Como se preparar para o Teste de Informação Eletrônica ASVAB
Informação Geral
A seção de Informação Eletrônica do teste ASVAB cobre vários itens, desde questões relativas a fios e calibres até questões relativas às funções elétricas básicas. Para estudar para esta parte do teste, estude informações eletrônicas básicas como o funcionamento dos fios, o funcionamento de diferentes correntes elétricas e condutores, e a lei de Ohm. Aprenda mais informações sobre cada uma dessas áreas abaixo.
Uma porção significativa do ASVAB contém perguntas sobre vocabulário, testando a habilidade dos alunos em reconhecer palavras simples de vocabulário elétrico. Ao estudar os conceitos da ASVAB, concentre-se nas definições básicas de palavras e conceitos elétricos, incluindo os conceitos acima mencionados e palavras específicas de aparelhos, tais como voltagem e freqüência. Ao estudar para a parte do vocabulário, concentre-se nos ossos nus das definições de conceitos para reconhecer o que uma determinada palavra ou frase significa.
Teoria de fluxo de elétrons
Teoria de fluxo de elétrons descreve o comportamento dos elétrons quando se movendo através de um condutor. Elétrons carregados negativamente em um circuito de fluxo do terminal negativo (ou anodo) para o terminal positivo (ou cátodo). Os elétrons fluem desta forma em resposta às forças atrativas e repulsivas entre partículas carregadas.
Átomos, Prótons, Neutrons, Elétrons e Valence Shell
Toda matéria é feita de partículas menores chamadas átomos. Os átomos apresentam propriedades diferentes, dependendo da composição do átomo. Eles são compostos de partículas menores chamadas prótons, elétrons e nêutrons. Um único próton é o elemento conhecido como hidrogênio. A adição de outro protão resulta em um novo elemento conhecido como hélio. Se em vez disso existe um número diferente de nêutrons dentro do núcleo (os prótons e nêutrons em um átomo), então é conhecido como um isótopo.
As três partículas dentro do núcleo diferem de formas interessantes: prótons e elétrons são carregados de forma oposta, e os nêutrons não possuem carga; prótons e nêutrons são de tamanho semelhante e constituem a grande maioria da densidade do átomo.
Os elétrons são muito menores que prótons e nêutrons e existem ao redor do núcleo dentro dos orbitais energéticos. Estes orbitais de energia circundam o núcleo dependendo do número de elétrons e sua distância do núcleo atômico. Estes elétrons mais afastados do núcleo são os mais reativos.
Condutor, Semicondutor e Isolador
Condutividade mede a facilidade com que os elétrons podem fluir através de um material. Os metais são bons condutores porque os elétrons fluem facilmente através deles sem muita resistência. Os materiais que apresentam condutividade muito baixa são chamados de isoladores. Os isoladores possuem alta resistividade.
Semicondutores possuem condutividades que estão entre as dos condutores e isoladores. Ao contrário dos condutores, que apresentam maior resistência quando aquecidos, os semicondutores aumentam a condutividade quando aquecidos.
Corrente
Corrente é a taxa na qual as cargas fluem através de uma porção de condutor em um circuito elétrico. É medida em Coulombs por segundo, ou Amperes. Corrente, tensão e resistência estão relacionadas entre si através da Lei de Ohm:
Onde I é corrente, V é tensão, e R é resistência.
Tensão
Tensão é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos de carga em um campo elétrico. Como é uma diferença de potencial, a tensão só é significativa quando se considera um ponto em relação a outro. Ela é medida em Volts.
Tensão também é chamada de força eletromotiva, pois é a força responsável por conduzir a corrente através de um circuito. Ela pode ser comparada a uma diferença de pressão porque há uma maior concentração de carga em um ponto do que em outro. Esta diferença na concentração de carga resulta numa tensão.
Resistência
Resistência é uma propriedade inerente dos materiais que impede a passagem da corrente através de um condutor. Resistência e condutância estão inversamente relacionadas; um material muito condutivo tem pouca resistência, e um material muito resistente tem pouca condutância. A resistência é medida em Ohms.
Materiais variam em resistência devido à facilidade (ou dificuldade) com que os elétrons no átomo do material podem ser deslocados. A resistência também está ligada à área da seção transversal e ao comprimento do material utilizado; quanto maior a área, menor a resistência, e quanto mais longo o condutor, maior a resistência.
Quantitativamente, a resistência pode ser representada como:
\(R = ⍴ \cdot \frac{L}{A}), onde ⍴ representa a resistividade do material condutor, L é o comprimento, e A é a área da secção transversal.
Circuits
Uma fonte de tensão, como uma bateria, com materiais condutores, como fios isolados, ligados e conectados a ambos os terminais formam um circuito. Este circuito não faria nada além de aquecer os fios condutores.
Acoplar uma carga, como uma resistência ou uma lâmpada, aos fios permite que a corrente realize o trabalho. Estas cargas podem ser ligadas ao circuito em série, em paralelo, ou em série-paralelo.
Closed and Open Circuits
Um circuito fechado é aquele em que todos os componentes do circuito estão ligados através de fios condutores entre si e a uma fonte de tensão. Se alguma destas conexões for interrompida, diz-se que o circuito está aberto e não funcionará adequadamente. Um circuito fechado pode funcionar; um circuito aberto não pode.
Load
A carga é qualquer componente que drena a energia de um circuito. Lâmpadas, frigoríficos e computadores funcionam como cargas quando fazem parte de um circuito fechado. As cargas apenas dissipam a energia de um circuito; elas não geram energia.
Circuito Série
Em um circuito em série, todos os componentes do circuito são conectados um após o outro. A corrente que percorre um circuito em série passa por cada componente em série. Existe apenas um único caminho para a corrente passar através do circuito.
A tensão total e a resistência total num circuito em série é a soma das quedas de tensão através de cada componente e a soma das resistências no circuito, respectivamente. A soma de cada resistência no circuito é chamada de resistência equivalente, ou \(R_eq\), e como há apenas uma corrente no circuito, é a \(R_eq\) que é usada nos cálculos da Lei de Ohm para circuitos em série.
Os circuitos em série têm a mesma corrente passando por cada componente do circuito.
Circuito Paralelo
Um circuito paralelo contém mais de um caminho para a passagem da corrente. Nos casos em que existem diferentes componentes ao longo destes caminhos separados, a intensidade da corrente variará. A queda de tensão através de cada ramo, no entanto, é a mesma.
A resistência equivalente em um circuito paralelo é igual a:
onde \(R_eq\) é a resistência equivalente, \(R_1) é o primeiro resistor, \(R_2\) é o segundo resistor, etc.
Não como um circuito em série, num circuito paralelo se um ramo estiver desligado do circuito, a corrente continuará a passar pelos restantes ramos.
Energia Eléctrica
Energia Eléctrica é uma medida quantitativa da quantidade de trabalho que pode ser feita por um circuito por unidade de tempo. As fórmulas que podem ser usadas para calcular a potência elétrica gerada ou dissipada são:
Onde P é potência, V é tensão, R é resistência e I é corrente.
Em um circuito, a potência é gerada por uma fonte de tensão, e é dissipada por cargas.
Unidades de Medida Elétricas:
Resistência de medida Ohms. Ohm = Volt per Ampères
Corrente de medida de amperes. Amp = Coulomb por segundo
Volts-medida de tensão. Volt = (Newton x metro) por Coulomb
Potência da medida de watts. Watt = Joule por segundo
Prefixos métricos-nano- é ^(1 ^cdot 10^{-9}}, micro- é ^(1 ^cdot 10^{-6}}, milli- é ^(1 ^cdot 10^{-3}), centi- é 10^(1 ^cdot 10^2), kilo- é 10^3) e mega- é 10^6), e giga- é 10^9)