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Quantização da carga elétrica:

Neste princípio da Eletrostática, A carga elétrica (o número de elétrons perdidos ou recebidos) é sempre um múltiplo do valor da carga elétrica elementar, expressada na seguinte equação:

Q = n . e

n - o número de elétrons perdidos ou recebidos
e - a carga elementar

exemplo:  quando temos o valor da Quantização da carga elétrica  como 1 e considerando que a carga elementar ''e'' é  (1,6 . 10⁻¹⁹ C), qual o valor do numero de elétrons perdidos?

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A eletrização por contato acontece quando dois corpos  tem contato físico entre si, e através desse contato, os elétrons livres distribuem igualmente a carga entre os dois corpos (que devem ser condutores)

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Circuitos mistos

Os circuitos mistos possuem a presença de dois tipos de circuitos em apenas um só (podendo ter tanto o circuito misto, quanto o paralelo). No circuito misto devemos calcular primeiro a parte em paralelo e após isto calcular a parte do circuito em série. Fazemos isto para facilitar o cálculo, uma vez que, após calcular a resistência do setor paralelo, podemos considerar o valor desta como o de um resistor de um sistema em série, logo, podemos chegar ao resultado da resistência geral do circuito somando resistência de todos os resistores.

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Circuitos Paralelos

O circuito paralelo recebe esse nome, devido a componentes ligados paralelamente. Durante o percurso da corrente, ela e a tensão se mantem as mesmas, pois o fluxo da corrente elétrica separa proporcionalmente as cargas.

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Circuíto em série

Trata-se de um circuito em que duas ou mais cargas são alimentadas em série uma com a outra, ligadas em sequência, havendo apenas um caminho para passagem de corrente elétrica. No caso dos circuitos em série as cargas possuem apenas um ponto em comum entre elas, ou seja, não há nenhum ponto de derivação.
A corrente elétrica será a mesma sobre as cargas, visto que há apenas um caminho para passagem dos elétrons.

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Lei de Coulomb

Lei que fala que a força eletrostática é inversamente proporcional ao quadrado da distancia, e proporcional ao modulo das cargas elétricas.

Formula matemática:

F — força eletrostática (N)

k ₀ — constante dielétrica do vácuo (N.m²/C²)

Q — carga elétrica (C)

q — carga elétrica de prova (C)

d — distância entre as cargas (m)

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Quando se estabelece uma tensão (U) em algum condutor, ou seja, quando há uma diferença de energia estabelecida em dois pontos e as cargas elétricas começam a se movimentar, uma corrente elétrica (i) é gerada. Sendo assim, a razão de U por i tem como resultado uma constante, chamada de resistência elétrica do condutor (R). Esta, por sua vez, depende de alguns fatores, como a natureza do material. Sendo a resistência elétrica de algum condutor constante, ele respeita a 1° Lei de Ohm, e é chamado de condutor ôhmico.

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Os circuitos paralelos possuem componentes conectados paralelamente, por isso o nome. Diferente da ligação em série, o terminal positivo da lâmpada se liga com o positivo da bateria e o negativo com o negativo. A corrente do circuito e a tensão se mantem as mesmas, pois o fluxo da corrente elétrica separa proporcionalmente as cargas.

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Resistência elétrica

A resistência elétrica vai influenciar diretamente no valor da corrente de um circuito, uma vez que a tendência é o maior fluxo de elétrons ir para onde tiver menos resistência.
O conceito aparece na unidade de ohm Ω. Os fatores que vão determinar a resistência são a largura, comprimento, o material do qual o fio é feito e temperatura.
Para entender os dois primeiros fatores, vamos pensar em uma analogia com a água. Da mesma forma que canos estreitos oferecem maior resistência ao fluxo de água,  fios finos vão oferecer maior resistência elétrica do que fios mais largos. O mesmo ocorre com comprimento,  canos mais longos tem mais resistência do que os curtos, logo, fios mais longos apresentam apresentam maior resistência elétrica.
O material do qual o fio é feito é um dos fatores mais importantes. O cobre possuí uma resistência elétrica baixa, enquanto a borracha tem uma altíssima. A temperatura também afeta, uma vez que quanto maior for a agitação de partícula dentro de um condutor (maior temperatura) maior será a resistência.  Existem os materiais chamados supercondutores, em que a resistência é nula para temperaturas muito baixas.

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Circuito em série

Um circuito em série é aquele que apresenta duas ou mais cargas energizadas seguidas sucessiva e sequencialmente, em uma rota de percurso de corrente elétrica único.
A corrente elétrica mantém-se constante, já que não fragmenta-se ao longo do percurso em outras resistências em caminhos diferentes, permanecendo na mesma rota para o percurso de todos os elétrons.

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Eletrização por indução

Nesse processo, não há contato físico entre os corpos induzidos e o  indutor. Ele se dá pela repulsão e atração dos corpos, bastando apenas proximidade entre eles.
O indutor é o corpo já eletrizado que irá eletrizar os outros corpos neutros, chamados de induzidos. Ao final do processo, a carga elétrica final do condutor que estava neutro sempre possui sinal oposto à do indutor
Tendo, por exemplo, dois objetos em contato, formando um único condutor neutro, ao aproximarmos um corpo carregado positivamente   do condutor, o corpo eletrizado induz a separação das cargas nos objetos neutros que, estando em contato, tem suas cargas polarizadas: as cargas positivas se concentram em um dos corpos e as negativas no outro.  Ao serem separados, sem que o corpo carregado seja afastado do objeto com cargas positivas, esse objeto permanecerá eletrizado.
Em um outro exemplo, temos apenas 1 objeto a ser induzido e 1 indutor: uma esfera A  neutra e uma esfera B com carga positiva.  Ao serem aproximadas, as cargas positivas de A são repelidas  e as negativas são atraídas pelas cargas de B, causando novamente a polarização. Então, o corpo A é conectado à terra por um fio-terra, que permite que os elétrons subam por ele para se encontrar com a esfera, neutralizando suas cargas positivas, fazendo com que A se encontre carregada negativamente mesmo após desconectada ao fio.

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A lei de Coulomb

Charles Coulomb foi um cientista do século XVIII que descobriu que, assim como a força gravitacional, a força elétrica diminui com o inverso do quadrado da distância entre os corpos que interagem e aumenta proporcionalmente com o produto de suas cargas. A lei de Coulomb portanto é o que identificamos no início do curso como a formula para equacionar a força elétrica:

F= k . Q1 . Q2 / d .d

A unidade de carga é o coulomb (C). 1 coulomb é equivalente à carga de 6,25 bilhões de elétrons.

Para compreendermos melhor a lei de Coulomb e suas características, podemos estabelecer facilmente uma relação com a lei de Newton. "A lei de Newton da gravitação para massas é semelhante à lei de Coulomb para corpos eletricamente carregados" (física conceitual, página 219) , a diferença principal entre elas é apenas o fato de que a força elétrica pode ser tanto atrativa quanto repulsiva, ao passo que a força gravitacional pode apenas ser atrativa.

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Carga e voltagem

O certo é dizer que a carga flui por um circuito e a voltagem aplicada através do circuito. Podemos distinguir essas ideias considerado um cano comprido cheio de água. Apenas a água  flui (da pressão mais alta para a mais baixa), e não a pressão. Analogamente, a carga elétrica fluirá por causa da diferença de pressão elétrica (ddp ou voltagem).
Sendo assim, podemos dizer que a carga flui por um circuito devido a uma voltagem aplicada ao longo dele. A voltagem só produz as correntes, não vai a lugar nenhum, pois são as cargas que se movem.

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Circuito em série

É o circuito em que duas ou mais cargas são alimentadas em sequência, uma ligada a outra, assim, a corrente elétrica será sempre a mesma para todas as cargas, já que irá obter apenas um único caminho para sua passagem pelo circuito.

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Lei de Ohm

George Simon Ohm (1789-1854) foi um físico e matemático alemão, irmão do também matemático Martin Ohm, que desenvolveu a relação entre a voltagem, a corrente e a resistência em um circuito elétrico.  De modo sintético, ele descobriu que a corrente em um circuito é diretamente proporcional à voltagem estabelecida através do circuito, e inversamente proporcional à sua resistência.

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FONTES DE VOLTAGEM

Já estudamos sobre o calor na física, e sabemos que quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contato, o com maior temperatura transfere energia térmica ao outro até que suas temperaturas se igualem. O mesmo ocorre com a energia elétrica.

Quando duas extremidades de um condutor estão submetidas a potenciais elétricos diferentes, as cargas elétricas fluem do potencial mais alto para o mais baixo. Esse fluxo de cargas só acontece quando existe essa diferença de potencial, e ele se manterá até que ambas as extremidades do condutor atinjam o mesmo potencial.

Para manter um fluxo ininterrupto de cargas, é preciso fazer um arranjo para que a diferença de potencial seja mantida enquanto as cargas fluem de uma extremidade para a outra do condutor. Com a diferença de potencial mantida, o fluxo de elétrons não para, e podemos deixar uma lâmpada acesa pelo tempo que quisermos, por exemplo.

Para exemplificar em uma analogia, basta pensar em um reservatório com níveis diferentes, como nos mostra a figura a seguir.
A água fluirá do tanque com maior nível até que os níveis se igualem nos dois tanques, e depois não há mais fluxo. Para manter o fluxo, é preciso colocar uma bomba, que continue bombeando a água do menor tanque para o maior, pois assim a diferença de nível se mantém!

Nos circuitos elétricos, essa diferença de potencial contínua pode ser mantida por um dispositivos de bombeamento, chamados de “fontes de voltagem”. Esses dispositivos realizam um trabalho para separar as cargas negativas das positivas, podendo fazer isso de forma química ou eletromagnética. Mantendo as cargas separadas, por atração os elétrons sempre continuarão em fluxo, não vai haver um momento em que as cargas se igualem.

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Circuito em paralelo

É o circuito em que há associação em que a corrente se divide ao longo do circuito, assim, a ddp em cada elemento do circuito será igual a da fonte e diferentemente do circuito em série, o potencial elétrico não se dissipa.

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Potencial elétrico: é a "capacidade" que um corpo possui para atrair ou repelir cargas. Assim como um jovem que sabe jogar futebol tem POTENCIAL para se tornar um jogador profissional, dependendo da quantidade de carga que um corpo possui, ele tem mais ou menos potencial para ter uma interação (atração ou repulsão) com outro corpo. A energia potencial elétrica é o quanto de energia que esse potencial lhe confere em função de usa posição no campo elétrico. O potencial elétrico sempre exige dois corpos para comparação. Afinal, não faz sentido dizer que um corpo tem um alto potencial elétrico se ele está isolado, assim como não podemos dizer se um jogador de futebol é bom sem uma comparação, ou com outros jogadores ou com um modelo de jogador. O potencial pode ser obtido pela divisão da energia potencial elétrica pela quantidade de carga do corpo. É medida em volts (voltagem). Volt = Joule/Coulomb.

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Corrente Elétrica: número de partículas que passam por segundo .

Há três maneiras de aumentar a corrente elétrica de um circuito:

1.  Usar mais baterias para criar uma maior voltagem.
2 Usar um resistor com uma resistência mais baixa.
3. Usar vários resistores em paralelo:
É como ter um resistor com menos resistencia, alías ter vário resistores em serie é como ter um resistor com grande resistência.

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Diferença entre entre corrente contínua e corrente alternada

Para entender a diferença entre essas duas correntes, é preciso retomar a definição de corrente elétrica que é um fluxo de partículas eletricamente carregadas. Existem dois tipos: corrente contínua diz respeito ao fluxo de cargas em apenas um único sentido. Se movem pelo circuito em um mesmo sentido. Já a corrente alternada indica que os elétrons se movem em vários sentidos, indo para um lado ou para o outro.

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Correntes elétricas: Da mesma forma que uma corrente de água é um fluxo de moléculas de H2O, a corrente elétrica é um fluxo de partículas eletricamente carregadas.
Cada pequeno pedaço de matéria, inclusive a dos fios elétricos, contém um número enorme de elétrons que se movimentam aleatoriamente em todas as direções. Quando uma fonte de voltagem os coloca em movimento em uma mesma direção, temos uma corrente elétrica.
A taxa do fluxo elétrico é expressa em ampères. Um ampère é a taxa de fluxo correspondente a 1 coulomb de carga/segundo,. Portanto, em um fio que conduz 4 ampères, 4 coulombs de carga atravessam a seção transversal do fio a cada segundo.