CURSINHO COMUNITÁRIO PRÉ-VESTIBULAR CUCA-FRESCA

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1 CURSINHO COMUNITÁRIO PRÉ-VESTIBULAR CUCA-FRESCA UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Júlio de Mesquita Filho Rua Geraldo Alckmin, 519 N. Srª de Fátima / Itapeva SP Tel: (15) / cursinho@itapeva.unesp.br Aula 09

2 Medidas e circuitos elétricos Módulo FE.09 (página 39 à 41) Apostila 3 Circuito elétrico Primeira lei de Kirchhoff ou lei dos nós Segunda lei de Kirchhoff ou lei das malhas Medidores Elétricos

3 1 Circuito Elétrico Até o momento estudamos componentes elétricos e a ligação dos mesmos num circuito elétrico; Quais são eles? Capacitores Resistores Geradores Receptores

4 1 Circuito Elétrico Temos então uma base teórica para a resolução de diversos problemas em eletrodinâmica; Em alguns casos teremos circuitos complexos, com mais de um geradores, receptores e resistores; Pensando nisso Gustav Robert Kirchhoff, propôs duas leis para a resolução desses circuitos.

5 1 Circuito Elétrico Vamos iniciar pela nomenclatura: Nó: ponto de encontro de três ou mais fios condutores de eletricidade.

6 1 Circuito Elétrico Ramo: Trecho compreendido entre dois nós consecutivos.

7 1 Circuito Elétrico

8 1 Circuito Elétrico Malha: Sucessão de dois ou mais ramos, de modo a formar um circuito fechado, ou seja, dáse um volta inteira no circuito, voltando ao nó. Malhas: ACDBA, ABFEA, CEFDC;

9 2 Primeira lei de Kirchhoff Também chamada de lei dos nós. Com base no princípio da corrente elétrica, podemos definir que a corrente não pode ser criada nem destruida, então: *O somatório das correntes que chegam a um nó é igual ao somatório das correntes que partem desse mesmo nó.

10 2 Primeira lei de Kirchhoff

11 3 Segunda lei de Kirchhoff Também denominada lei das malhas; Partindo de um certo ponto, a soma das diferença das malhas, retornando ao mesmo ponto, a soma das ddp é igual a zero; Isso acontece pois o potencial elétrico do ponto de partida é o mesmo do ponto de chegada, a ddp então é nula;

12 3 Segunda lei de Kirchhoff

13 3 Segunda lei de Kirchhoff Temos que para esse caso determinar o sentido da corrente elétrica para o circuito (caso não haja), a partir daí, aplica-se a segunda lei de Kirchhoff. No final: Se i > 0, o sentido está correto; Se i < 0, o sentido da corrente deve ser invertido; Sabendo as tensões e as resistências elétricas, pode se encontrar a intensidade da corrente elétrica.

14 4 Medidores Elétricos Na análise de um circuito elétrico, é importante conhecer as grandezas físicas intensidade da corrente elétrica e diferença de potencial. Conhecendo essas grandezas podemos determinar, por exemplo, a potência dissipada em um resistor ou receptor. Para medirmos essas grandezas usamos instrumentos chamados amperímetro e voltímetro.

15 4 Medidores Elétricos O funcionamento desses aparelhos é básicamente feito pelo deslocamento de uma agulha, causada pela passagem de corrente elétrica em um enrrolamento de fio; Em cada um desses equipamentos há um chamado fundo de escala, que é o maior valor de leitura que um aparelho pode medir.

16 4 Medidores Elétricos Amperímetro O amperímetro é usado para medir a intensidade da corrente elétrica de um circuito. Para isso deve ser ligado em série com o trecho o qual quer se medir a corrente, para isso sua resistência interna deve ser a menor possível; O amperímetro ideal tem resistência interna desprezível;

17 4 Medidores Elétricos Amperímetro

18 4 Medidores Elétricos Amperímetro

19 4 Medidores Elétricos Amperímetro Um amperímetro ideal, ao ser ligado em paralelo, provoca um curto-circuito, então toda a corrente passa pelo aparelho e não pelo trecho.

20 4 Medidores Elétricos Galvanômetro O galvanômetro é um instrumento de medidas elétricas que apresenta boa qualidade e consegue efetuar medidas de baixíssimos valores, como correntes de miliampères. Portanto é um amperímetro de boa qualidade.

21 4 Medidores Elétricos Voltímetro Esse aparelho é usado para medir a ddp entre dois pontos de um circuito; Para que ele faça essa medida deve ser ligado em paralelo com o trecho do circuito e sua resistência interna deve ser alta (a de maior valor possível)

22 4 Medidores Elétricos Voltímetro O voltímetro ideal tem resistência interna infinitamente alta;

23 4 Medidores Elétricos

24 4 Medidores Elétricos Voltímetro Um voltímetro ideal, que tem resistência infinita, interrompe a passagem de corrente elétrica no trecho;

25 4 Medidores Elétricos Multímetro Um aparelho de medição que engloba esses tipos de medição é o multímetro: