MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE ECUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA CAMPUS FLORIANÓPOLIS ELETRICIDADE E ELETRÔNICA EMBARCADA E-mail: [email protected] Blog: http://professores.chapeco.ifsc.edu.br/vinicius PROF.: VINÍCIUS RODRIGUES BORBA E EDUADO B. FONTANELLA Eletricidade Eletricidade - É o movimento de elétrons em um condutor. A eletricidade pode ser criada de várias formas: • Fricção • Calor • Luz • Pressão • Ação química • Magnetismo Eletricidade Matéria É tudo aquilo que nos cerca e que ocupa um lugar no espaço. Molécula É a menor partícula em que se pode dividir uma substância de modo que ela mantenha as mesmas características da substância que a originou. Átomo • São partículas infinitamente pequenas que constituem a molécula. • O átomo é formado por uma parte central chamada núcleo e uma parte periférica formada pelos elétrons e denominado eletrosfera. • Elétrons: são cargas negativas ( - ) • Prótons: São cargas positivas ( + ) • Nêutrons: São cargas neutras. Eletricidade Estática É o fenômeno de acumulação de cargas elétricas em um material qualquer, condutor, semicondutor ou isolante. Vídeo Eletricidade Dinâmica • É o fluxo de cargas elétricas que se desloca através de um condutor. • Para que este fenômeno ocorra, é necessário, uma fonte de energia, um consumidor e os condutores de fechando o circuito. Materiais Elétricos Os materiais elétricos podem ser classificados em: • Condutores • Isolantes • Semicondutores Isolantes Elétricos • São materiais que impedem a passagem da corrente elétrica. • A mica, o plástico, a borracha, a cerâmica são exemplos de isolantes elétricos. Materiais Elétricos Condutores Elétricos • São materiais que permitem a passagem da corrente elétrica sem nenhuma restrição (idealmente). • Todos os metais, geralmente, são bons condutores de eletricidade. • Os condutores utilizados na indústria, constituídos de cobre ou de alumínio. em geral, são • A resistência, maior ou menor, que apresenta um condutor, à passagem das cargas elétricas, dependem do: − Comprimento (L) − Diâmetro (d) (área ou seção do condutor) − Material do condutor Materiais Elétricos Semicondutores • Material semicondutor é constituído de silício suficientemente purificado, juntamente com pequenas quantidades de impurezas (carvão, por exemplo) de forma controlada, com o objetivo de conferir-lhe características particulares. • Material semicondutor está no meio termo entre um condutor e um isolante, e ele oferece uma certa resistência à passagem de cargas elétricas. • Os semicondutores são utilizados na fabricação de dispositivos eletrônicos, tais como diodos, transistores, etc. Tensão Elétrica • É a diferença de concentração de cargas elétricas (potencial) entre dois pontos. • É a força que impulsiona os elétrons livres nos condutores. • Para que haja movimento de cargas elétricas do gerador (bateria) para o consumidor (lâmpada), é necessário que haja alguma força ou pressão para que essas cargas se movimentem. • Essa força ou pressão é denominado de tensão elétrica ou diferença de potencial elétrico (ddp). Tensão Elétrica Representação de tensão U Unidade de tensão V (Volt) Exemplo: − A tensão de uma bateria para veículos é de 12V. − A tensão de uma bateria veículos pesado é de 24V. • Para valores de tensão muito pequeno se utiliza um submúltiplo do volt que é o milivolt (mV). − Exemplo: 0,5V = 500mV • Para valores de tensão muito grande se utiliza o múltiplo do volt que é o kilovolt (kV). − Exemplo: 10000V = 10kV Corrente Elétrica • É a quantidade de carga elétrica (fluxo de energia elétrica) que circula pelos condutores em um determinado intervalo de tempo. ∆Q I= ∆t • Para que haja corrente elétrica, é necessário que haja ddp e que o circuito esteja fechado. Representação de corrente elétrica Unidade de corrente elétrica I A (Ampère) Corrente Elétrica • Para valores de corrente elétrica muito pequeno se utiliza um submúltiplo do Ampère que é o miliampère (mA). − Exemplo: 0,1A = 100mA • Exemplo: − A corrente consumida pelo motor de partida está em torno de 100 Ampères (100A) ou até 150A, dependendo do tamanho do motor. − A corrente consumida por uma lâmpada indicada no painel pode ser 0,1A (=100mA). • Tipos de Corrente Elétrica − Corrente Elétrica − Corrente Contínua Corrente Elétrica Corrente Alternada (CA) • É quando o fluxo de elétrons alterna periodicamente seu sentido. • É utilizada em sistemas residenciais e industriais. Corrente Elétrica Corrente Contínua (CC) • É quando o fluxo de elétrons mantém sentido constante ao longo do tempo. • É utilizada normalmente em sistemas elétricos veiculares. Circuitos Elétricos • É o caminho que a corrente elétrica faz para executar um trabalho. • É um conjunto de dispositivos elétricos ligados de tal forma que a energia elétrica fornecida pelo gerador ou fonte seja consumida e/ou transformada em calor ou luz. • O circuito elétrico mais simples que se pode montar constituise de três componentes, tais como: − Fonte gerador − Carga/consumidor − Condutor Circuitos Elétricos O circuito elétrico pode ter um componente adicional chamado de interruptor ou chave, cuja função é comandar o funcionamento dos circuito elétrico. NA NF Mínimo Múltiplo Comum (MMC) Dados dois ou mais números o Mínimo Múltiplo Comum (MMC) é o menor número que é múltiplo dos outros dois ou mais números. Exemplo: Qual o M.M.C. dos seguintes números ( 12, 36, 18). 1º encontramos os múltiplos de cada número: − Múltiplos de 12: 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72,... − Múltiplos de 36: 0 , 36, 72, 108, 144, 180,... − Múltiplos de 18: 0, 18 36, 54, 72, 90, 108,... • Os múltiplos comuns são: 0, 36, 72,.... • Sem contar o zero. • M.M.C ( 12, 36, 18) = 36 Mínimo Múltiplo Comum (MMC) Colocamos uma reta vertical. 12, 36, 18 2 Dividimos todos os números por um número divisor de todos. Dividimos novamente por número divisor de todos. 6, 18, 9 3 2, 6, 3 3 2, 2, 1 2 1, 1, 1 2 x 3 x 3 x 2 = 36 um Agora fazendo 2x3x3x2 temos o MMC, que é 36 Mínimo Múltiplo Comum (MMC) Exercício 1: Determine o MMC de 2, 8 e 16. Mínimo Múltiplo Comum (MMC) Exercício 2: Determine o MMC de 3, 9 e 18. Fração Partes de uma fração NUMERADOR INDICA O NÚMERO DE PARTES QUE SE TOMAM DO INTEIRO. DENOMINADOR INDICA O NÚMERO DE PARTES EM QUE SE DIVIDE A UNIDADE OU O INTEIRO. Fração • As frações são representadas por a/b ou a:b, sendo que os termos a e b são números naturais e b≠0. • O termo “a” representa o numerador e o termo “b”, o denominador. • Geralmente trabalhamos irredutível. Ex: 1/2 com a fração na sua forma Adição e Subtração de Frações − Denominadores iguais (basta somar ou subtrair o numerador) 2 5 4 3 + − = 8 8 8 8 Fração − Denominadores diferentes • Quando temos uma operação entre frações com denominadores diferentes, primeiramente temos que achar o M.M.C. entre os denominadores e transformar as frações em frações equivalentes com o denominador encontrado. • Depois desta transformação, efetuamos as operações. Fração Multiplicação de frações • Para realizar a multiplicação de frações, deve-se multiplicar numerador com numerador e denominador com denominador. Se necessário, simplifique o produto. 3 4 ⋅ 2 5 3⋅ 4 3⋅ = 2⋅5 12 = 10 6 = 5 Fração Divisão de frações • Na divisão de frações, vamos multiplicar a primeira fração pelo inverso da segunda. • Se necessário, simplifique. 3 3 3 4 = ⋅ ÷ 4 4 4 3 9 = 16 Exercícios Efetue as operações com frações 1 5 a) + = 2 3 3 b) 6 + = 8 3 c) −1 = 7 7 5 d) 5 − + + 10 = 9 9 Exercícios 1 2 e) ⋅ = 4 3 7 3 ÷ = f) 5 8 3 9 g) ÷ = 9 2 7 14 h) ÷ = 9 3 Referências CAPELLI, Alexandre. Eletroeletrônica automotiva: injeção eletrônica, arquitetura do motor e sistemas embarcados. São Paulo: Érica, 2010 MANAVELLA, Humberto José. Eletro-Eletrônica Automotiva: Aplicações avançadas. São Paulo: HM Autotrônica, 2006.