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Fundamentos de Eletricidade
Fundamentos de Eletricidade
Fundamentos de Eletricidade
09/10/2023
Josue Meireles
– Instrutor de Eletrica II
09/10/2023
Fundamentos de
eletricidade
3
Fenômeno da física que estuda as cargas elétricas
em repouso e em movimento.
Assim, o estudo da eletricidade pode ser dividido
em:
Eletricidade
Eletrostática
. Eletrodinâmica
4
Eletricidade
Eletrostática:
estuda os efeitos produzidos por cargas elétricas em
repouso, estudando carga elétrica, campo elétrico, potencial elétrico.
5
Eletricidade
6
Estrutura da matéria
ESTRUTURA DO ÁTOMO A matéria é algo que possui massa e
ocupa lugar no espaço. É constituída por partículas muito pequenas
denominadas átomos. Toda a matéria pode ser classificada como:
elemento ou composto. Num elemento, todos os átomos são iguais.
São exemplos de elementos o alumínio, o cobre, o carbono, o
germânio e o silício.
7
Um composto é uma combinação de elementos. A água, por
exemplo, é um composto constituído pelos elementos hidrogênio e
oxigênio. A menor partícula de qualquer composto que ainda
contenha as características originais daquele composto é chamada de
molécula.
8
Os átomos são constituídos por partículas subatômicas: elétrons,
prótons e nêutrons, combinados de várias formas. O elétron é a carga
negativa(-) fundamental da eletricidade. Os elétrons giram em tomo
do núcleo, que é o centro do átomo, em trajetórias de "camadas"
concêntricas, ou órbitas. O próton é a carga positiva (+) fundamental
da eletricidade. Os prótons se encontram no núcleo
9
O número de prótons, dentro do núcleo de qualquer átomo
específico, determina o número atômico daquele átomo. Por
exemplo, o átomo de silício tem 14 prótons no seu núcleo e, portanto,
o número atômico do silício é 14. O nêutron, que é a carga neutra
fundamental da eletricidade, também se encontra no núcleo.
10
O átomo de Bohr
11
Bohr iniciou seus experimentos admitindo que um gás emitia luz
quando uma corrente elétrica passava nele. Isso se explica pelo fato
de que os elétrons, em seus átomos, absorvem energia elétrica e
depois a liberam na forma de luz. Sendo assim, ele deduziu que um
átomo tem um conjunto de energia disponível para seus elétrons,
isto é, a energia de um elétron em um átomo é quantizada. Esse
conjunto de energias quantizadas mais tarde foi chamado de níveis
de energia.
12
Conceito de Bohr: Os elétrons estão distribuídos em camadas ao
redor do núcleo. Existem 7 camadas eletrônicas, representadas pelas
letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À medida que as camadas
se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas
localizados.
13
A camada de valência
14
A carga elétrica é uma definição da física que
determina como os corpos eletrizados vão se
comportar.
Quando eles interagem ou sofrem atrito, acontece a
Carga elétrica eletrização. Esse fenômeno faz com os que corpos se
. atraiam ou se afastem uns dos outros.
15
CARGA ELÉTRICA
Certos átomos são capazes de ceder elétrons, outros são capazes de
receber elétrons. Assim, é possível acontecer transferência de elétrons
de um corpo para outro. Quando isso ocorre, a distribuição igual das
cargas positivas e negativas em cada corpo deixa de existir. Assim,
um corpo terá um excesso de elétrons e a sua carga terá uma
polaridade elétrica negativa(- ). O outro corpo terá um excesso de
prótons e a sua carga será positiva(+).
16
A carga elétrica é um conceito físico que determina as interações
eletromagnéticas dos corpos eletrizados.
Quando dois corpos possuem a mesma carga, sendo ambas positivas(+) ou
então negativas(-), diz-se que os corpos têm cargas iguais.
Quando dois corpos possuem cargas diferentes, isto é, um corpo é positivo (
+) enquanto o outro é negativo (- ), diz-se que eles apresentam cargas
desiguais ou opostas.
A lei das cargas elétricas pode ser enunciada da seguinte forma: Cargas
iguais se repelem, cargas opostas se atraem.
17
Carga elétrica
18
A unidade de grandeza da carga elétrica no Sistema Internacional
de Unidades é o Coulomb, representado pela letra C, em
homenagem a Charles Augustin Coulomb.
19
Todos os corpos são formados por cargas elétricas, porém, não é fácil
perceber suas propriedades, pois a maioria dos corpos, quando estão
eletricamente neutros, possui mesma quantidade de prótons e
elétrons. Um corpo pode ser eletrizado de duas formas:
20
A carga elementar
21
Os cientistas precisavam quantificar o quanto um corpo era positivo
ou negativo.
Fizeram um experimento com óleo e verificaram nos cálculos que
sempre os valores eram múltiplos de 1,6 .
22
Experimento da gota de óleo
Esquema simplificado do experimento da gota de óleo de Robert Millilkan
O experimento da gota de óleo conduzido por Millikan e Harvey Fletcher segue,
resumidamente, o seguinte esquema: Os pesquisadores suspenderam gotículas de óleo
carregadas entre dois eletrodos de metal, gerando um equilíbrio entre a força gravitacional
que agia sobre as gotas e o campo elétrico criado com os eletrodos, assim, a somatória
dessas forças envolvidas seria nula e, teríamos:
mxg=qxE
m: massa de uma gota;
g: aceleração da gravidade;
E: campo elétrico aplicado;
q: carga na gota.
23
A densidade do óleo era bem conhecida, então, a massa poderia ser
determinada apenas sabendo o raio daquelas gotículas, aplicando a
fórmula do volume de uma esfera.
24
Princípios da eletrostática
25
Princípio da conservação da carga elétrica
26
Imagine o processo de eletrização por atrito. Inicialmente os
corpos a serem friccionados estão neutros, ou seja, apresentam
o mesmo número de elétrons e prótons. Após o atrito, um dos
corpos cede elétrons e torna-se positivamente eletrizado. O
outro recebe os elétrons, tornando-se negativamente eletrizado.
Pela conservação da carga elétrica, podemos dizer que o
número de elétrons em excesso em um dos corpos é exatamente
igual ao número de prótons em excesso no outro. Houve apenas
transferência de carga elétrica.
27
Princípio da quantização da carga elétrica
Sendo:
Q - a carga elétrica total de um corpo(C);
n - o número de elétrons perdidos ou recebidos;
e - a carga elementar (1,6 . C).
28
Princípio da atração e repulsão das cargas elétricas:
29
Eletrização
30
Eletrização por atrito
31
Eletrização por contato
32
Eletrização por indução
Esse processo de eletrização ocorre em três etapas:
a)inicialmente se aproxima um corpo eletrizado de um corpo neutro, fazendo
com que neste haja a separação de cargas;
b)em seguida, conecta-se um condutor ao corpo neutro, ligando-o a terra,
fazendo com que uma parte do condutor seja neutralizada;
c)por fim, desconecta-se o corpo da terra e ele fica eletrizado com mesma
carga, porém com sinal oposto às cargas do corpo usado para induzir a
separação de cargas.
33
UNIDADE COULOMB
34
Exemplo 1
Qual é o significado de +Q?
Uma carga de um coulomb positivo significa que o corpo
contém uma carga de 6,25 x mais prótons do que elétrons.
Q = n.E
1= n. 1,6x
n= n=
35
Exemplo 2
36
Força elétrica
É a interação exercida entre cargas elétricas. Cargas elétricas de mesmo sinal
repelem-se quando aproximadas, e cargas elétricas de sinais diferentes são
atraídas. A força elétrica que uma carga exerce sobre outra carga é
proporcional ao produto do módulo de suas cargas e inversamente
proporcional ao quadrado da distância que as separa.
K0 .Q1 .Q2
2
𝑑
Q1 e Q2 – módulos das cargas elétricas (C)
d – distância entre as cargas (m)
k0 – constante eletrostática do vácuo
(k0 = 9.109 Nm²/C²)
37
CAMPO ELETROSTÁTICO( campo elétrico)
Se um elétron for abandonado no ponto A nesse campo, ele será repelido pela
carga negativa e será atraído pela positiva. Assim, as duas cargas tenderão a
deslocar o elétron na direção das linhas de força entre os dois corpos. As
pontas das setas indicam o sentido do movimento adquirido pelo elétron se
ele estivesse em posições diferentes do campo eletrostático.
39
CAMPO ELETROSTÁTICO
Quando duas cargas idênticas são colocadas próximas uma da outra, as
linhas de força se repelem mutuamente como mostra a figura a seguir.
40
CAMPO ELETROSTÁTICO
42
A movimentação das cargas elétricas é o fenômeno por trás do
funcionamento dos aparelhos eletroeletrônicos. Quando uma carga
elétrica, de carga positiva ou negativa, move-se em razão da
influência de um campo elétrico externo, dizemos que se forma uma
corrente elétrica.
43
Corrente contínua(CC) e corrente alternada(CA) são duas formas distintas
relacionadas à forma como os elétrons (ou outros portadores de carga) movem-
se no interior dos condutores. Enquanto na corrente contínua, os elétrons
movem-se em um único sentido, na corrente alternada, o sentido de
movimento é alterado de maneira periódica.
44
Corrente contínua
45
Corrente alternada
Ocorre quando o valor da tensão elétrica varia ao longo do tempo, de acordo
com a frequência. Uma das maiores vantagens da corrente alternada, é ter o
fluxo alternado no sentido dos elétrons, que promove a capacidade de ser
transportada por longas distâncias e grandes potências.
Elas são encontradas em linhas de transmissão, circuitos de alta tensão,
transformadores, entre outros. A corrente elétrica que chega às nossas
residências disponibilizada nas tomadas, por exemplo, é uma corrente elétrica
alternada.
46
É o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga
elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um
condutor, quando existe uma diferença de potencial
elétrico entre as extremidades.
Tal deslocamento procura restabelecer o equilíbrio
desfeito pela ação de um campo elétrico ou outros meios
Corrente (reações químicas, atrito, luz, etc.).
elétrica
.
Unidade – Ampère
47
Múltiplos e submúltiplos da Corrente elétrica
Corrente
elétrica
.
48
Amperímetro utilizado para medição da corrente elétrica
Corrente
elétrica
.
49
Em virtude da força do seu campo eletrostático, uma
carga elétrica é capaz de realizar trabalho ao deslocar
uma outra carga por atração ou repulsão. A capacidade
Diferença de de uma carga realizar trabalho é chamada de potencial.
Quando uma carga for diferente da outra, haverá uma
potencial(ddp) ou diferença de potencial entre elas.
tensão elétrica
.
50
Diferença de potencial ou tensão elétrica
51
Analogia com o circuito hidráulico
52
.
53
Múltiplos e submúltiplos da Tensão elétrica
54
Apesar de ser usada em vários contextos
diferentes, o uso científico da palavra energia
tem um significado bem definido e preciso:
Energia Potencial inato para executar trabalho ou
realizar uma ação.
.
55
Energia Elétrica
• É uma forma de energia que se origina da energia potencial elétrica,
baseada na geração de diferenças de potencial elétrico, permitindo
estabelecer corrente elétrica entre dois pontos.
56
Energia Elétrica
No Sistema Internacional (SI), a energia elétrica é representada em joule (J).
Contudo, a unidade de medida mais utilizada é o quilowatt-hora (kWh),
como podemos notar na medição do consumo de energia elétrica feita pelas
companhias energéticas.
57
Energia
elétrica
.
58
é a capacidade física de um corpo qualquer se opor à
passagem de corrente elétrica mesmo quando existe
uma diferença de potencial aplicada, capacidade
calculada pela Primeira Lei de Ohm, e, segundo
Resistência o Sistema Internacional de Unidades (SI), é medida
em ohms(Ω).
elétrica
.
59
Ohmímetro utilizado para medir Resistência elétrica
Circuito
elétrico
.
60
Múltiplos e submúltiplos da Resistência elétrica
Circuito
elétrico
.
61
A condutividade elétrica é uma propriedade dos materiais
caracterizada pelo quão facilitado é o transporte de
cargas elétricas quando inserimos uma tensão elétrica em
um circuito. Sendo assim, quanto maior for a
Condutividade condutividade de um material, maior será a facilidade no
transporte de cargas elétricas nele e melhor condutor de
elétrica eletricidade ele será.
.
62
O Siemens (S) é uma unidade do Sistema Internacional de Unidades (SI)
que mede a condutividade elétrica. O Siemens equivale ao inverso do
ohm (Ω). Portanto a unidade de condutividade elétrica pode também ser
expressa como S.m-¹ .
Condutividade
elétrica
.
63
A potência elétrica é uma grandeza física que mede o
quanto de energia um circuito elétrico precisa para
funcionar
64
O caminho fechado percorrido por uma corrente
elétrica é o que chamamos de circuito elétrico.
Sua função é enviar energia para os diversos
elementos que constituem o circuito, como:
lâmpadas, aparelhos eletrônicos e motores
elétricos.
Circuito
elétrico
.
65
Na prática um circuito elétrico é constituído de pelo menos quatro partes:
fonte de força eletromotriz (fem);
condutores;
Carga;
dispositivo de controle (chave).
A fem é a bateria, os condutores são os fios que interconectam as várias
Circuito
partes do circuito e conduzem a corrente, o resistor é a carga e a chave é o
dispositivo de controle.
elétrico
Os condutores são fios que oferecem uma baixa resistência à passagem da
corrente.
.
66
Resistores são componentes eletrônicos cuja
principal função é limitar o fluxo de cargas
RESISTORES elétricas por meio da conversão da energia
elétrica em energia térmica.
.
67
Características de Resistores
Resistência Elétrica
Este é um parâmetro óbvio, por se tratar do valor da grandeza para a qual o
resistor é construído para oferecer: resistência à passagem de corrente
elétrica.
Circuito
A resistência é expressa em Ohms (Ω), e geralmente seu valor vem marcado
no corpo do resistor, na forma de um valor numérico ou de um código de
elétrico
cores de resistores, dependendo do tipo de componente.
.
68
Características de Resistores
Tolerância
A tolerância de um resistor é um desvio do seu valor normal de
resistência. A resistência de um resistor nunca é exatamente idêntica ao
seu valor nominal, podendo sofrer um desvio para mais ou para menos,
Circuito
e esse desvio é a tolerância do componente.
A tolerância é expressa em um valor percentual, sendo medida na
elétrico
temperatura de 25ºC, sem a aplicação de carga.
.
69
Características de Resistores
70
Características de Resistores
71
Características de Resistores
Coeficiente de tensão
72
Características de Resistores
Resposta de Frequência
73
Características de Resistores
74
Características de Resistores
75
Características de Resistores
Temperatura de Operação
76
Circuito
elétrico
.
77
Códigos para resistores smd
78
Códigos para resistores smd
79
Códigos para resistores smd
80
RESISTORES VARIÁVEIS (potenciômetros)
82
Há três formas de expressá-la matematicamente.
A corrente num circuito é igual à tensão aplicada ao circuito dividida pela
resistência do circuito:
I=
Circuito
A resistência de um circuito é igual à tensão aplicada ao circuito dividida
pela corrente que passa pelo circuito:
elétrico R=
.
83
1- Calcule I quando V =120 V e R = 30Ω
84
5-Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40 V, é atravessado
por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o
atravessa for igual a 4 A, a ddp, em volts, nos seus terminais, será:
85
8- Um resistor limita a corrente do circuito em 5 A quando conectado a uma
bateria de 10 V. Determine a sua resistência.
86
A potência elétrica P usada em qualquer parte de um
POTÊNC circuito é igual à corrente I nessa parte multiplicada
IA pela tensão V nessa parte do circuito. A fórmula para
o cálculo da potência é:
ELÉTRI
CA P = V.I
.
87
Outras formas para P = VI são I = P/V V= P/I.
Se conhecemos a corrente I e a resistência R, mas a tensão V não,
podemosCircuitos
determinar a potência P utilizando a lei de Ohm para a tensão, de
modo que substituindo V= IR
Série de
Corrente P= I².R
Contínua
Da mesma forma, se for conhecida a tensão V e a resistência R mas a
.
corrente não /, podemos determinar a potência P através da lei de Ohm
para a corrente, de modo que substituindo
P=
88
1- A corrente através de um resistor de 100 Ω, a ser usado num circuito, é de
0,20 A. Calcule a especificação de potência do resistor.
Circuitos
2 -Quantos quilowatts de potência são liberados a um circuito resistivo por
Série
um gerador deV que fornece 20 A ao circuito?
de 240
Corrente
3- Se a tensão num resistor de 25.000 Ω é de 500 V, qual é a potência
dissipadaContínua
nesse resistor?
.
4- Calcule a potência consumida por um resistor fixo de 25 Ω para cada uma
das seguintes correntes: 3 A, 6 A e 1,5 A. Que efeito produz uma variação de
corrente sobre a potência dissipada por um resistor fixo?
89
CAVALO-VAPOR
Circuitos
Um motor é um dispositivo que converte potência elétrica em potência
mecânica num eixo em rotação. A potência elétrica fornecida ao motor é
Série
medida deou quilowatts; a energia mecânica liberada por um
em watts
motorCorrente
é medida em cavalo-vapor CV ou (hp - horsepower ). Um cavalo-
vapor é equivalente a 736 W de potência elétrica, enquanto o HP
Contínua
equivale a uma potência de 746W .
.
1 cv é igual a 0,9863 HP; e 1 HP corresponde a 1,0139 cv
90
Como surgiram as medidas de potência do motor do carro?
JamesCircuitos
Watt, matemático e engenheiro britânico criou a máquina a vapor
em 1768 junto de seu amigo, o cientista Joseph Black, a fim de ser uma
Série
alternativa de animal dos cavalos.
à tração
Corrente
Para quantificar a potência disposta por sua máquina, Watt a comparou
com os cavalos de minas de carvão. Medindo o desempenho dos animais
em umaContínua
esteira, chegou a conclusão que de 745,7 watts eram
proporcionados
. pelos cavalos; é uma unidade de medida que significa 1
HP de potência, que é a medida de 1,0139 cv (cavalos vapor).
91
Energia e trabalho são praticamente a mesma coisa e
ambas são expressas nas mesmas unidades. Entretanto, a
potência é diferente, porque ela leva em conta o tempo
gasto na realização do trabalho. Sendo o watt a unidade
de potência, um watt usado em um segundo é igual ao
Energia trabalho de um joule, ou um watt é um joule por
elétrica segundo. O joule (J) é a unidade prática fundamental de
trabalho ou de energia.
.
92
O quilowatt-hora (kWh) é uma unidade normalmente usada para designar grandes
quantidades de energia elétrica ou trabalho. A grandeza quilowatt-hora é calculada
Energia
fazendo-se o produto da potência em quilowatts (kW) pelo tempo, em horas (h), no qual
a potência é utilizada.
elétrica
.
93
1- O motor de uma máquina de lavar roupa consome 1.200 W. Qual é a
energia semanal em quilowatts-hora gasta numa lavanderia que dispõe de 8
máquinas, se todas elas forem utilizadas durante lO horas por dia (h/dia) em
6 dias da semana?
94
Um circuito série é aquele que permite somente um
percurso para a passagem da corrente. Nesse tipo de
circuito, a corrente I é a mesma em todos os pontos
Circuitos do circuito. Isso significa que a corrente que passa
Série de por R, é a mesma que passa por R2, por R3 e é
exatamente aquela fornecida pela bateria.
Corrente
Contínua
.
95
Circuitos
Série de
Corrente
Contínua
.
96
Circuitos
Série de
Corrente
Quando as resistências são conectadas em série, a resistência total do
circuito éContínua
igual à soma das resistências de todas as partes do circuito.
.
RT= R1+R2+R3
Onde:
RT = resistência total, Ω
R1, R2 e R3 = resistência em série, Ω
97
Um circuito série é formado por resistores de 50 Ω , 75 Ω e 1000 Ω.
Determine a resistência total do circuito.
Circuitos
Série de
Corrente
Contínua
.
98
OBS: A tensão total num circuito série é igual a soma das tensões nos
terminais de cada resistência do circuito.
Vt = V1+V2+V3+... Vn
Exemplo:
. Vt = 6V+30V+54V
Vt = 90V
99
Para se calcular a tensão total através de um circuito série, multiplica-se a
corrente pela resistência total,
100
1- Calcule a resistência total Rt.
2- Calcule a corrente I. Pela lei de Ohm,
OBS: As tensões V1, V2 e V3, determinadas no Exemplo, são conhecidas como quedas
de tensões ou quedas IR. O efeito delas é reduzir a tensão que é disponibilizada para o
restante dos componentes do circuito. A soma das quedas de tensão em qualquer
101circuito série é sempre igual à tensão aplicada ao circuito.
POLARIDADE DAS QUEDAS DE TENSÃO
102
Um resistor de 45Ω e uma campainha de 60Ω são conectados em série. Qual é
a tensão necessária através dessa associação para produzir uma corrente de
0,3 A?
1° Passo: Calcule a corrente I. O valor da corrente é o mesmo em cada parte de um circuito série .
2º Passo: Calcule a resistência total R,- Some as duas resistências.
3º Passo: Calcule a tensão total Vt, Utilize a lei de Ohm .
103
Uma bateria de 95 V está conectada em série com três resistores: 20 Ω, 50Ω
e 120 Ω. Calcule a tensão em cada resistor.
104
QUEDA DE TENSÃO POR PARTES PROPORCIONAIS
Num circuito série, cada resistência produz uma queda de tensão V igual à
sua parte proporcional da tensão aplicada. Colocado na forma de uma
equação, temos:
V=
Onde:
V = tensão, V
R = resistência, Ω
RT = resistência total, Ω
R/RT = parte proporcional da resistência
VT = tensão total, V
105
Calcule a queda de tensão através de cada resistor pelo método das partes
proporcionais.
106
Calcule RT= Ri + R2 + R3 = 20+ 30+50 = IOO kΩ
V1=
107
Potência no circuito em série
108
Circuitos Paralelos de Corrente Contínua
Um circuito paralelo é aquele no qual dois ou mais componentes estão
conectados à mesma fonte de tensão. Os resistores R1, R2 e R3 estão em
paralelo entre si com a bateria. Cada percurso paralelo é então um ramo ou
malha com a sua própria corrente. Quando o corrente total It sai da fonte de
tensão V, uma parte I1 da corrente It flui através de R1, uma outra parte I2 flui
através de R2, e a parte restante I3 passa através de R3 .. As correntes, I1 , I2 e
I3 nos ramos podem ser diferentes. Entretanto, se for inserido um voltímetro
(um instrumento que serve para medir a tensão de um circuito) em R1, R2 e
R3, as respectivas tensões V1, V2 e V3 serão iguais.
V = V1 = V2 = V3
109
It = I1 + l2 + I3
Duas lâmpadas que drenam do circuito 2 A cada uma, mais uma terceira
lâmpada que drena 1 A estão conectadas em paralelo através de uma linha de
110 V . Qual é a corrente total?
110
Dois ramos R1 e R2 conectados a uma linha de tensão de 110 V drenam do
circuito uma corrente total de 20 A . O ramo R1 drena 12 A do circuito. Qual é
a corrente I2 no ramo R2?
111
Fórmula geral inversa
112
Calcule a resistência total dos resistores de 2Ω, 4Ω e 8Ω associados em
paralelo
3)Some as frações
+ Rt= Ω
113
Fórmulas simplificadas
A resistência total de resistores iguais em paralelos é igual à resistência de um
deles dividida pelo número de resistores.
Rt =
onde
Rt = resistência total de resistores iguais em paralelo, Ω
R = resistência de um dos resistores iguais, Ω
N = número de resistores iguais
114
Quatro lâmpadas, cada uma com resistência de 60 Ω , estão conectadas em
paralelo. Calcule a resistência total.
Rt =
Rt =
Rt = 15 Ω
115
Quando dois resistores diferentes estiverem em paralelo, é mais fácil calcular a
resistência total multiplicando as duas resistências e dividindo o produto pela
soma das resistências.
Rt =
116
Associação mista de resistores
117
CONDUTÂNCIA EM PARALELO
A condutância é a propriedade que um corpo apresenta em relação à facilidade
de passagem da corrente elétrica; é o inverso da resistência elétrica (propriedade
que um material apresenta para dificultar a passagem de corrente
elétrica). Portanto, podemos concluir que:
quanto maior a resistência elétrica, menor é a condutância e
quanto menor a resistência elétrica, maior é a condutância.
118
CONDUTÂNCIA EM PARALELO
119
CONDUTORES
120
CONDUTORES
121
Baterias
A célula voltaica química é constituída por uma combinação de materiais
usados para converter energia química em energia elétrica
122
Baterias associadas em série
Quando várias células são ligadas em série a tensão total na bateria de células
é igual à soma da tensão em cada uma das células individualmente
123
Baterias associadas em paralelo
Para se obter uma corrente maior, a bateria é formada por células em paralelo.
Quando as células são dispostas em paralelo, todos os terminais positivos são
conectados juntos e todos os terminais negativos também são conectados
juntos.
124
Baterias
125
Lei de Joule
P = V.i
Onde:
V – é a diferença de potencial (ddp)
i – é a intensidade de corrente elétrica
P – é a potência dissipada
126
Lei de Joule
V = R.i
P = V.i
P = (R . I) . i → P = R . I²
A energia elétrica transformada em energia térmica, ao fim de um
intervalo de tempo ∆t, é dada por:
127
Lei de Joule
Essa fórmula traduz a lei de Joule, que pode ser enunciada da seguinte
forma:
128
Uma lâmpada incandescente de 60 W permanece ligada 8h por dia. O
consumo de energia elétrica dessa lâmpada, ao final de um mês, é igual a:
129
LEI DE KIRCHHOFF PARA A TENSÃO (LKT)
A lei de Kirchhoff para a tensão, ou lei das malhas, afirma que a tensão
aplicada a um circuito fechado é igual à soma das quedas de tensão nesse
circuito. Este fundamento foi usado no estudo de circuitos série e foi expresso
da seguinte forma: Tensão aplicada = soma das quedas de tensão
Vt= V1+V2+V3
Onde:
Vt, é a tensão aplicada e
V1, V2 e V3 são as quedas de tensão.
Esta forma da lei pode ser escrita transpondo os termos da direita da Equação
para o lado esquerdo: Tensão aplicada - soma das quedas de
tensão = O
Vt – V1 – V2 – V3 =0
Vt – ( V1+ V2+V3) =0
130
ΣV= VA – V1 – V2 – V3
= 100 – 50 – 30 – 20
= 100 – 100
131 =0
LEI DE KIRCHHOFF PARA A CORRENTE (LKC)
A lei de kirchhoff para a corrente, ou lei dos nós, afirma que a soma das
correntes que entram numa junção é igual a soma das correntes que saem
da junção. Suponha que tenhamos seis correntes saindo e entrando numa
junção comum ou ponto, por exemplo, o ponto P. Este ponto comum é
também chamado de nó.
I1+I3+I4+I6 = I2+I5
132
https://brasilescola.uol.com.br
https://mundoeducacao.uol.com.br/
https://www.eletronuclear.gov.br/
http://www.bosontreinamentos.com.br/eletronica
https://www.newtoncbraga.com.br
.
https://artedafisicapibid.blogspot.com/2019/12/tirinhas-de-
fisica-eletrodinamica.html
133