Slide 1 - ICB-USP

Natureza elétrica da matéria
Forças elétricas: atração e repulsão. Lei de Coulomb.
•

q1q2
Fe  k 2
r
k
1
40
 9 109
Nm
C2
2
Carga elétrica (C, Coulomb): quantidade de
carga q que repele carga idêntica a 1 m
com uma força de 9*109 N. Ou, a carga que
experimenta uma força de 1 N em um
campo elétrico de 1 V/m.
e   1,602 1019 C
 0  8,85 *10 12 F / m
F  N A  e  (6.02 10 23 )  (1.602 10 19 ) 
( Permissividade)
C
 96500
mol
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1
Natureza elétrica da matéria

DV: Diferença de potencial elétrico ou Força eletromotriz (V, volt): Diferença de
potencial entre dois pontos tal que um trabalho de 1 J é necessário para
transferir um Coulomb de carga entre os pontos.

a
w  Fe  d
b
q
DVab
•
w
q
joules

C
DVab 
E: Campo Elétrico (V/m): Diferença de
potencial elétrico entre dois pontos dividida
pela distância que os separa.
DVab
E
d
V
E 
m

F  q E
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2
Natureza elétrica da matéria
i
e  1,602 1019 C
eS
Corrente elétrica
densidade de
corrente
q
i
t
C
i  A
s
i
I
S
A
I 
2
cm
j
A≡ Ampère
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3
Lei de Ohm – Relação corrente
voltagem
iDV
i  G  DV
G: condutância
i
G
V
1
R
G
DV
R
i
R: resistência
V
A
G  Siemen  S
R  ohm   
Ri l
S
Ri   * cm
R
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Ri: resistência
específica
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4
Combinação de resistências
Divisor de tensão
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5
Definições e unidades em circuitos elétricos
Capacitância
C
q
V
1 farad ( f )  1
C
V
q  CV
dq
dV
C
dt
dt
dV
iC
dt
1
V   i  dt
C
a

C   0  Kd 
d

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6
Fontes de Corrente e de Voltagem
Rin  0
Rin  
Medindo-se corrente e voltagem
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7
Resposta da célula a pulsos
Voltagem
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8
Resposta da célula a pulsos
Corrente
Vout
IR 
R
dVout
IC  C
dt
Vout
dVout
i  I R  IC 
C
R
dt
dVout
i  R  Vout  RC
dt
Vout
t dt
dVout
0 i  R  Vout  0 RC
Vout  i  R(1  e
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
t
RC
)
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Respostas de elementos de circuitos
V  IR
V
I
R
dV
iC
dt
1
V   idt
C
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10
Filtros
Passa alto
Passa baixo
dB  20 log
banda
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Vout
Vin
11
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A. C. Cassola
12
Amplificadores Operacionais
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A. C. Cassola
13
Amplificadores operacionais
Amplificador operacional
Voltage clamp
Seguidor
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Conversor corrente-voltagem
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