Cap. 2 Princípios da Eletrodinâmica

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1 Cap. 2 Princípios da Eletrodinâmica Instituto Federal Sul-rio-grandense Curso Técnico em Eletromecânica Disciplina de Eletricidade Básica Prof. Rodrigo Souza Conteúdos 2 Princípios da Eletrodinâmica 2.1 Diferença de Potencial Diferença de Potencial entre dois pontos Tipos de tensão Potencial Elétrico de um Ponto 2.2 Corrente Elétrica Intensidade da Corrente Elétrica Sentido da Corrente Elétrica Tipos de Corrente Elétrica Efeitos da Corrente Elétrica 2.3 Medições Elétricas com Multímetro Prof. Rodrigo Souza 2 1

2 Diferença de Potencial (DDP) A Diferença de Potencial entre dois pontos corresponde ao trabalho realizado pelo campo elétrico ao mover uma carga de 1C de um ponto ao outro. A grandeza DDP também é chamada de Tensão Elétrica, Força Eletromotriz e ainda voltagem. Prof. Rodrigo Souza 3 Diferença de Potencial: analogia com um sistema hidráulico Prof. Rodrigo Souza 4 2

3 Tipos de DDP Tensão Contínua (CC ou DC ou ) A força aplicada nas cargas, devido ao campo elétrico, é sempre no mesmo sentido e intensidade. Possui polos positivo (+) e negativo (-) fixos Prof. Rodrigo Souza 5 Tipos de DDP Tensão Contínua Exemplos Prof. Rodrigo Souza 6 3

4 Tipos de DDP Tensão Alternada (CA ou AC ou ) A força aplicada nas cargas, devido ao campo elétrico, inverte de sentido e varia sua intensidade constantemente; Não possui polos positivo (+) e negativo (-) fixos, Geralmente possuem Fase e Neutro e 60Hz (Rede Elétrica Domiciliar) Prof. Rodrigo Souza 7 Tipos de DDP Tensão Alternada Exemplos Prof. Rodrigo Souza 8 4

5 Mapa do Sistema de Transmissão de Energia Elétrica Prof. Rodrigo Souza 9 Potencial Elétrico de um Ponto É a DDP medida entre um determinado ponto e uma referência Prof. Rodrigo Souza 10 5

6 Prof. Rodrigo Souza 11 Corrente Elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas no interior de um condutor que ocorre devido à ação de um campo elétrico estabelecido pela aplicação de uma DDP entre suas extremidades. Prof. Rodrigo Souza 12 6

7 Intensidade da Corrente Elétrica I = q t I : Intensidade de Corrente Elétrica (Ampére ou A) q : Carga elétrica que passa no condutor em um determinado tempo (C) t : intervalo de tempo (segundos) Prof. Rodrigo Souza 13 Sentido da Corrente Elétrica Eletrônico: corresponde ao sentido de deslocamento dos elétrons É considerado o sentido real da corrente elétrica Prof. Rodrigo Souza 14 7

8 Sentido da Corrente Elétrica Convencional: Corresponde ao sentido oposto ao deslocamento dos elétrons É usado pela maioria dos livros disponíveis É adotado no curso Prof. Rodrigo Souza 15 Prof. Rodrigo Souza 16 8

9 Tipos de Corrente Elétrica Corrente Contínua (CC ou DC ou ) O movimento das cargas elétricas no interior do condutor é sempre no mesmo sentido e nas mesmas quantidades. Exemplos: Corrente em uma lâmpada ligada a uma bateria Prof. Rodrigo Souza 17 Tipos de Corrente Elétrica Corrente Alternada (CA ou AC ou ) O movimento das cargas elétricas no interior do condutor inverte de sentido constantemente, variando também as suas quantidades. Exemplos: corrente em uma lâmpada ligada à rede elétrica Prof. Rodrigo Souza 18 9

10 Efeitos da Corrente Elétrica Efeito Térmico (Efeito Joule): A passagem dos elétrons no interior dos condutores gera calor Exemplos (efeito desejável): chuveiro, estufa elétrica, secador de cabelo, ferro de passar... Exemplos (efeito indesejável): aquecimento de motores, transformadores, condutores (fios elétricos)... Prof. Rodrigo Souza 19 Dimensionamento de condutores As dimensões dos condutores deve ser adequada à corrente que passa em seu interior sob pena de danificar a isolação Fusíveis São elementos que protegem os circuitos elétricos/eletrônicos. Eles fundem a partir de certo valor de corrente e interrompe o circuito Prof. Rodrigo Souza 20 10

11 Efeito Magnético A corrente elétrica ao passar por condutores gera campo magnético; Exemplos: esse princípio é utilizado em motores elétricos, transformadores, campainhas... Prof. Rodrigo Souza 21 Efeito luminoso A corrente Elétrica ao passar por certos gazes os ioniza e isso produz luz. Exemplos: lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas de vapor de sódio Prof. Rodrigo Souza 22 11

12 Efeito fisiológico (choque elétrico) Quando uma corrente elétrica atravessa um organismo vivo, além dos efeitos térmico e químico, ocorrem também efeitos sobre nervos e músculos. corrente de 1mA: já é perceptível, causando um certo formigamento ; corrente de 10mA: pode causar dores e contrações musculares involuntárias, porém não é fatal; corrente de 100mA: pode levar a morte, porque faz o coração bater de maneira irregular (fibrilação cardíaca); correntes mais elevadas provocam a parada completa do coração, danos irreversíveis ao sistema nervoso e queimaduras intensas. Prof. Rodrigo Souza 23 Prof. Rodrigo Souza 24 12

13 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro Prof. Rodrigo Souza Medições Elétricas com Multímetro Passos para Medição de Corrente e Tensão Conectar as ponteiras PRETA (negativo): no terminal identificado com ( - ) ou COMUM (COM) VERMELHA (positivo): no terminal identificado com ( + ) ou ( A, V ou Ω ) Posicionar o seletor de acordo com: Grandeza (tensão ou corrente) e tipo (DC ou AC) que será medida Escala adequada: que deve ser obrigatoriamente maior do que o valor medido, porém o menor possível Conectar as ponteiras ao circuito Tensão: em paralelo Corrente: em série Prof. Rodrigo Souza 26 13

14 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro Tensão (em paralelo) Corrente (em série) Prof. Rodrigo Souza Medições Elétricas com Multímetro Amperímetro alicate: não é necessário interromper o circuito para fazer a medição Não há contato elétrico com o circuito Prof. Rodrigo Souza 28 14