Prof. Marcos Antonio

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1 Prof. Marcos Antonio

2 1- DEFINIÇÃO É o ramo da eletricidade que estuda as cargas elétricas em movimento bem como seus efeitos.

3 2- CORRENTE ELÉTRICA E SEUS EFEITOS É o movimento ordenado de partículas portadoras de carga elétrica. No caso de fio metálico, somente os elétrons podem se movimentar.

4 2.1- Sentido da Corrente Elétrica O sentido real da corrente elétrica é dado: Pelo movimento dos elétrons. Deslocamento do potencial menor (pólo negativo) para o potencial maior (pólo positivo). Entretanto, adota-se um sentido convencional, que é o do deslocamento imaginário das cargas positivas, do potencial maior para o menor.

5 2.2- INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA (i) É dada pela razão entre a quantidade de carga (Q) que atravessa a secção transversal (A) em um intervalo de tempo (t): i = q q t q = i. t

6 Nos condutores metálicos, sendo Q = n. e, podemos escrever: i n e =. t

7 2.3- UNIDADE A unidade de corrente elétrica no Sistema Internacional de Unidade é o ampère (A): 1 A= 1C/s Submúltiplos do ampère: o miliampère e o microampère.

8 2.4- EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA Efeito térmico ou efeito joule; Efeito luminoso; Efeito magnético; Efeito químico; Efeito fisiológico.

9 2.5- GRÁFICO

10 2.6- TIPOS DE CORRENTE ELÉTRICA a) Corrente Contínua (CC)- Não varia o sentido, podendo ser a intensidade pura ou pulsante. Ex. Pilhas e baterias.

11 b) Corrente Alternada (AC) Varia periodicamente o sentido e a intensidade; Hora positiva e hora negativa; Faz os elétrons executam movimento de vai- e vem; Utilizada em Residências e indústrias.

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13 3- TENSÃO ELÉTRICA - D.D.P (DIFERENÇA DE POTENCIAL) - VOLTAGEM É a grandeza que informa: o quanto de energia elétrica (Eel) é necessário para transportar uma quantidade de carga (q); entre os terminais do condutor; Representa-se por U; A tensão elétrica vem expressa em J/C e denominase volt (V).

14 4- RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R) É a medida do grau de oposição à passagem do elétron num meio material. * deve-se ao choque entre elétrons: livres e do condutor. * converte energia elétrica em térmica; * produz queda de tensão U. * controla a intensidade da corrente elétrica;

15 4.1- REPRESENTAÇÃO Como exemplos de resistores podemos citar: * o filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente; * os fios condutores enrolados na forma de espiral, encontrados nos chuveiros elétricos; * nos secadores de cabelo; * na sanduicheira ou grill.

16 * Denomina-se resistor o elemento do circuito elétrico cuja função exclusiva é converter energia elétrica em energia térmica UNIDADE A unidade da resistência elétrica, no SI, é o ohm, cujo símbolo é (Ω). Os múltiplos mais usuais:

17 Quilo ohm: 1 KΩ = 10 3 Ω Mega ohm: 1 MΩ = 10 6 Ω 4.3- LEIS DE OHM 1 a Lei de Ohm A intensidade da corrente elétrica que percorre um resistor é diretamente proporcional à tensão entre os seus terminais. U α i U = R.i U = diferença de potencial (DDP), R = resistência do resistor, i = intensidade da corrente elétrica.

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19 CURVA CARACTERÍSTICA DO RESISTOR Os resistores para os quais a resistência não se mantém constante são denominados resistores não - ôhmicos.

20 2 a Lei de Ohm: Seja um condutor de secção reta A A resistência elétrica do resistor R é: * diretamente proporcional ao comprimento do fio condutor(l); * inversamente proporcional à área de sua secção transversal. (A) R = ρ. l A

21 5- POTÊNCIA ELÉTRICA DO RESISTOR É a quantidade de energia elétrica transformada por unidade de tempo. Consideremos um dispositivo qualquer cujos terminais estão submetidos a uma ddp, U AB e atravessado por uma corrente i. a) Potência elétrica, instantânea, consumida P = U.i

22 A unidade de potência elétrica no SI é: 1 w = 1 J/s Watt (W) Sabe-se: 1 kw = 1 Quilowatt = 10 3 w 1 Mw = 1 megawatt = 10 6 w

23 b) Potência dissipada nos resistores Efeito Joule é a conversão da energia elétrica em energia térmica. P = U.i = R.i 2 = 2 U R

24 c) Energia Elétrica Consumida (E el ) E el = P. t Joule (J) (SI) KWh (usual) É usual, no dia a dia, medir-se energia em kwh (quilowatt-hora). É o que ocorre nas contas de energia elétrica (impropriamente conhecidas como conta de Luz ). 1 KWh = 3, J, KW quilowatt

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26 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 1- Introdução: Basicamente, existem duas maneiras distintas de associálos/ligá-los: em série e em paralelo. Em qualquer associação de resistores, denomina-se resistor equivalente o resistor que faria o mesmo que a associação.

27 2- ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE É todo circuito elétrico com resistores ligados um seguido do outro, de modo a oferecer um único trajeto para a corrente.

28 3- CARACTERÍSTICAS DA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE a) A intensidade da corrente i é a mesma em todos os resistores. i = i 1 = i 2 = i 3 =... = i N b) A tensão U na associação/total é igual à soma das tensões em cada resistor: U = U 1 + U 2 + U U N

29 c) Resistência do resistor equivalente ou total: É igual à soma das resistências parciais de cada resistor. R eq = R 1 + R 2 + R R N Obs. Caso haja n resistência iguais: A resistência do resistor equivalente é dado pelo produto de n pelo valor de um deles. R 1 = R 2 = R 3 =... = R R eq = n.r

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31 4- ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO Ocorre quando os resistores estiverem ligados entre dois pontos em comum no circuito (denominado nó ou emenda), de modo a oferecer trajetos separados para a corrente.

32 5- CARACTERÍSTICAS DA ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO a) A tensão total U é a mesma em todos os resistores. U = U 1 = U 2 = U 3 =... = U N b) A intensidade da corrente elétrica i na associação/total é igual à soma das correntes em cada resistor: i = i 1 + i 2 + i i N

33 c) Resistência do Resistor Equivalente c 1 ) Regra Geral: acima de dois resistores = R R R R eq R N c 2 ) Resistência do resistor equivalente de apenas dois resistores em paralelo (regra do produto pela soma): R R R eq =. 1 2 = R + R 1 2 R eq = R N produto soma c 3 ) A resistência do resistor equivalente de N resistores iguais a R, pode ser calculada usando-se:

34 6- Notas: Resistores em paralelo: a) R eq é menor que qualquer resistência associada; b) Através da menor resistência passa a maior corrente; c) A menor resistência dissipa a maior potência. 7- Associação MISTA: série + paralelo 7- Associação MISTA: série + paralelo 8-) Curto circuito em resistores Um resistor está em curto-circuito, quando em seus terminais a tensão é nula, neste caso não passa corrente pelo mesmo.

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