Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica
Propaganda
06/06/2012 Cap. 2 Princípios da Eletrodinâmica Instituto Federal Sul-rio-grandense Curso Técnico em Eletromecânica Disciplina de Eletricidade Básica Prof. Rodrigo Souza Conteúdos • 2 Princípios da Eletrodinâmica – 2.1 Diferença de Potencial • 2.1.1 Diferença de Potencial entre dois pontos • 2.1.2 Tipos de tensão • 2.1.3 Potencial Elétrico de um Ponto – 2.2 Corrente Elétrica • • • • 2.2.1 Intensidade da Corrente Elétrica 2.2.2 Sentido da Corrente Elétrica 2.2.3 Tipos de Corrente Elétrica 2.2.4 Efeitos da Corrente Elétrica – 2.3 Medições Elétricas com Multímetro Prof. Rodrigo Souza 2 1 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Diferença de Potencial (DDP) – A Diferença de Potencial entre dois pontos corresponde ao trabalho realizado pelo campo elétrico ao mover uma carga de 1C de um ponto ao outro. – A grandeza DDP também é chamada de Tensão Elétrica, Força Eletromotriz e ainda voltagem. Prof. Rodrigo Souza 3 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Diferença de Potencial: – analogia com um sistema hidráulico Prof. Rodrigo Souza 4 2 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Tipos de DDP – Tensão Contínua (CC ou DC ou ) • A força aplicada nas cargas, devido ao campo elétrico, é sempre no mesmo sentido e intensidade. • Possui polos positivo (+) e negativo (-) fixos Prof. Rodrigo Souza 5 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Tipos de DDP – Tensão Contínua • Exemplos Prof. Rodrigo Souza 6 3 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Tipos de DDP – Tensão Alternada (CA ou AC ou ) • A força aplicada nas cargas, devido ao campo elétrico, inverte de sentido e varia sua intensidade constantemente; • Não possui polos positivo (+) e negativo (-) fixos, • Geralmente possuem Fase e Neutro e 60Hz (Rede Elétrica Domiciliar) Prof. Rodrigo Souza 7 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Tipos de DDP – Tensão Alternada • Exemplos Prof. Rodrigo Souza 8 4 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica Mapa do Sistema de Transmissão de Energia Elétrica Prof. Rodrigo Souza 9 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial • Potencial Elétrico de um Ponto – É a DDP medida entre um determinado ponto e uma referência Prof. Rodrigo Souza 10 5 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.1 - Diferença de Potencial Prof. Rodrigo Souza 11 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Corrente Elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas no interior de um condutor que ocorre devido à ação de um campo elétrico estabelecido pela aplicação de uma DDP entre suas extremidades. Prof. Rodrigo Souza 12 6 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Intensidade da Corrente Elétrica 𝐼= 𝑞 𝑡 – – I : Intensidade de Corrente Elétrica (Ampére ou A) q : Carga elétrica que passa no condutor em um determinado tempo (C) – t : intervalo de tempo (segundos) Prof. Rodrigo Souza 13 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Sentido da Corrente Elétrica – Eletrônico: • corresponde ao sentido de deslocamento dos elétrons • É considerado o sentido real da corrente elétrica Prof. Rodrigo Souza 14 7 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Sentido da Corrente Elétrica – Convencional: • Corresponde ao sentido oposto ao deslocamento dos elétrons • É usado pela maioria dos livros disponíveis • É adotado no curso Prof. Rodrigo Souza 15 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica Prof. Rodrigo Souza 16 8 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Tipos de Corrente Elétrica – Corrente Contínua (CC ou DC ou ) • O movimento das cargas elétricas no interior do condutor é sempre no mesmo sentido e nas mesmas quantidades. • Exemplos: Corrente em uma lâmpada ligada a uma bateria Prof. Rodrigo Souza 17 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Tipos de Corrente Elétrica – Corrente Alternada (CA ou AC ou ) • O movimento das cargas elétricas no interior do condutor inverte de sentido constantemente, variando também as suas quantidades. • Exemplos: corrente em uma lâmpada ligada à rede elétrica Prof. Rodrigo Souza 18 9 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Efeitos da Corrente Elétrica – Efeito Térmico (Efeito Joule): A passagem dos elétrons no interior dos condutores gera calor • Exemplos (efeito desejável): chuveiro, estufa elétrica, secador de cabelo, ferro de passar ... • Exemplos (efeito indesejável): aquecimento de motores, transformadores, condutores (fios elétricos)... Prof. Rodrigo Souza 19 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica • Dimensionamento de condutores – As dimensões dos condutores deve ser adequada à corrente que passa em seu interior sob pena de danificar a isolação • Fusíveis – São elementos que protegem os circuitos elétricos/eletrônicos. Eles fundem a partir de certo valor de corrente e interrompe o circuito Prof. Rodrigo Souza 20 10 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica – Efeito Magnético • A corrente elétrica ao passar por condutores gera campo magnético; • Exemplos: esse princípio é utilizado em motores elétricos, transformadores, campainhas ... Prof. Rodrigo Souza 21 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica – Efeito luminoso • A corrente Elétrica ao passar por certos gazes os ioniza e isso produz luz. • Exemplos: lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de vapor de mercúrio, lâmpadas de vapor de sódio Prof. Rodrigo Souza 22 11 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica – Efeito fisiológico (choque elétrico) • Quando uma corrente elétrica atravessa um organismo vivo, além dos efeitos térmico e químico, ocorrem também efeitos sobre nervos e músculos. • corrente de 1mA: já é perceptível, causando um certo “formigamento”; • corrente de 10mA: pode causar dores e contrações musculares involuntárias, porém não é fatal; • corrente de 100mA: pode levar a morte, porque faz o coração bater de maneira irregular (fibrilação cardíaca); • correntes mais elevadas provocam a parada completa do coração, danos irreversíveis ao sistema nervoso e queimaduras intensas. Prof. Rodrigo Souza 23 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.2 – Corrente Elétrica Prof. Rodrigo Souza 24 12 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro Prof. Rodrigo Souza 25 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro • Passos para Medição de Corrente e Tensão – Conectar as ponteiras • PRETA (negativo): no terminal identificado com ( - ) ou COMUM (COM) • VERMELHA (positivo): no terminal identificado com ( + ) ou ( A, V ou Ω ) – Posicionar o seletor de acordo com: • Grandeza (tensão ou corrente) e tipo (DC ou AC) que será medida • Escala adequada: que deve ser obrigatoriamente maior do que o valor medido, porém o menor possível – Conectar as ponteiras ao circuito • Tensão: em paralelo • Corrente: em série Prof. Rodrigo Souza 26 13 06/06/2012 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro • Tensão (em paralelo) • Corrente (em série) Prof. Rodrigo Souza 27 Cap. 2: Princípios da Eletrodinâmica 2.3 - Medições Elétricas com Multímetro • Amperímetro alicate: – não é necessário interromper o circuito para fazer a medição – Não há contato elétrico com o circuito Prof. Rodrigo Souza 28 14
