forma de energia útil.
Além disso é uma forma de energia que se transporta rapidamente e com segurança; que facilmente se transforma em calor, luz ou movimento; e ( um aspecto muito importante ) não contamina o ambiente - é uma energia limpa.
A importância da geração, da transmissão e da distribuição seguras de eletricidade ganhou destaque quando se tornou aparente que a eletricidade era útil para fornecer o calor, a luz e a energia em geral para as atividades humanas. A geração de energia descentralizada tornou-se altamente atrativa quando se reconheceu que as linhas de energia elétrica em corrente alternada podiam transportar a eletricidade com baixos custos por grandes distâncias.

O sistema de energia elétrica foi concebido com a finalidade de alimentar as tecnologias humanas. As primeiras usinas geradoras de energia utilizavam madeira como combustível, hoje são utilizados principalmente o petróleo , o gás natural , o carvão , o potencial hidroelectrico e nuclear, ainda em pequena escala o hidrogênio, a energia solar, e a geradores do vento.





Descoberta
No século XVII foram iniciados estudos sistemáticos sobre a eletrificação por atrito, graças a Otto von Guericke. Em 1672, Otto inventa uma maquina geradora de cargas elétricas onde uma esfera de enxofre girava constantemente atritando-se em terra seca. Meio século depois, Stephen Gray faz a primeira distinção entre condutores e isolantes elétricos.
Durante o século XVIII as maquinas elétricas evoluem até chegar a um disco rotativo de vidro que é atritado a um isolante adequado. Uma descoberta importante foi o condensador, descoberto independentemente por Ewald Georg von Kleist e por Petrus van Musschenbroek. O condensador consistia em uma maquina armazenadora de cargas elétricas. Eram dois corpos condutores separados por um isolante delgado.
Mas uma invenção importante, de uso pratico, foi o pára-raios, feito por Benjamin Franklin. Ele disse que a eletrização de dois corpos atritados era a falta de um dos dois tipos de eletricidade em um dos corpos.
Esses dois tipos de eletricidade eram chamadas de eletricidade resinosa e vítrea. Hoje se sabe que a eletrização se dá por falta ou excesso de elétrons em corpos.
No século XVIII foi feita a famosa experiência de Luigi Aloisio Galvani em que potenciais elétricos produziam contrações na perna de uma rã morta. A descoberta dos potenciais elétricos foi atribuída por Alessandro Volta que inventou a voltaica. Ela consistia em um serie de discos de cobre e zinco alterados, separados por pedaços de papelão embebidos por água salgada. Com essa invenção, obteve-se pela primeira vez uma fonte de corrente elétrica estável. Por isso, as investigações sobre a corrente elétrica aumentaram cada vez mais.
Tem início as experiências com a decomposição da água em um átomo de oxigênio e dois de hidrogênio. Em 1802, Humphry Davy separa eletronicamente o sódio e o potássio.
Mesmo com a fama das pilhas de Volta, foram criadas pilhas mais eficientes. John Frederic Daniell inventou-as em 1836 na mesma época das pilhas de Georges Leclanché e a bateria recarregável de Raymond Louis Gaston Planté.
O físico Hans Christian Örsted observa que um fio de corrente elétrica age sobre a agulha de uma bússola. Com isso, percebe-se que há uma ligação entre magnetismo e eletricidade (tem início o estudo do eletromagnetismo).
Em 1831, Michael Faraday descobre que a variação na intensidade da corrente elétrica que percorre um circuito fechado induz uma corrente em uma bobina próxima. Uma corrente induzida também é observada ao se introduzir um ímã nessa bobina. Essa indução magnética teve uma imediata aplicação na geração de correntes elétricas. Uma bobina próxima a um ima que gira é um exemplo de um gerador de corrente elétrica alternada.
Os geradores foram se aperfeiçoando até se tornarem as principais fontes de suprimento de eletricidade empregada principalmente na iluminação.
Em 1875 é instalado um gerador em Gare du Nord, Paris, para ligar as lâmpadas de arco da estação. Foram feitas maquinas a vapor para movimentar os geradores, e estimulando a invenção de turbinas a vapor e turbinas para utilização de energia hidrelétrica. A primeira hidrelétrica foi instalada em 1886 junto as cataratas do Niágara.
Para se distribuir a energia, foram criados inicialmente condutores de ferro, depois os de cobre e finalmente, em 1850, já se fabricavam os fios cobertos por uma camada isolante de guta-percha vulcanizada, ou uma camada de pano.
A Publicação do tratado sobre eletricidade e magnetismo, de James Clerk Maxwell, em 1873, representa um enorme avanço no estudo do eletromagnetismo. A luz passa a ser entendida como onda eletromagnética, uma onde que consiste de campos elétricos e magnéticos perpendiculares à direção de sua propagação.
Heinrich Hertz, em suas experiências realizadas a partir de 1885, estuda as propriedades das onde eletromagnéticas geradas por uma bobina de indução; nessas experiências observa que se refletidas, refratadas e polarizada, do mesmo modo que a luz. Com o trabalho de Hertz fica demonstrado que as ondas de radio e as de luz são ambas ondas eletromagnéticas, desse modo confirmando as teorias de Maxwell; as ondas de radio e as ondas luminosas diferem apenas na sua freqüência.
Hertz não explorou as possibilidades práticas abertas por suas experiências. Mais de dez anos se passaram até que Guglielmo Marconi utilizou as ondas de radio no seu telegrafo sem fio. A primeira mensagem de radio é transmitida através do Atlântico em 1901. Todas essas experiências vieram abrir novos caminhos para a progressiva utilização dos fenômenos elétrico sem praticamente todas as atividades do homem.











Tipos de Eletricidade
Há dois tipos de cargas elétricas: positivas e negativas. As cargas de nome igual (mesmo sinal) se repelem e as de nomes distintos (sinais diferentes) se atraem.
A eletricidade se origina da interação de certos tipos de partículas sub-atômicas. A partícula mais leve que leva carga elétrica é o elétron, que -- assim como a partícula de carga elétrica inversa à do elétron, o próton, transporta a unidade fundamental de carga (1,60217646x10 − 19C). Cargas elétricas de valor menor são tidas como existentes em sub-partículas atômicas, como os quarks.
Os átomos, em circunstâncias normais, contêm elétrons, e, frequentemente, os que estão mais afastados do núcleo se desprendem com muita facilidade. Em algumas substâncias, como osmetais, proliferam-se os elétrons livres. Dessa maneira, um corpo fica carregado eletricamente graças à reordenação dos elétrons.
Um átomo neutro tem quantidades iguais de carga elétrica positiva e negativa. A quantidade de carga elétrica transportada por todos os elétrons do átomo, que, por convenção, é negativa, está equilibrada pela carga positiva localizada no núcleo. Se um corpo contiver um excesso de elétrons, ficará carregado negativamente. Ao contrário, com a ausência de elétrons, um corpo fica carregado positivamente, devido ao fato de que há mais cargas elétricas positivas no núcleo.
Eletricidade é a passagem de elétrons em um condutor. Bons condutores são, na grande maioria, da família dos metais: ouro, prata e alumínio, assim como alguns novos materiais, de propriedades físicas alteradas, que conduzem energia com perda mínima, denominados supercondutores. Já, a porcelana, o plástico, o vidro e a borracha são bons isolantes. Isolantes são materiais que não permitem o fluxo da eletricidade.
Alguns conceitos importantes, que dizem respeito à eletricidade, devem ser definidos:
§  Campo elétrico: Efeito produzido por uma carga o qual pode exercer força sobre outras partículas carregadas.
§  Potencial elétrico: Capacidade de um campo eléctrico de realizar trabalho. No SI (Sistema Internacional de Unidades), é medido em volt(V).
§  Corrente elétrica: Quantidade de carga que ultrapassa determinada secção em um dado intervalo de tempo. No SI, é medido em ampère(A).
§  Potência elétrica: Quantidade de energia convertida em um dado intervalo de tempo.
§  Carga elétrica: Grandeza proveniente dos níveis subatómicos.
A diferença de potencial elétrico entre dois pontos é definida como sendo o trabalho necessário para levar uma carga positiva de um ponto ao outro, dividido pelo valor dessa carga. Se estabelecermos determinado ponto como sendo referencial zero, pode-se dizer que o potencial elétrico de uma carga, em determinado ponto, é igual ao trabalho para levar uma carga positiva do ponto zero até o ponto em questão, dividido pelo valor dessa carga.
Para referenciais isolados, pode-se usar esse ponto de referência no infinito. Quando se tratar da diferença de potencial de uma carga, entre um ponto e o infinito, tratar-se-á do potencial elétrico dessa carga. O potencial é medido em volts (1 volt = joule/coulomb).
O gradiente do potencial elétrico de uma carga relacionado ao seu campo elétrico pode ser escrito da seguinte forma:
Sendo V o potencial elétrico e   o vetor campo elétrico.

Conceito
Condutores (Corrente elétrica)
Chama-se corrente elétrica o fluxo ordenado de elétrons em uma determinada seção. A corrente contínua tem um fluxo constante, enquanto a corrente alternada tem um fluxo de média zero, ainda que não tenha valor nulo todo o tempo. Esta definição de corrente alternada implica que o fluxo de elétrons muda de direção continuamente.
O fluxo de cargas elétricas pode gerar-se em um condutor, mas não existe nos isolantes. Alguns dispositivos elétricos que usam estas características elétricas nos materiais se denominam dispositivos eletrônicos.
A Lei de Ohm descreve a relação entre a intensidade e a tensão em uma corrente elétrica: a diferença de potencial elétrico é diretamente proporcional à intensidade de corrente e à resistência elétrica. A Lei de Ohm é expressa matematicamente assim:
Onde:
§     I = Corrente elétrica
§     R = Resistência
A quantidade de corrente, em uma secção dada de um condutor, se define como a carga elétrica que a atravessa em uma unidade detempo, isto é, Coulomb (C), por segundos (s).


CONCLUSÃO

Depois de uma breve investigação sobre a Importância da Eletricidade conclui que,

A energia elétrica é uma forma energética baseada na diferença de potencial(Voltagem, ddp) elétrico entre dois pontos, sendo assim, portadores de carga passeiam entre esses dois pontos(numa dada direção) dando origem ao que chamamos de corrente elétrica.

No mundo atual a energia elétrica é indispensável para a sociedade, e seu uso se deve muito ao baixo custo de produção, facilidade de transporte e, relativa, baixa perda na conversão para outros tipos de energia. Atualmente a eletricidade é de tamanha importância que quando ocorre algum imprevisto no seu abastecimento os hospitais, postos de gasolina e escolas usualmente possuem geradores próprios para compensar esta perda. Imagina estar sobrevivendo graças a aparelhos e inexplicavelmente ocorre uma falta de luz, isso não seria nada agradável.

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