Imagine uma mangueira com água a passar: Assim como a água flui dentro da mangueira, os eletrões "fluem" dentro dos fios — isso é a corrente elétrica.

Maus condutores elétricos são materiais que não se deixam atravessar por correntes elétricas, denominados também como materiais isoladores/isolantes.

O sol atua como uma fonte constante de energia térmica (calor). Quando deixa o seu carro ao sol, ele torna-se num recetor de energia. Em circunstâncias normais, a energia seguiria para o solo, mas como os pneus do carro são feitos de borracha, a energia fica armazenada no metal do seu carro até que você o toque, passando toda a energia armazenada para si, que depois segue para o solo como já teria feito.

A tensão elétrica é a "força" que faz os eletrões moverem-se num circuito elétrico. É como a pressão da água num cano: quanto maior a pressão, mais água flui. Do mesmo modo, quanto maior a tensão elétrica, mais facilmente os eletrões circulam pelo circuito. Imagina uma pilha. Ela tem dois polos: um positivo (+) e um negativo (−). Entre esses dois pontos existe uma diferença de potencial elétrico, ou seja, uma tensão. É essa tensão que "empurra" os eletrões através dos fios e alimenta, por exemplo, uma lâmpada.

• Uma pilha comum tem 1,5 V

• Uma tomada doméstica tem cerca de 230 V (em Portugal)

1 volt é a tensão necessária para que uma carga elétrica de 1 coulomb (C) realize 1 joule (J) de trabalho.

Fórmula - [imagem], Onde:

• U é a tensão (em volts, V)

• E é a energia (em joules, J)

• Q é a carga elétrica (em coulombs, C)

• Função: Mede a tensão elétrica (U) entre dois pontos de um circuito.

• Unidade de medida: Volt (V)

O voltímetro deve ser ligado em paralelo com o componente sobre o qual se quer medir a tensão elétrica.

Isso significa que os dois terminais do voltímetro são ligados aos dois extremos do componente (por exemplo, uma lâmpada ou um resistor).

O voltímetro tem resistência interna muito elevada, o que evita que ele altere o funcionamento do circuito.

Nunca se deve ligar o voltímetro em série, pois isso pode impedir a passagem da corrente elétrica. Este tem alta resistência elétrica (não deixa os eletrões passar), e pode interromper correntes se aplicado em série com a corrente/circuito.

Características da ligação em série:

• A corrente elétrica é a mesma em todas as lâmpadas.

• A tensão elétrica (U) divide-se pelas lâmpadas conforme a resistência de cada uma.

• Se uma das lâmpadas se queimar ou for retirada, todas as outras apagam, pois o circuito fica interrompido.

Tensão elétrica nos terminais da associação:

Se ligarmos, por exemplo, duas lâmpadas idênticas em série a uma pilha de 6 V, a tensão elétrica vai-se dividir igualmente entre elas:

• Tensão total: 6 V

• Cada lâmpada: 3 V (se forem iguais)

U(total) = U1 + U2

Exemplo prático:

• Fonte: 6 V (por exemplo, 4 pilhas de 1,5 V)

• Duas lâmpadas iguais em série

• Resultado: Cada lâmpada "recebe" 3 V, porque a tensão se reparte.

Se as lâmpadas forem diferentes, a tensão será dividida de acordo com a resistência de cada uma (a que tiver maior resistência recebe maior tensão).

Características da ligação em paralelo:

• A tensão elétrica (U) é a mesma para todas as lâmpadas.

• A corrente elétrica divide-se pelas diferentes lâmpadas, dependendo da resistência de cada uma.

• Se uma lâmpada se queimar ou for retirada, as outras continuam a funcionar, pois cada uma tem o seu próprio caminho para a corrente.

Tensão elétrica nos terminais:

Se ligares duas ou mais lâmpadas em paralelo a uma fonte de 6 V, a tensão entre os terminais de cada lâmpada será 6 V:

U(L1) = U(L2) = U(Fonte) = 6V

Exemplo prático:

• Fonte: 6 V

• Três lâmpadas ligadas em paralelo

• Tensão nos terminais de cada lâmpada: 6 V

• Cada lâmpada acende com o seu brilho normal, como se estivesse ligada sozinha à fonte.

Conclusão:

• Ligação em série: a tensão divide-se pelas lâmpadas.

• Ligação em paralelo: todas as lâmpadas recebem a mesma tensão.

• Fonte de energia (como uma pilha ou bateria) – fornece a energia elétrica.

• Condutores (geralmente fios metálicos) – conduzem a corrente elétrica.

• Cargas (como lâmpadas, motores, resistores) – usam a energia elétrica para funcionar.

• Interruptores – abrem ou fecham o circuito para controlar o fluxo de corrente.

Quando o circuito está fechado, a corrente elétrica flui e os aparelhos funcionam. Se estiver aberto, a corrente não circula.

+| |− —— interruptor —— lâmpada1 —— lâmpada2 ——+

|

|

GND

Circuito com duas lâmpadas em paralelo:

+| |−

|

+—— interruptor ——+

| |

lâmpada1 lâmpada2

| |

+——— GND —————+

Legenda:

• +| |− → pilha (fonte de energia)

• interruptor → controla a passagem de corrente

• lâmpada1, lâmpada2 → elementos consumidores

• GND → terra ou retorno (fechamento do circuito)

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Circuito em série:

• Os componentes estão ligados um após o outro, formando um único caminho para a corrente elétrica.

• Se um componente queimar ou for desligado, todo o circuito para de funcionar.

• A corrente elétrica é a mesma em todos os componentes.

• A tensão (voltagem) se divide entre os componentes.

Circuito em paralelo:

• Os componentes estão ligados em ramos diferentes, formando vários caminhos para a corrente elétrica.

• Se um componente for desligado ou queimar, os outros continuam funcionando.

• A tensão é igual em todos os ramos.

• A corrente elétrica se divide entre os caminhos.

A resistência elétrica é a dificuldade que um material oferece à passagem da corrente elétrica. Quanto maior a resistência, mais difícil é para a corrente circular.

2. Unidade SI

A unidade da resistência elétrica no Sistema Internacional (SI) é o ohm (Ω).

3. Aparelho que mede a resistência elétrica e como se instala

O aparelho usado para medir a resistência elétrica chama-se ohmímetro.
→ Quando se usa um multímetro (aparelho que mede várias grandezas), escolhe-se a opção de resistência (geralmente marcada com o símbolo Ω).
→ Instalação: Para medir a resistência de um componente, liga-se o ohmímetro diretamente aos terminais do componente, fora do circuito elétrico (ou seja, com o circuito desligado).

4. Medição direta da resistência elétrica de um condutor

É feita com um ohmímetro ou um multímetro na escala de resistência.
→ Basta ligar os fios do aparelho às extremidades do condutor e ler o valor no visor.

5. Medição indireta da resistência elétrica de um condutor

Pode-se calcular a resistência usando a Lei de Ohm:

R = U / I
onde:

• R é a resistência (em ohms, Ω),

• U é a tensão (em volts, V),

• I é a corrente (em amperes, A).
  → Mede-se a tensão e a corrente, depois usa-se a fórmula para encontrar a resistência.

  
  

6. Relação entre corrente elétrica e resistência (com tensão constante)

Quando a tensão é constante, a corrente elétrica diminui se a resistência aumentar, e aumenta se a resistência diminuir.
👉 Ou seja, a corrente e a resistência são inversamente proporcionais.

7. Lei de Ohm

A Lei de Ohm diz que:

A corrente elétrica (I) que passa num condutor é diretamente proporcional à tensão (U) aplicada e inversamente proporcional à resistência (R).
Fórmula:
U = R × I

2. Unidade SI

A unidade no Sistema Internacional (SI) da corrente elétrica é o ampere (A).

3. Aparelho que mede a corrente elétrica

O aparelho que se usa para medir a corrente elétrica chama-se amperímetro.
Como se liga no circuito?
O amperímetro liga-se em série com os outros componentes do circuito, ou seja, no mesmo caminho por onde passa a corrente.

4. Corrente elétrica numa associação de lâmpadas em série

Numa ligação em série, a corrente elétrica divide-se pelos diferentes ramos. A corrente total do circuito é a soma das correntes que passam por cada ramo.

5. Corrente elétrica numa associação de lâmpadas em paralelo

Numa ligação em paralelo, a corrente elétrica é a mesma em todos os pontos do circuito, ou seja, todas as lâmpadas recebem a mesma corrente.

• Efeito térmico: a corrente aquece os fios e os componentes por onde passa (como num ferro de engomar ou num aquecedor).

• Efeito luminoso: a corrente pode produzir luz (como nas lâmpadas).

• Efeito químico: em certos líquidos, a corrente pode causar reações químicas (como na eletrólise).

• Efeito magnético: a corrente cria um campo magnético (como nos eletroímanes e motores elétricos).

2. O efeito térmico da corrente elétrica é útil ou indesejável?
Depende da situação:

• É útil quando queremos produzir calor, como em ferros de engomar, aquecedores ou torradeiras.

• É indesejável quando provoca o aquecimento de fios ou aparelhos de forma excessiva, podendo causar danos ou incêndios.

3. Para que servem os fusíveis e os disjuntores?
Os fusíveis e os disjuntores servem para proteger os circuitos elétricos.

• Quando a corrente elétrica é demasiado forte (por exemplo, por causa de um curto-circuito), eles interrompem a passagem da corrente, evitando danos nos aparelhos e incêndios.

• Os fusíveis queimam-se e precisam ser substituídos.

• Os disjuntores desligam-se automaticamente e podem ser reativados manualmente.

2. Unidade SI (Sistema Internacional):
A unidade SI da potência elétrica é o watt (W).
1 watt = 1 joule por segundo (1 W = 1 J/s)

3. Aparelho que permite medir diretamente a potência elétrica:
O vatímetro é o aparelho utilizado para medir diretamente a potência elétrica de um recetor.

4. Relação entre a energia consumida por um recetor elétrico e a potência do recetor:
A energia consumida (E) por um recetor está relacionada com a potência (P) e o tempo (t) pelo qual ele está ligado, através da fórmula:
E = P × t
(Energia em joules, Potência em watts, Tempo em segundos)

5. Relação entre o quilowatt-hora (kWh) e o joule (J):
O quilowatt-hora (kWh) é uma unidade usada pelas companhias elétricas para medir o consumo de energia elétrica.
1 kWh = 1 000 W × 3 600 s = 3 600 000 J
Portanto, 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J

6. Valores nominais de um recetor:
Os valores nominais de um recetor são as características elétricas indicadas pelo fabricante, como a tensão (em volts) e a potência (em watts) que o aparelho deve receber para funcionar corretamente.
Exemplo: Um secador de cabelo com valores nominais de 230 V – 2000 W deve ser ligado a uma tensão de 230 V e consome 2000 W de potência.