/augustofisicamelo. Menu. 01 Gerador elétrico (Introdução) 12 Associação de geradores em série

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1 Menu 01 Gerador elétrco (Introdução) 12 Assocação de geradores em sére 02 Equação do gerador 13 Assocação de geradores em paralelo 03 Gráfco característco dos geradores 14 Receptores elétrcos (Introdução) 04 Potênca elétrca (1) 15 Potênca elétrca 05 Potênca elétrca (2) 16 Equação do receptor 06 Curva característca dos geradores (1) 17 Gráfco característco dos receptores 07 Curva característca dos geradores (2) 18 Curva característca dos receptores (1) 08 Rendmento dos geradores 19 Curva característca dos receptores (2) 09 Gerador em curto-crcuto 20 Motor elétrco bloqueado 10 Potênca lançada pelo gerador 21 Gerador reversível 11 Potênca máxma 22 Crcuto gerador-receptor-resstor /augustofscamelo

2 Gerador elétrco é todo dspostvo capaz de converter qualquer forma de energa em. energa elétrca As grandezas que caracterzam um gerador são sua força eletromotrz e sua. resstênca nterna r () () m gerador tem por função receber as cargas que consttuem a corrente elétrca em seu potencal mas baxo (polo negatvo) e entregá-las em seu potencal mas alto (polo postvo), fornecendo energa elétrca ao crcuto. _ r

3 Consderando um gerador de força eletromotrz (ɛ) e resstênca (r), atravessado por uma corrente (), a tensão nos seus termnas será dada por: _ r r

4 Para um gerador a ddp () entre os termnas é o resultado de uma elevação de potencal (ɛ) e de uma queda de potencal (r.). r _ r Note que quando o gerador não é percorrdo por corrente elétrca ( = 0), o crcuto está aberto, assm:

5 A potênca elétrca total fornecda pelo gerador é dada por: A potênca elétrca lançada no crcuto externo (fornecda pelo gerador) é: A potênca elétrca dsspada nternamente é calculada usando: PG PL PD r 2 A potênca elétrca máxma lançada é calculada usando: P Máx 2 4r

6 PG Gerador PD r 2 PL Com base no prncípo da conservação da energa podemos conclur que: P P P G L D

7 0 cc r 0 E ( crcuto aberto ) 0 cc ( curto crcuto ) r

8 N ÁREA P L máx 50 % cc A área do retângulo destacado é numercamente gual à potênca elétrca lançada no crcuto. 0 PL

9 O rendmento (ɳ) do gerador é o quocente da potênca elétrca lançada no crcuto pela potênca total gerada. P P L G O gerador deal é aquele que possu rendmento de 100 % (ɳ = 1).

10 Em um crcuto fechado, temos que V fnal = V ncal. Sendo = V F V, então = 0. Nessa stuação o gerador é dto em curtocrcuto (cc). r 0 rcc cc r

11 A potênca elétrca lançada no crcuto externo (fornecda pelo gerador) pode ser calculada por: P r L 2 P Máx P m gerador lança a potênca máxma quando é percorrdo por metade da corrente de curtocrcuto. 0 cc 2 CC

12 A potênca máxma lançada por um gerador corresponde ao vértce da parábola e, nesse ponto, a ntensdade da corrente que o atravessa vale a metade da corrente de curto-crcuto, assm quando: O gerador lança sua máxma potênca, que é calculada pela expressão: P Máx cc 2 2r 2 4r A ddp nos termnas do gerador, lançando a máxma potênca (ɳ = 50 %), vale a metade de sua fem. 2

13 Nesse tpo de assocação, todos os geradores devem ser percorrdos pela mesma corrente e, para que sso ocorra, o polo postvo de um gerador deve ser lgado ao polo negatvo do outro, e assm por dante. eq req r1 r2... r n n Vantagem: aumenta a força eletromotrz. Desvantagem: aumenta a resstênca nterna.

14 Nesse tpo de assocação, todos os geradores estão sob a mesma ddp e, para que sso ocorra, os polos de mesmo snal devem ser lgados entre s. eq r eq r n... eq 1 2 Vantagem: dmnu a resstênca nterna e prolonga a vda útl do gerador. Desvantagem: mantém a fem (ɛ) do gerador assocado. n

15 Receptor elétrco é todo dspostvo que transforma energa elétrca em outras formas de energa que não sejam exclusvamente térmcas. r _ ' As grandezas que caracterzam um gerador são sua, força contra eletromotrz e sua resstênca. nterna ( ) () r A função do receptor (motor) é a de receber a energa elétrca de um gerador, converter parte dela em energa mecânca útl e dsspar nternamente a restante por aquecmento.

16 PR Receptor PD r 2 P, P P P R D Quando um receptor é percorrdo por corrente elétrca, recebe uma potênca elétrca (P R ), da qual parte é utlzada (P ) para realzar trabalho e o restante é dsspado nternamente por efeto Joule (P D ).

17 O receptor retra energa elétrca das cargas elétrcas que passam por ele. Para o receptor defnmos a força contra eletromotrz (ɛ ) como a energa retrada de cada undade de carga. A dferença de potencal () entre os termnas do receptor é dada por: r _ ', r

18 Ao passarem pelo receptor, as cargas elétrcas sofrem uma dupla queda de potencal: pela fcem (ɛ ) e pela queda = r., devda a resstênca nterna r. Assm temos:,, _ r r, r

19 , 0 N tg r

20 , 0 A área do retângulo destacado é numercamente gual à potênca elétrca útl do receptor. N ÁREA P P,

21 Nos motores elétrcos em geral, a potênca mecânca é obtda pela rotação do exo, assm, se por algum motvo for mpedda a rotação desse exo, não haverá transformação de energa elétrca em energa mecânca. O motor comporta-se então como um resstor de resstênca r.

22 Exstem geradores que podem passar a funconar como receptores devdo à nversão do sentdo da corrente: são os geradores reversíves. Dentre esses, destacam-se os acumuladores usados em automóves que podem funconar como geradores, durante a descarga, ou como receptores quando são recarregadas. Receptor, Gerador,

23 De acordo com a le de Poullet para crcutos smples temos: R r r ' '

24 Clque com o botão esquerdo do mouse em uma parte lmpa do slde durante a apresentação para exbr o conteúdo dos sldes e/ou avançar o slde. se as setas de navegação para: (para retornar ao slde anteror) (para avançar para o próxmo slde) (para voltar ao menu ncal) (para fechar a apresentação)