FEIII Aula 04 Eletrodinâmica Circuitos Elétricos

FAESO – FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE OURINHOS
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Aula 04
Eletrodinâmica – Circuitos Elétricos
Física Experimental III
Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti
OURINHOS-SP
2013
Revisando alguns conceitos
Corrente Elétrica (i): quantidade de portadores de carga elétrica
que passam por uma área de secção reta de um condutor por
segundo. Pode ser medida na função “Amperímetro” do
multímetro. Deve ser medido em série com o circuito!!!
CUIDADO: se for colocado em paralelo danificará o equipamento.
dQ
i
dt
 Coulomb C

 segundo  s  A Ampère


Tensão Elétrica (V): Representa a diferença (ou desnível) de potencial
elétrico entre dois pontos de um circuito ou nos polos de um gerador
elétrico. Pode ser medido na função “Voltímetro” do multímetro. A
medida é feita em paralelo com o circuito.
J
 Joule

 Coulomb  C  V Volt
Revisando alguns conceitos
Reistência Elétrica (R): representa a oposição que o
condutor oferece à passagem de corrente elétrica. Pode
ser medida na função “Ohmímetro” do multímetro. Deve
ser medido em paralelo com o resistor e este DEVE ESTAR
DESCONECTADO DO CIRCUTO!!!
 Volt

V
 Ampère  A  Ohm


Primeira Lei de Ohm
A corrente que atravessa um dispositivo é sempre
diretamente proporcional à ddp aplicada ao dispositivo.
Um dispositivo obedece à Lei de Ohm se a resistência do
dispositivo não depende da ddp aplicada.
Uma ddp aplicada aos
Gráfico da corrente i em
terminais de um
função da ddp aplicada V
dispositivo estabelecendo quando o dispositivo é
uma corrente
um resistor de 1000
Gráfico da corrente i em
função da ddp aplicada V
quando o dispositivo é
um diodo semicondutor
Primeira Lei de Ohm
V  R.i
Gerador
Dispositivo
(Resistor)
R  tg
Ler texto: “Uma visão microscópica
da Lei de Ohm” Halliday, Vol.3, p.152
Exemplos
1. Nas figuras abaixo, um resistor ôhmico esta ligado a uma bateria. Cada uma delas
apresenta uma tensão diferente.
a) Calcule o valor da resistência elétrica
sabendo que a intensidade da corrente que
atravessa o resistor e de 0,50A no primeiro
circuito. Indique o sentido convencional da
corrente.
b) Sendo o mesmo resistor do item (a) calcule
a intensidade de corrente que “circula” no
segundo circuito elétrico e indique o seu
sentido convencional.
Exemplos
2. Um estudante, num laboratório de Física, usando aparelhos adequados de medição,
fez diversas medidas de tensão elétrica num resistor e também das respectivas
intensidades de corrente elétrica. Com isso, conseguiu uma tabela de dados que lhe
permitiu esboçar o gráfico abaixo.
Determine a resistência elétrica do circuito.
V  R.i
4  R.0,4
4
R
 10
0,4
3. Medindo-se a corrente eletrica (I) e a diferenca de potencial (V) em um resistor,
registraram-se os valores abaixo tabela dos:
a) Faca um esboço do gráfico da diferença de potencial V em função da corrente i.
b) Calcule o valor da resistência R do resistor.
Gerador Elétrico
É um dispositivo que converte energia não elétrica
em energia elétrica.
Química
Pilhas, Baterias
Marés
Hidráulica
Hidrelétricas
Solar
Térmicas
Termelétricas e
Termonucleares
Ventos
Eólica
Gerador Elétrico
Símbolos dos geradores elétricos:
Gerador ideal CC
(Corrente Contínua)
Gerador real CC
(Corrente Contínua)
Gerador CA
(Corrente Alternada)
Associação de Resistores
Exemplos
1. Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B:
Req  R1  R2  R3
Req  6  8  3
Req  17
Req 
Req 
1
1
1

R1 R2
1
1 1

12 6
Req  4
Exemplos
2. Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B:
1
1
Req 

1
1
1
1 1 1


 
R1 R2 R3 3 3 3
Req  1
3. No trecho de circuito abaixo, calcule os valores de i e R:
V  R1.i1  20.4  80V
V 80
i

 i  8A
R2 10
V 80
R 
 R  5
i3 16
Circuitos Elétricos
Circuitos Elétricos
Circuitos Elétricos
Os circuitos elétricos podem ser muito simples como o de uma
lanterna, até muito complexos, como é o caso de uma “placa mãe”
de um microcomputador.
Vamos começar com os mais simples, os circuitos compostos por
pilhas e resistores.
O circuito real abaixo:
Pode ser representado por
símbolos
Exemplos
1. O circuito abaixo e formado por quatro resistores e um gerador ideal
que fornece uma tensão V = 10 volts. O valor da resistência do resistor R
e desconhecido. Na figura, estão indicados os valores das resistências
dos outros resistores. Determine o valor de R, sabendo que a corrente
em R1 é igual a 255,102mA.
Exemplos
2. No circuito abaixo esquematizado, determine o valor da d.d.p.
indicada pelo voltímetro V quando a chave está aberta e quando está
fechada.
É uma montagem de circuito especial que serve para determinar
uma resistência desconhecida Rx. O resistor variável R4 é variado até
que a tensão no voltímetro (V) seja nula. Quando isso ocorre, vale a
seguinte relação:
R1.RX  R2 .R4