Visita de estudo ao Museu da Eletricidade

O objetivo desta visita realizada no âmbito da  disciplina de CFQ, foi iniciarmos o estudo sobre a Eletricidade e eletromagnetismo  e conhecer o Museu.

A visita iniciou-se numa sala onde nos ensinaram os meios de produção de energia de forma renovável como por exemplo luz solar, força da água, força do vento e vapor de água.

Em seguida visitamos uma sala onde se encontravam as caldeiras, e onde antigamente era o edifício de caldeiras de alta pressão. Nesta sala foi nos possível visitar o interior de umas caldeiras e descobrir a sua estrutura e componentes internos como o tapete de grelhas, queimadores de nafta, tubos de aquecimento da água e o tubo de aquecimento do carvão.

Na seguinte sala que visitamos que se localizava no piso inferior, era a antiga sala dos cinzeiros, onde eram recolhidas as cinzas do carvão queimado ou ainda por queimar. Quem trabalhava nesta sala, trabalhava com muito poucas condições que são consequências do calor e da respiração de cinzas resultantes da queima do carvão.

Por último fomos para uma sala onde estavam jogos sobre eletricidade.

Energia eletrica consumida

Para calcularmos a energia electrica consumida calculamos a potencia que é diferença potencial a multiplicar por intensidade da corrente eletrica e multiplicamos por o tempo que esteve ou está acessa.
Logo:
P= U x I
E= P x T
P=  E  :  T

Calcular a intensidade e a diferença potencial

Quando o circuito é em serie:
Ut = U1 + U2
It = I1 = I2
Quando o circuito é em paralelo:
Ut = U1 = U2
It = I1 + I2

Energia eletrica

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

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A energia eletrica é medida em juele (kw/h).

Potencia

A potencia a sua unidade watts (w) o seu simbolo é o P e é medida por um wattimetro.

Resistencia eletrica

A resistencia eletrica o seu simbolo é R, a sua unidade é o ohm e é medida com o olimetro.
Pode ser calculada com a diferença potencial a dividir por a intensidade da corrente eletrica.

Intensidade da corrente electrica

Intensidade da corrente electrica o seu simbolo é I, a unidade é o ampere (A) e mede-se com um amperimetro que é colocado em serie.

Diferença Potencial

Diferença Potencial a seu simbolo é U,  a sua unidade é o volt (v) e mede-se com um voltimetro que é colocado em paralelo.

Materiais bons conductores de corrente electrica = movimento orientado de particulas com carga electrica

Nos metais : electroes livres
Nos solidos ionicos fundidos ou em solução : ioes positivos e negativo

Tabela periodica

Atualmente, existem 118 elementos químicos, uns naturais e outros artificiais.

Estes estão organizados por grupos e periodos. As colunas verticais, são os grupos e estes são 18. As linhas verticais, os períodos são 7. 

Os elementos podem ser metálicos, não metálicos e semi-metálicos. 

Dentro dos grupos existe o grupo dos metais alcalinos, metais alcalinos-terrosos, halogénios e ainda gases nobres. 

De um modo geral, o tamanho dos átomos aumenta ao longo dos grupos, à medida que o seu número atómico aumenta.

 Mas, o tamanho dos átomos também diminui ao longo de um período.

Os átomos dos elementos do primeiro grupo têm um electrão de valência. Os átomos dos elementos do segundo grupo possuem dois electrões de valência. Os átomos dos elementos do grupo 16, apresentam seis electrões de valência, e assim sucesivamente ao londo dos grupos.

Gases raros

    Os gases raros são substancias elementares, formadas por átomos dos elementos hélio, néon, árgon, cripton, xánon ou rádon, todos gasosos e à temperatura ambiente. A maioria tem grande aplicabilidade. 

Halogéneos

Os halogéneos são substancias mais mais solúveis no éter ,que é um solvente orgânico, do que na água. Tem pontos de fusão e ebulição baixos e são maus condutores de calor e electricidade.

Metais alcalinos

Metais alcalinos:

• São moles e maleáveis ;
• Têm brilho metálico, quando a superfície está recentemente cortada;
• São bons condutores da corrente eléctrica ; 
• Têm propriedades químicas semelhantes ao metais, como podes verificar experimentalmente.

Metais alcalino-terrosos:

• São moles e maleáveis ;
• Têm brilho metálico, quando recentemente polidos;
• Conduzem bem o calor e a electricidade;
• Têm propriedades químicas semelhantes. Reagem com a água embora mais lentamente do que os, metais alcalinos, observando-se a formação de bolhas gasosas e a mudança de cor da fenoftaleína para carmim .

Metal

A unidade estrutural dos metais é átomos (iões

positivos e electrões livres).

Pode-se ver a diferença entre os metais e os não-metais pelos valores da sua densidade, ponto de fusão e ebulição serem superiores, com a excepção do carbono.

Geometria

Ligação Covalente

Uma ligação covalente consiste na partilha de elementos entre atomos e moléculas como mostra a imagem.

Tipos de ligação covalente:

Simples – Quando há compartilha de um par de electrões por dois átomos.É representada  por 1 traço entre os átomos ligados .

Dupla – Quando há compartilha de dois pares de electrões por dois átomos.É representada  por 2 traços entre os átomos ligados .

Tripla – Quando há compartilha de três pares de electrões por dois átomos.É representada  por 3 traços entre os átomos ligados .

Tipos de substâncias

Moleculares
Unidade estrutural: Molécula
Exemplos: Agua, Oxigénio e Dioxido de Carbono
Ionicas
Unidade estrutural: Catião e Anião
Exemplos: Cloreto de sodio, Carbonato de sodio
Metálicas
Unidade estrutural: atomos
Exemplos: Ferro, Aluminio, Chumbo
Covalentes
Unidade estrutural: atomos
Exemplos: Dinamite e Grafite

Valencia

Na distribuição electronica o ultimo numero , isto é , ultimo nivel de energia é chamado electrão de valencia e á bastante importante já que são responsáveis pelas propriedade quimicas.

Isotopo

O isotopo são os átomos de um elemento quimico que tem o mesmo numero de atomico e diferente do numero de massa.

Distribuição electronica

Os electrões distribuem-se por niveis de energia (1,2,3)...
O número máximo de electrões que cada nível de energia pode ter é dado pela expressão 2n elevado a dois.
Sendo o nível de de energia dado por:

Nivel de energia                Nº de electrões
1                                       2
2                                       8
3                                       18
4                                       32

Ião

Catião

Ião Positivo

nº de protões > nº de electrões

Anião

Ião Negativo

nº de protões <  nº de electrões

Caracterizar um elemento quimico

número de massa (A) = nº de protões (Z) + nº de neutrões (N)
                                                                      N = ?
                                                                      N= A - Z


A                                             X - simbolo quimico do elemento quimico
Z  X                              Z - número atomico do elemnto quimico
                                               A - número de massa

Classificação de Materiais

Estrutura atomica
              Nucleo do átomo -> Protões : particulas com carga electrica positiva.
                                            - > Neutrões : particulas com carga electrica neutra.
              Nuvem electronica -> Electrões : particulas com carga electrica negativa.

                                                 número de protões = número de electrões

Evolução do atomo

 Modelo da Grécia Antiga   
Os atomista pensavam que a matéria era constituida por partciulas pequenas mas invisiveis e pensavam que se as dividissemos o ciclo haveria de parar. Democrito, um filosofo grego que pensava que a quantidade de matéria que estava na natureza se devia ao facto dos atomos se movimentarem e quando chocavam formavam conjuntos criando diferentes corpos cada um com as suas caratcteristicas. Ao longo do tempo as ideias de Demócrito foram ganhando forma ao longo do tempo e complementou a sua teoria quando sugeriu que haviam um limite de tamanha para os atomos, logo eles erm invisiveis.
A teorimais correcta era a de Aristoteles que dizia que a matéria era feita de elementos da natureza que misturados resultavam em propriedade quimicas.

Modelo de John Dalton

John Dalton em 1808 propos a ideia para a moderna teoria atomista para explicar o modo com os elmentos conhecidos se combinavam para formar diferentes substâ^ncias que dizia que a matéria era constituida por atomos invisiveis e espaçoes vazios e represntou os atomos , imaginando, como uma pequena esfera com massa definida com propriedades e caratceristicas e assim as transformaçoes quimicas podiam ser explicadas pelo arranjo dos atomos.

Modelo de Thomson

Em 1897 Thompson descobriu o electrão graças as experiencias realizadas com tubos de descarga que naquela altura revolucionaram o mundo cientifico e levou a que se imaginasse oa tomo constituido por uma esfera com carga positiva onde os electroes estavam distribuidos como passas dum pudim ficando conhecido como ''modelo de pudim de passas''.

Modelo de Rutherford

Em 1911 com Rutherford surgiu um novo modelo para o atomo que considerava que toda a carga positiva e a maior parte da sua massa estava concentradas num nucleo cnetral com os electroes a circular em torno dele. Devido à analogia com o sistema solar ficou conhecidos como o modelo planetário. Novas experiencias como bombardear com particulas um delgada lamina de ouro iniciada  em 1919 mostravam a Rutherford que os nucleos atomicos eram constituidos por particulas de carga positiva denominadas por protões.

Modelo de Niel Bohr
Em 1913 Niel Bohr voltou a estudar os atomos e baseou-se no antes feito por Ruherford mas fazendo algumas mudanças como:

- Os electrões movem-se á volta de um núcleo em órbitas circulares

- A cada órbita corresponde um determinado valor de energia

- Os electrões com mais energia movem-se em órbitas mais afastadas do núcleo e os que têm menos energia movem-se em órbitas mais próximas do núcleo 

Também em 1932 J.Chadwick descobriu o neutrão ja antes previstou por Rutherford.
Modelo da nuvem electronica
É modelo actualmente aceite que parte da ideia de que  os electrões andam ema obritas circulares.
Os electrões movem de modo desconhecido, a uma elevada velocidade parecendo-se com uma nuvem electronica uniformeA nuvem electrónica é mais densa próxima do núcleo, onde é mais provável encontrar os electrões e menos densa longe do núcleo, onde é menos provável encontrar os electrões.