ELETROELETRÔNICA ELETRICIDADE I A Guerra das Correntes e a criação da Cadeira Elétrica A Guerra das Correntes protagonizada por Thomas Edison e Nikola Tesla no final do século XIX, que discutia qual seria a melhor forma de fornecimento de energia elétrica para os lares, transformou-se numa disputa acirrada entre os dois renomados cientistas, que, apesar de determinar qual tecnologia seria a mais adequada, propiciou também à imaginação e criatividade humana alçar voos mais sinistros. Enquanto Tesla acreditava que a corrente alternada, ou seja, aquela considerada mais eficiente para transmitir a corrente elétrica por longas distâncias, e seria a melhor tecnologia jamais vista no âmbito da energia, Edison, que defendia a corrente continua, tentou de tudo para impedir e desacreditar Tesla. Nesse interim, Edison, comandou uma campanha para desestimular o uso da tecnologia desenvolvida por Tesla, divulgando notícias de acidentes fatais que teriam ocorrido pelo uso da corrente alternada. Tendo perdido a Guerra das Correntes, Edison e seus experimentos maquiavélicos, que eletrocutava animais até a morte, viu Harold P. Brown, um de seus cientistas braços direitos e amigos notáveis, criar e desenvolver projetos, tendo como parâmetro suas obras e seus experimentos. Em 6 de agosto de 1890, William Kemmler, por ter assassinado sua mulher a golpes de machado, foi condenado a morte e entraria para os livros de história como aquele que abriria as honras da execução pelo sistema de alta tecnologia criado então pelo homem, a cadeira elétrica. 1. Os choques elétricos produzidos no corpo humano podem provocar efeitos que vão desde uma simples dor ou contração muscular, até paralisia respiratória ou fibrilação ventricular. Tais efeitos dependem de fatores como a intensidade de corrente elétrica, duração, resistência da porção do corpo envolvida. Suponha, por exemplo, um choque produzido por uma corrente de apenas 4mA e que a resistência da porção do corpo envolvida seja de 3000 ohms. Então, podemos afirmar que o choque elétrico pode ter ocorrido devido ao contato elétrico com uma DDP de qual valor? 2. Um sensor indutivo de uma esteira separadora necessita de uma resistência de 450 ohms para estabelecer o equilíbrio entre o valor lido e o valor enviado a unidade lógica. No laboratório de manutenção, o estagiário de engenharia dispõe de três resistores cuja resistência é de 300 ohms cada um. Represente o circuito necessário para se obter uma resistência de 450ohms, utilizando-se os três resistores. 3. Em geral, os secadores utilizados para secagem de grãos, possuem maior economia de energia térmica e elétrica, devido ao reaproveitamento do calor da zona de resfriamento, e também ao alto rendimento dos ventiladores axiais, proporcionando maior homogeneidade de secagem com pressão estática mais uniforme. Em um teste de funcionamento, uma diferença de potencial de 225Vac é aplicada num conjunto de três resistências associados em paralelo, com valores em ohms de: 2,0, 3,0 e 6,0 respectivamente. Calcule a corrente elétrica, em ampères, do secador que possui a resistência maior. 4. Para evitar a combustão dos filamentos, todo o ar da lâmpada é removido e, em seu lugar, são inseridos gases inertes. O grande problema é que o rendimento da lâmpada incandescente é muito baixo: apenas o equivalente a 5% da energia elétrica consumida é transformada em luz, os outros 95% acabam como calor. Nesse suposta lâmpada seu filamento interno possui uma resistência de 240 ohms. Determine a intensidade da corrente, sabendo que a DDP entre seus terminais é de 120V. www.meccomeletronica.com página 1 ELETROELETRÔNICA ELETRICIDADE I 5. Qual, a resistência equivalente entre os terminais A e B é de: 7. Três resistores iguais a R são interligados por fios de resistência desprezível, conforme o esquema abaixo. O valor da resistência equivalente entre os terminais a e b é: 8. Em uma fabrica de bobinas de papel foi instalado um aparelho de aquecimento, para secagem do produto final, com uma potência de 1,20 kW. Podemos expressar o consumo deste aparelho por meio de um gráfico. A figura representada no gráfico estabelece a relação tensão versos corrente de um resistor de 3.33Ω. Calcule o valor de x, em A. 9. Para a instalação de uma etiquetadora industrial, monofásica cuja placa de identificação traz a informação de: 220Vac e 20Ω. O protetor de sobre corrente, dimensionado para não abrir o circuito, e ao mesmo tempo proteger o equipamento contra surtos elétricos deve ser de qual valor? 10. Na figura, representa-se certo trecho de um circuito elétrico. Qual a resistência equivalente entre os terminais A e B? www.meccomeletronica.com página 2 ELETROELETRÔNICA ELETRICIDADE I 11. Calcule a resistência equivalente e a resistência total entre o ponto A e B. a) c) b) d) e) g) www.meccomeletronica.com f) h) página 3 ELETROELETRÔNICA ELETRICIDADE I 12. A fim de determinar a qualidade de sua linha de produção, uma fabrica faz uma inspeção no seu produto final, antes de encaminha-lo ao cliente. Tal avaliação inclui analise detalhada dos materiais de acabamento, inspeções internas e procedimentos de testes ao final de cada item produzido de um determinado lote. Com essa iniciativa o nível defeitos dos produtos diminuiu drasticamente. Em suma foi estabelecido como procedimento técnico o seguinte: Se um resistor ideal com valor de 10Ω fora aplicado neste circuito, e por ele flui uma corrente de 3,0A, a resistência produzida a ser avaliada será ligada ao em paralelo com o primeiro resistor. Para que a certificação ocorra a corrente elétrica total, na associação, deve ser igual a 4,5A. Sendo assim, determine o valor da resistência produzida e a tensão que ela foi submetida durante o teste. 13. Localizado numa das áreas mais tensas do planeta, no Oriente Médio, o Irã, tem hoje o domínio da tecnologia nuclear. Essa tecnologia produzida pelo homem pode ser utilizada para a construção de usinas de energia elétrica, além da possibilidade de fabricação de armas nucleares. Em um laboratório de pesquisas nucleares daquele país, certa vez o cientista nuclear iraniano, Shahram Amiri, durante um experimento, necessitou determinar a corrente elétrica resultante, quando conectava uma bateria de hidreto metálico de níquel (NiMH), a qual possuía uma DDP igual a 14,58Vdc, aos terminais dos circuitos de controle de água, primário, secundário e de refrigeração. Esses circuitos possuem uma resistência resultante equivalente a ligação de duas resistências de 2000 mΩ em paralelo e uma resistência de 1200 mΩ em série. Deseja saber a corrente total de consumo desse circuito a uma temperatura de 23°C. www.meccomeletronica.com página 4