CAP. 9 CORRENTE ELÉTRICA (CIRCUITO ELÉTRICO SIMPLES)

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1 CAP. 9 CORRENTE ELÉTRICA (CIRCUITO ELÉTRICO SIMPLES) Prof. Helton Luiz 2012

2 O QUE É NECESSÁRIO PARA QUE UM APARELHO ELÉTRICO FUNCIONE? Um brinquedo Um rádio Uma lanterna Uma lâmpada Estes aparelhos só funcionam quando estão alimentados por uma FONTE/GERADOR de energia elétrica.

3 Pilhas, lâmpada, interruptor, contatos e mola metálica e o terminal da lâmpada, formam o circuito elétrico da lanterna. COMPONENTES ELÉTRICOS DA LANTERNA

4 CIRCUITO ELÉTRICO SIMPLES fios de ligação Fonte/Gerador Energia Elétrica Receptor/ Aparelho Elétrico interruptor Apesar de não vermos a fonte e os fios de ligação, existe um circuito elétrico que nos permite acender uma lâmpada em nossa

5 Geradores Elétricos X Receptores Elétricos Gerador dispositivos que realizam a transformação de uma forma qualquer de energia em energia elétrica. Ex: pilhas, baterias, usina (hidrelétrica, nuclear...) Receptor dispositivos que converte energia elétrica em outro tipo de energia como mecânica, sonora etc. Ex: lâmpada, rádio, brinquedo.

6 O QUE É CORRENTE ELÉTRICA? Movimento ordenado de portadores de carga devido ao estabelecimento de um campo elétrico Nos metais os portadores de carga são os elétrons. (diferença de potencial). Nos líquidos e/ou gases os portadores de carga são os íons.

7 CÁLCULO DA CORRENTE ELÉTRICA Quando uma quantidade de carga líquida (Q) passa através de uma seção reta num intervalo de tempo ( t), dizemos que foi estabelecida uma corrente elétrica. Quem cria a ddp são as pilhas, baterias. Nas tomadas da nossa residência (neutro e a fase).

8 CORRENTE ELÉTRICA CONVENCIONAL X REAL

9 CORRENTE ELÉTRICA CONTÍNUA (CC) X ALTERNADA (CA) i não varia com o tempo. Ex: pilhas, baterias. i varia periodicamente com o tempo. Ex: em nossas casas.

10 SIMBOLOGIA DE ALGUNS ELEMENTOS DE UM CIRCUITO Exemplos: Bateria Fonte Alternada Interruptor Resistência Lâmpada Amperímetro Voltímetro

11 SIMBOLOGIA DE ALGUNS ELEMENTOS DE UM CIRCUITO

12 RESISTÊNCIA ELÉTRICA Propriedade dos materiais de limitar a intensidade da corrente elétrica. Para caracterizar a oposição que um condutor oferece à passagem de corrente através dele Resistência Elétrica Importante: - Quanto maior R maior a oposição à i menor i - Quanto menor R menor a oposição à i maior i

13 - A intensidade da corrente elétrica num circuito simples tem sempre o mesmo valor; - Cuidado com expressões: esta lâmpada consome muita corrente elétrica... - O que ocorre é um decréscimo de potencial (queda de tensão) ao longo da resistência; - Voltímetro; RESISTÊNCIA ELÉTRICA Importante: - Se um trecho do circuito possuir uma resistência muito pequena (desprezível), este trecho será representado por uma linha cheia (não-quebrada);

14 LEI DE OHM O que é um condutor ôhmico? R independente de V e de i V α i Para um grande número de condutores (principalmente os metais), o valor da resistência permanece constante, não dependendo da ddp aplicada ao condutor.

15 APLICATIVO Montagem de circuitos em série e em paralelo.

16 PRINCÍPIO GERAL DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA Pelo Princípio Geral de Conservação da Energia: A Energia não pode ser criada e nem destruída, apenas transformada. Menor Potencial Menor Energia Maior Potencial Maior Energia

17 EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA POTÊNCIA ELÉTRICA Definimos Potência Elétrica, para qualquer equipamento Elétrico, como sendo a quantidade de energia transformada ( E) num correspondente intervalo de tempo ( t). Matematicamente: P=V.i Unidade: Watt (W)

18 EFEITO JOULE Sempre que uma corrente elétrica passar por um condutor metálico e houver transformação de energia elétrica em energia térmica (calor) chamamos este fenômeno de Efeito Joule. P=r.i 2 Unidade: Watt (W)

19 APLICAÇÕES DO EFEITO JOULE

20 Usado para evitar danos causados por valores altos de correntes elétrica, pois limita a mesma. Consiste em um filamento (fio) geralmente de chumbo que derrete e abre o circuito se a corrente aumentar acima de um valor limite. FUSÍVEIS