ELETRICIDADE PARTE 1 1º SEMESTRE 2012 12/04/2012 a 11/08/2012 Professor: Júlio César Madureira Silva < jmadureira@ifes.edu.br > 1
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)
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
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 16/06/2012 2. EXERCÍCIOS + TRABALHOS (4,0 pontos) 3. LABORATÓRIO (7,0 pontos) TOTAL: 25,0 pontos 4
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 ( www.ni.com/multisim ) 5
Proposta de trabalho prático: Montar uma pci de um Multivibrador Astável 6
TEORIA 7
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
Evolução Histórica 9
Era da Eletrônica Marcada pelo surgimento do Rádio R (1929), TV (1932) e computadores (1945) Uso de sistemas valvulados, eletromecânicos. 10
Era dos semicondutores Surgimento do primeiro transistor (1947), gerando conflito com a indústria de componentes valvulados Surgimento do circuito integrado (1958) 11
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
Arredondamento 13
Potência de 10 14
Notação Científica e de Engenharia 15
Prefixos 16
ESTRUTURA ATÔMICA 17
ELÉTRONS LIVRES 18
CLASSIFICAÇÃO ELÉTRICA DOS MATERIAIS (quanto à quantidade de elétrons livres existentes) 19
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Obs: 1Coulomb = 6,242 x 10 18 elétrons 23
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RESISTOR 31
CONDUTÂNCIA ( (SIEMENS S) 32
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Exercícios cios 39
Exercícios cios 40
Lâmpadas e equipamentos eletrônicos: WATT Motores: CV (736W) e HP (746W) 41
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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
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 3 +...+ R N (ohms, Ω) 3) I F = V F / R T (amp ampères res,, A) 47
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 3 +...+ P N 48
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
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
ASSOCIAÇÃO DE FONTES DE TENSÃO EM SÉRIE S 51
ASSOCIAÇÃO DE FONTES DE TENSÃO EM SÉRIE S 52
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
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
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
Dado o valor de R T e I, calcular o valor de R 1 no circuito a seguir. 56
Divisor de tensão 57
Usando divisor de tensão, determinar V 1 e V 3 : 58
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Dois elementos estão em paralelo se: 1) possuem dois terminais em comum 61
1) a corrente se divide através s dos elementos paralelo 2) Resistência Total: 3) I F = I 1 + I 2 + I 3 +...+ I n 4) V F = V 1 = V 2 = V 3 = V 4 62
Exercício cio 1: Calcular as correntes citadas no circuito a seguir e as tensões e potência dissipada por cada resistor. 63
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
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
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
Apresentam resistores associados em série s e em paralelo. 67
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Exercício cio : Determinar V 2 e I 4. 69
Exercício cio : 70
Exercício cio : 71
Exercício cio : 72