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Física e Química A

Eletricidade

Efeito Joule: Conceito e energia dissipada

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Atividades laboratoriais

Movimento num plano inclinado: variação de energia cinética e distância percorrida

Movimento vertical de queda e de ressalto de uma bola: transformações e transferências de energia

Características de uma pilha

Radiação e potência elétrica de um painel fotovoltaico

Capacidade térmica mássica

Balanço energético de um sistema termodinâmico

Calor e radiação

Transferência de energia por calor e por trabalho

Painéis fotovoltaicos: Funcionamento e rendimento

Transferência de energia por calor e capacidade térmica mássica

Leis da Termodinâmica e temperatura de equilíbrio

Eletricidade

Circuitos e grandezas elétricas: Corrente elétrica e diferença de potencial

Resistência elétrica e resistividade

Efeito Joule: Conceito e energia dissipada

Associações em série e em paralelo

Geradores não ideais: Força eletromotriz e resistência interna

Mecânica

Energia cinética, energia potencial e energia mecânica

Forças aplicadas num corpo no plano horizontal e inclinado

Tipos de trabalho realizado sobre corpos

Teorema da Energia Cinética: Conceito e aplicação

Forças conservativas e não conservativas

Conservação e variação da energia mecânica: Cálculos

Exercícios sobre forças e movimentos

Atividades laboratoriais

Medição em laboratório: Conceitos e regras

Massa, volume e número de moléculas de uma gota de água

Teste de chama

Densidade relativa de metais

Soluções a partir de solutos sólidos

Diluição de soluções

Reação fotoquímica

Reações e transformações químicas

Reações endotérmicas e exotérmicas

Reações fotoquímicas: Fotoionização e fotodissociação

Ligação química

Tipos de ligação química: Covalente, iónica e metálica

Notação de Lewis e fórmula de estrutura

Geometria e polaridade moleculares: Energia e comprimento de ligação

Tipos de ligações intermoleculares

Hidrocarbonetos: Alcanos, alcenos e alcinos

Grupos funcionais: Nomenclatura

Tabela periódica

Configuração eletrónica: Regras de distribuição

Estrutura da tabela periódica: Grupos, períodos e blocos

Propriedades periódicas e a sua variação na Tabela Periódica

Espetros

Tipos de espetros atómicos

Espetro do átomo de hidrogénio: Modelo de Bohr

Energia de remoção eletrónica e espetros fotoeletrónicos

Efeito fotoelétrico: Conceito e cálculos

Átomos e propriedades da matéria

Medição em química - Unidades, escalas e algarismos

Número atómico, número de massa, isótopos e massa atómica relativa

Quantidade de matéria: Mole, massa molar e volume molar

Concentrações: Conceito e formas de calcular

A concentração na diluição e na mistura de soluções

Exercícios sobre concentrações

Vídeo Explicativo

Docente: Francisco

Resumo

Efeito Joule: Conceito e energia dissipada

Potência de um recetor elétrico

A potência de um componente corresponde à energia por ele transformada por unidade de tempo. A unidade SI desta grandeza é o Watt $(W)$ , e calcula-se da seguinte forma:

$P = \dfrac{E}{\Delta t}$	$E$ é a energia, em $J$ , transformada por um componente
	$\Delta t$ é o intervalo de tempo, em $s$ , no qual transforma essa energia

Relaciona-se com a diferença de potencial nos terminais do componente, $U$ , e com a corrente que neste corre, $I$ :

$P = U\times I$

Daqui se retira também que:

$E = U\times I\times \Delta t$

Efeito Joule

O Efeito Joule é um fenómeno segundo o qual um componente de um circuito dissipa energia sob a forma de calor.

Em todos os componentes de um circuito elétrico este fenómeno é verificado, sendo contudo, desprezável para baixas diferenças de potencial.

A energia dissipada pode ser calculada a partir da expressão anterior:

$R=\frac {U} {I}\Leftrightarrow U =R\times I$

$E_ {diss} = U\times I\times \Delta t \Leftrightarrow \\\Leftrightarrow E_{diss}=R\times I\times I\times \Delta t\Leftrightarrow\\\Leftrightarrow E_{diss}=R\times I^2\times \Delta t$

Daqui, sabe-se que:

$P_{diss}=U\times I$

$P_{diss}=R\times I^2$

Exemplo

Uma lâmpada com uma resistência de $30\ \Omega$ é percorrida por uma corrente tal que $U=19\ V$ . Calcula a potência dissipada pela lâmpada e a energia térmica por si criada ao fim de $10 \ min$ de funcionamento.

Sabes que:

$R=\frac{U}{I}\Leftrightarrow I =\frac{U}{R}=\frac{19}{30}=0{,}63 \ A$ 

Repara que podes aplicar qualquer uma das expressões:

$P_{diss}=U\times I=19\times 0{,}63=12{,}03 \ W$ 

$P_{diss}=R\times I^2=30\times0{,}63^2=12{,}03 \ W$ 

A energia térmica criada será igual à energia dissipada pela lâmpada:

$E_{diss}=U\times I \times\Delta t=R\times I^2\times \Delta t=P\times\Delta t\ \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow E_{diss}=12{,}03\times10\times60=\underline{7220 \ J}$ 

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Aprender as Bases

Duração:

Unidade 1

Resistência elétrica e Lei de Ohm

Unidade 2

Resistência elétrica e resistividade

Teste Atalho

Unidade 3