aula nº 10 – corrente elétrica

RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
AULA Nº 01 – CORRENTE ELÉTRICA
a) Corrente elétrica
É todo movimento ordenado de cargas elétricas
b) Intensidade média da corrente elétrica
Seja Q o valor absoluto da carga elétrica que atravessa a secção transversal de um condutor, num certo intervalo de
tempo Δt. A intensidade média inflamação da corrente elétrica é dada por: i = Q / Δt.
Sendo n o número de elétrons que constituem a carga elétrica Q e a carga elétrica elementar, temos: Q = n.e.
c) Propriedade gráfica
No gráfico da intensidade instantânea da corrente elétrica em função do tempo, a área é numericamente igual à carga
elétrica que atravessa a secção transversal do condutor, no intervalo de tempo Δt.
Q NA
=
AULA Nº 02 – RESISTORES – LEIS DE OHM
2.1) Resistor
É todo elemento de circuito cuja função exclusiva é efetuar a conversão de energia elétrica em energia térmica.
2.2) 1ª Lei de Ohm
A primeira Lei de Ohm estabelece a lei e dependência entre a causa (diferença de potencial U) e o efeito (intensidade
da corrente i) para um resistor:
U = R.i
R: resistência elétrica do resistor.
2.3) Curva característica dos resistores ôhmicos
R = N tgθ
=
2.4) Segunda Lei de Ohm
L
A
ρ = resistividade do material
R = ρ.
AULA Nº 03 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
3.1 – Associação em Série
•
•
•
Todos os resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica.
A tensão total é a soma das tensões parciais (U = U1 + U2 + U3)
A resistência equivalente à associação é a soma das resistências associadas (Rs = R1 + R2 + R3)
www.prof-leonardo.com
1
[email protected]
RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
3.2 – Associação em Paralelo
• Todos os resistores estão sob mesma tensão.
• A intensidade da corrente total é a soma das intensidades das correntes parciais (i = i1 + i2 + i3)
1
1
1
1
=
+
+
• O inverso da resistência equivalente Rp é a soma dos inversos das resistências associadas (
)
Rp R1 R2 R3
• Se tivermos só dois resistores podemos aplicar:
R .R
R
R
• R P = 1 2 ou R P = MAIOR , sendo a razão = maior
R1 + R 2
razão + 1
R menor
• Se for n resistores iguais:
R
RP =
n
AU LA Nº 04 – GERADOR ES
4.1) Gerador
É um elemento de circuito cuja função é converter energia não elétrica (química, mecânica, etc)
em energia elétrica.
4.2) Equação do gerador
U = E – r.i
E: força eletromotriz (f.e.m.)
r: resistência interna
4.3) Gerador em circuito aberto
i=0eU=E
4.4) Gerador em curto-circuito
U = 0 e icc =
E
r
4.5) Curva característica
www.prof-leonardo.com
2
[email protected]
RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
N
r = tg θ
4.6) Circuito simples
I=
E
(Lei de Pouillet)
r +R
4.7) Associação de geradores
4.7.1 - Associação em Série
rS = r1 + r2 + ... + rn
ES = E1 + E2 + ... + Em
4.7.2 - Associação em Paralelo (geradores iguais)
rp =
r
e Ep = E
n
AU LA Nº 5 – R EC E PTOR E S EL ÉTR IC O S
5.1) Receptor
É um elemento de circuito que converte energia elétrica em outra forma de energia que não exclusivamente térmica
5.2) Equação do receptor
U = E + r.i
E: força contra-eletromotriz (f.c.e.m.)
r: resistência interna
www.prof-leonardo.com
3
[email protected]
RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
5.3) Curva característica
N
r = tg θ
5.4- CIRCUITO GERADOR-RECEPTOR-RESISTOR
E > E’
E − E'
I=
r + r '+R
AU LA Nº 6 – POTÊNC IA ELÉTR ICA
P=
ΔE var iação de energia
=
Δt
tempo
P = U .i ( para qualquer eletrodoméstico)
P = R.i 2 ( associação de resistores em série )
P=
U2
(associação de resistores em paralelo)
R
AU LA Nº 7 – LEIS D E K IRCHHOFF
7.1) Polaridade dos elementos de circuito
7.2) ddp entre os extremos de um trecho de circuito
VA – VB = +r1.i – E1 + R.i + E2 + r2.i
Para cada ddp vale o sinal de entrada no sentido do percurso adotado.
B
www.prof-leonardo.com
4
[email protected]
RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
7.3) Primeira Lei de Kirchhoff ou Lei dos Nós
Nó: ponto comum a três ou mais condutores
“A soma das intensidades das correntes que chegam a um nó é igual à soma
das intensidades das correntes que dele saem.”
7.4) Segunda Lei de Kirchhoff ou Lei das Malhas
Malha: conjunto de elementos de circuito, constituindo um percurso fechado.
A soma das ddp ao longo de qualquer malha de um circuito é igual a zero.
AU LA Nº 8 – MED IDOR ES ELÉTR ICOS
8.1) Galvanômetro
Dispositivo que s utiliza para detectar correntes de pequena intensidade
rg: resistência interna do galvanômetro
corrente de fundo de escala: é a máxima corrente que o galvanômetro suporta
8.2) Amperímetro
Para que um galvanômetro possa medir correntes mais intensas, deve-se associar em paralelo um resistor de
resistência baixa, denominado “shunt”. O galvanômetro “shuntado” é o amperímetro.
8.3) Voltímetro
Um galvanômetro ou amperímetro, com uma resistência alta em série
(resistência multiplicadora), permite medir tensões elevadas, constituindo
um voltímetro.
RV = Rm + rg
U = Ug + Um
Ig =
Ug
rg
=
Um
Rm
www.prof-leonardo.com
5
[email protected]
RESUMO DE ELETRODINÂMICA (27/05/2005)
PROFESSOR LEONARDO
8.4) Medida de Resistências-Ponte de Wheatstone
Ponte em equilíbrio: (ig = 0, VC = VD): R1.R3 = R2.R4
8.5- Ponte de Fio
Ponte em equilíbrio: R1.L3 = R2.L4
www.prof-leonardo.com
6
[email protected]