12/04/2012 a 11/08/2012

Transcrição

1 ELETRICIDADE PARTE 1 1º SEMESTRE /04/2012 a 11/08/2012 Professor: Júlio César Madureira Silva < [email protected] > 1

2 EMENTA: 1. Revisão sobre unidades de medida no SI. múltiplos m e submúltiplos 2. Conceitos fundamentais da eletricidade ( carga elétrica, força a elétrica, campo elétrico e potencial elétrico) 3. Corrente elétrica (tipos, sentido, intensidade, fonte de tensão, fonte de corrente) 4. Resistência elétrica (resistência e condutância, resistividade, lei de Ohm, código c de cores de resistores) 5. Circuitos elétricos de corrente contínua nua (associação de resistores, leis de Kirchhoff,, métodos m de solução de 2 circuitos de corrente contínua) nua)

3 BIBLIOGRAFIA: 1. INTRODUÇÃO À ANÁLISE DE CIRCUITOS Robert L. Boylestad 2. ELETRICIDADE BÁSICA Roberlam Gonçalves de Mendonça & Rui Vagner Rodrigues 3. LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E ELETRÔNICA Francisco Gabriel Capuano 3

4 DISTRIBUIÇÃO DE PONTOS: 1º BIMESTRE 1. PROVAS 1ª PROVA: (7,0 pontos) 24/05/2012 2ª PROVA: (7,0 pontos) 14/06/2012 Rec. Paralela 16/06/ EXERCÍCIOS + TRABALHOS (4,0 pontos) 3. LABORATÓRIO (7,0 pontos) TOTAL: 25,0 pontos 4

5 RECURSOS DIDÁTICOS: 1. Quadro 2. Data show (slides disponíveis no ftp) ftp://ftp.ci.ifes.edu.br MATERIAL DE APOIO: 1. Calculadora científica (casio ( fx 82MS) 2. Software de simulação MULTISIM 12 ( ) 5

6 Proposta de trabalho prático: Montar uma pci de um Multivibrador Astável 6

7 TEORIA 7

8 A indústria Eletroeletrônica A indústria eletroeletrônica influencia amplamente os avanços futuros na maior parte das áreas do conhecimento que afetam nosso modo de vida, saúde e educação profissional. Preocupação no modelo antigo de evolução tecnológica: Diminuição do tamanho dos sistemas eletroeletrônicos (portabilidade) Preocupação atual: Qualidade e rendimento (porcentagem de circuito com boa qualidade obtidos no processo de produçao ao) 8

9 Evolução Histórica 9

10 Era da Eletrônica Marcada pelo surgimento do Rádio R (1929), TV (1932) e computadores (1945) Uso de sistemas valvulados, eletromecânicos. 10

11 Era dos semicondutores Surgimento do primeiro transistor (1947), gerando conflito com a indústria de componentes valvulados Surgimento do circuito integrado (1958) 11

12 Sistemas de unidades O O Sistema Internacional de Unidades SI. é adotado nos EUA pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) A A ABNT, no Brasil, também m adota o SI desde a sua criação 12

13 Arredondamento 13

14 Potência de 10 14

15 Notação Científica e de Engenharia 15

16 Prefixos 16

17 ESTRUTURA ATÔMICA 17

18 ELÉTRONS LIVRES 18

19 CLASSIFICAÇÃO ELÉTRICA DOS MATERIAIS (quanto à quantidade de elétrons livres existentes) 19

20 20

21 21

22 22

23 Obs: 1Coulomb = 6,242 x elétrons 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 RESISTOR 31

32 CONDUTÂNCIA ( (SIEMENS S) 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 38

39 Exercícios cios 39

40 Exercícios cios 40

41 Lâmpadas e equipamentos eletrônicos: WATT Motores: CV (736W) e HP (746W) 41

42 42

43 43

44 44

45 45

46 Dois elementos estão em série s se: 1) possuem apenas um terminal em comum 2) o ponto comum dos dois elementos não está conectado a outro elemento percorrido por corrente 46

47 1) a corrente é a mesma através s dos elementos em série: s I F 2) Resistência Total: R T = R 1 + R 2 + R R N (ohms, Ω) 3) I F = V F / R T (amp ampères res,, A) 47

48 A potência total fornecida a um circuito resistivo é igual à potência total dissipada pelos elementos resistivos: P fornecida fornecida = P 1 + P 2 + P P N 48

49 Exercício cio 1: Para o circuito a seguir, pede-se: a) a resistência total b) corrente fornecida pela fonte c) as tensões V 1, V 2 e V 3 d) as potências P 1, P 2 e P 3 e) a potência fornecida pela fonte 49

50 Exercício cio 2: Para o circuito a seguir, pede-se: a) a resistência total b) corrente fornecida pela fonte c) as tensões V 1, V 2, V 3 e V 4 d) as potências P 1, P 2, P 3 e P 4 e) a potência fornecida pela fonte 50

51 ASSOCIAÇÃO DE FONTES DE TENSÃO EM SÉRIE S 51

52 ASSOCIAÇÃO DE FONTES DE TENSÃO EM SÉRIE S 52

53 LEI DE KIRCHHOFF PARA TENSÕES - LKT A A soma algébrica das elevações e quedas de tensão em uma malha fechada é zero Exercício cio 3: Para o circuito desta questão, pede-se: a) V 2 usando LKT b) o valor de I c) O valor de R 1 e R 3 53

54 Divisor de Tensão Válido para 2 (dois) componentes em série!!!! V 1 = R 1 R + 1 R 2 V F V 2 = R 1 R + 2 R 2 V F 54

55 a) Qual a resistência total R T? b) Qual a corrente I? c) Quais as tensões v 1, v 2 e v 3? d) Qual a potência dissipada em cada resistor? e) Qual a potência entregue pela fonte? f) Compare os valores encontrados em (d) e (e). 55

56 Dado o valor de R T e I, calcular o valor de R 1 no circuito a seguir. 56

57 Divisor de tensão 57

58 Usando divisor de tensão, determinar V 1 e V 3 : 58

59 59

60 60

61 Dois elementos estão em paralelo se: 1) possuem dois terminais em comum 61

62 1) a corrente se divide através s dos elementos paralelo 2) Resistência Total: 3) I F = I 1 + I 2 + I I n 4) V F = V 1 = V 2 = V 3 = V 4 62

63 Exercício cio 1: Calcular as correntes citadas no circuito a seguir e as tensões e potência dissipada por cada resistor. 63

64 A associação paralela de fontes de tensão deve ser feita com fontes de valores iguais, o que torna este tipo de arranjo muito difícil de ser obtido na prática. 64

65 LEI DE KIRCHHOFF PARA CORRENTES - LKC A A soma das correntes que entram em um nó n é igual à soma das correntes que saem deste nó. n Exercício cio : Usando a LKC, determine os valores de I 1, I 3, I 4 e I 5 para o circuito a seguir. 65

66 Divisor de Corrente Válido para 2 (dois) componentes em paralelo!!!! I 1 = R 1 R + 2 R 2 I I 2 = R 1 R + 1 R 2 I 66

67 Apresentam resistores associados em série s e em paralelo. 67

68 68

69 Exercício cio : Determinar V 2 e I 4. 69

70 Exercício cio : 70

71 Exercício cio : 71

72 Exercício cio : 72