Diferença de potencial e intensidade de corrente elétrica Maria do Anjo Albuquerque Nas fontes de energia vem escrito o valor da sua diferença de potencial. A diferença de potencial de uma fonte de energia relaciona-se com a energia que fornece à unidade de carga elétrica que atravessa o circuito. A diferença de potencial representa-se por U ou por V, mas é habitual escrever-se abreviadamente d. d. p. A unidade S.I. desta grandeza é o volt, símbolo, V, em homenagem ao físico Alessandro Volta. Também são muito usados os múltiplos quilovolt, kV e megavolt, MV e o submúltiplo milivolt, mV. A d.d.p. mede-se com um voltímetro. Os voltímetros instalam-se em paralelo com os dispositivos cuja d.d.p. queremos medir. Maria do Anjo Albuquerque Múltiplos e submúltiplos do volt Nome Símbolo Relação com o volt quilovolt kV 1 kV = 1000 V (103 V) megavolt MV 1 MV = 1000 000V (106 V) milivolt mV 1 mV = 0,001V (10-3 V) Múltiplos Submúltiplos Esta lâmpada deve ser ligada a uma fonte de 3 V. Se a ligarmos a uma pilha de 1,5 V, a sua luminosidade será muito fraca. Se a ligarmos a uma fonte de 12 V, fundirá. Maria do Anjo Albuquerque Qual é o valor do alcance? Qual é o valor da menor divisão da escala? Qual é o valor lido? O alcance do voltímetro é 3 V. A menor divisão da escala vale 0,1 V (pois 10 divisões correspondem a 1 V). Podes ler por aproximação metade de 0,1 V, isto é, 0,05 V. O valor indicado pelo ponteiro é 1,40 V. Maria do Anjo Albuquerque Diferença de potencial nos terminais de uma associação de pilhas em série. O valor da diferença de potencial nos terminais de uma pilha é 4,5 V. O valor da diferença de potencial nos terminais do conjunto de duas pilhas associadas em série é 9,0 V. A d.d.p. nos terminais da associação de pilhas em série é igual à soma das diferenças de potencial nos terminais de cada pilha. Isto significa que a associação de pilhas em série fornece mais energia a cada carga do circuito do que uma só pilha. Maria do Anjo Albuquerque d.d.p. nos terminais de fontes de energia Maria do Anjo Albuquerque Diferença de potencial nos terminais dos recetores em série A d.d.p. nos terminais de um conjunto de lâmpadas em série é igual à soma das d.d.p. nos terminais de cada uma das lâmpadas Conclusão UL1 e L2 em série = UL1 + UL2 A d.d.p. nos terminais de um recetor relaciona-se com a energia elétrica transformada pelo recetor noutros tipos de energia. Para medir a d.d.p. nos terminais de um recetor liga-se o voltímetro aos dois terminais sempre em paralelo. Só há d.d.p. entre 2 pontos de um circuito elétrico fechado quando entre esses pontos está instalado um recetor. 1 ,0V 1 ,5 V 2,5V Nos terminais de um fio condutor ou de um interruptor a d.d.p. é zero. Maria do Anjo Albuquerque Diferença de potencial nos terminais dos recetores em paralelo A d.d.p. nos terminais de um conjunto de lâmpadas em paralelo é igual á d.d.p. nos terminais de qualquer uma delas. UL1 e L2 em paralelo = UL1 = UL2 Maria do Anjo Albuquerque Intensidade de corrente elétrica A intensidade de corrente elétrica é uma grandeza física que carateriza a corrente elétrica. Relaciona-se com o número de eletrões que passa numa secção reta do circuito por unidade de tempo. Quantos mais eletrões passarem na secção reta do circuito por segundo maior é a intensidade da corrente. Representa-se pela letra I. 1775-1836 Vem expressa em ampere, símbolo A, no sistema internacional de unidades. Também são usados múltiplos e submúltiplos desta unidade de medida. Maria do Anjo Albuquerque Múltiplos e submúltiplos do ampere Múltiplos Nome Símbolo Relação com o ampere quiloampere kA 1 kA = 1000 A (103 A) miliampere mA 1 mA = 0,001A (10-3 A) microampere µA 1 µA = 0,000001A (10-6 A) Submúltiplos O valor da intensidade da corrente lê-se no mostrador. O botão está na posição adequada para medir a intensidade da corrente elétrica. Maria do Anjo Albuquerque Instalação de amperímetros num circuito elétrico O amperímetro instala-se em série; Deve adequar o amperímetro para medir corrente contínua; Deve ligar o terminal negativo do amperímetro ao polo negativo da pilha e o terminal positivo do amperímetro ao polo positivo da pilha. Maria do Anjo Albuquerque Intensidade de corrente elétrica Circuito em paralelo Circuito em série Maria do Anjo Albuquerque Ficha de atividade 13 Exercício 1 Completa as seguintes afirmações. A – A diferença de potencial representa-se simbolicamente por ______________. B – A d.d.p. mede-se com um ____________________ que se instala em ___________________ . A unidade SI de d.d.p. é o ___________, cujo símbolo é ______ . C – A intensidade de corrente representa-se simbolicamente por ____________. D – A intensidade de corrente mede-se com um ____________________ que se instala em ___________________. A unidade SI de intensidade de corrente é o ___________cujo símbolo é _______. E – Nos circuitos com recetores instalados em _______________ a diferença de potencial nos terminais do conjunto dos recetores é igual à ___________ das diferenças de potencial nos terminais de cada recetor. F – Nos circuitos com recetores instalados em série a _______________ de corrente é igual em todos os recetores. G – Nos circuitos com recetores instalados em ________________ a diferença de potencial é igual nos terminais de todos os recetores. H – Nos circuitos com recetores instalados em _______________ a intensidade de corrente no ramo principal é igual à soma das intensidades da corrente que percorre as várias ramificações. Maria do Anjo Albuquerque Exercício 2 Observa a montagem e o circuito respetivo. A – Os amperímetros estão instalados em série ou em paralelo num circuito elétrico? B – Sabendo que o amperímetro 1 marca 0,1 A. Quanto marcam os restantes amperímetros? C – Qual é a letra utilizada para representar a intensidade de corrente? 1 4 2 3 Maria do Anjo Albuquerque Exercício 3 Observa a montagem e o circuito respetivo. 1 2 3 A – Sabendo que o amperímetro 2 marca 0,2 A. Quanto marcam os restantes amperímetros sabendo que as lâmpadas são iguais? B – Qual a unidade SI de intensidade de corrente? Qual o seu símbolo? Maria do Anjo Albuquerque