o receptor elétrico

Aula 25
O RECEPTOR ELÉTRICO
Dispositivo que transforma energia elétrica em
qualquer outra forma de energia, que não seja
exclusivamente calor.
O receptor elétrico
Receptores elétricos são equipamentos que transformam energia elétrica
em outra forma qualquer, como cinética. Exemplo: motor elétrico.
Normalmente, o receptor também produz calor (indesejado), pois ele não é ideal.
Modelo:
vira τ externo
i
ε’
r’
vira calor
Equação do receptor
U’ = ε’ + r ’ . i
U’
SÍMBOLO DO RECEPTOR
+
r’
-
i
U’
ε'
GRÁFICO DO RECEPTOR
U’
ε’
i
U’ = ε’ + r’. i
Exemplo de circuito com gerador e receptor:
Ligamos uma bateria “12V” em um motor de “12V”.
calor
( r’ )
i
τ externo
(ε’)
i
+
-
- +
BATERIA
12 V
GERADOR
i
+
-
ε
r
U= ε– r.i
U = U’
+
-
ε’
r'
RECEPTOR
Obs: o receptor trabalha
com uma lógica inversa
à do gerador.
U’ = ε’ + r ’ . i
Considere uma bateria de fem ε = 12 V e resistência
interna
r
=
3/8
Ω
ligada
a
um
motor
de
fcem ε’ = 11 V e resistência interna r’ = 1/8 Ω.
Nessas
condições,
determine
as
potências
úteis
e
os
rendimentos elétricos da bateria e do motor.
Bateria: Pútil = 22,5 W ;
η =~94%
Motor: P’útil = 22,0 W ;
η’ =~98%
Exercício: Uma bateria de fem 100 V e resistência interna 3 Ω é ligada em
série com um motor elétrico de fcem 90 V e resistência interna 2 Ω.
a) Represente o circuito utilizando os símbolos convencionais.
b) Calcule a intensidade i de corrente no circuito.
c) Calcule a tensão U que a bateria fornece ao motor.
d) Chama-se rendimento de um gerador a razão entre a potência útil que
ele fornece ao circuito e sua potência total. Calcule o rendimento η da
bateria, expressando-o sob forma porcentual.
e) Calcule o rendimento η’ do motor.
i = 2A; U = 94V; η = 94%; η’ =~96%