circuitos eletricos

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Física – Prof. Sergio

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Page 1: Circuitos eletricos

Física – Prof. Sergio

Page 2: Circuitos eletricos

Circuitos Elétricos

Page 3: Circuitos eletricos

Raios - Fluxo de cargas elétricas

Page 4: Circuitos eletricos

Eletrons se deslocando

Page 5: Circuitos eletricos

Corrente Elétrica

Cargas elétricas movimentando-se de forma ordenada em certa direção e sentido.

Page 6: Circuitos eletricos

Intensidade do fluxocorrente elétrica

Cargas elétricas que atravessam a seção de um condutor durante certo tempo:

I = Q ∆t

Page 7: Circuitos eletricos

Unidade de Medida

A unidade de medida da corrente i é o Coulomb/segundo (C/s)= ampere (A),

em homenagem a André Ampère.1 C/s = 1AAndré Marie Ampère (1775-1836)Físico e matemático francês queelaborou teorias e experimentos

no desenvolvimento do Eletromagnetismo.

Page 8: Circuitos eletricos

O b s e r v a ç ã o

Da equação: Q = i.∆t

é que se define a unidade deCarga elétrica, o coulomb (C).

1 coulomb = 1 ampère x 1 segundo

Page 9: Circuitos eletricos

Tipos de Corrente Elétrica

Corrente Contínua – CC ou DC (direct current)

Corrente Alternada – CA ou AC (alternating current)

Page 10: Circuitos eletricos

Corrente Continua

É um fluxo de cargas em um único sentido.Produzido por pilhas, baterias e células

fotovoltaicas.

Page 11: Circuitos eletricos

Corrente Alternada

É um fluxo oscilante de cargas que ora se movimenta em um sentido, ora em outro. Fornecida pelas usinasgeradoras de energia elétrica. No Brasil essa oscilaçãoorigina uma corrente alternada de 60 hz de

Frequência.

Page 12: Circuitos eletricos

Sentido da corrente- corrente real -

Dada pelo verdadeiro sentido dos portadores de cargas negativas,

elétrons.

Page 13: Circuitos eletricos

Sentido da corrente- corrente convencional -

Dada pelo sentido dosuposto deslocamento

dos portadores de cargaspositivas.

Usaremos a correnteconvencional

Page 14: Circuitos eletricos

Exercício 1

Qual é o valor da correnteelétrica de uma descarga

elétrica durante uma tempestade?

Estima-se que 1,5.10²³ elétrons se deslocam as

nuvens em direção ao solo em 0,80s.

e=1,6.10 -19 C e Q = n.e Resposta = 30 kA

Page 15: Circuitos eletricos

Exercício 2

Num chuveiro elétrico, aparecea inscrição 25 A. Sabendo-se que o seu interior é constituído basicamente por fio metálico enrolado onde há circulação deelétrons de condução, calcule a quantidade de carga e o númerode elétrons livres que passam por ele durante um banho de 20Minutos.

Resposta

30 000 C e 1,9.10²³

Page 16: Circuitos eletricos

Geradores Elétricos

Caracterizado por sua tensão elétrica, oudiferença de potencial elétrico. Representada

pela letra U, medida em volt (V).

Símbolo do gerador:

Page 17: Circuitos eletricos

Exemplos de Geradores

Diversos tipos de baterias e pilhas.

Page 18: Circuitos eletricos

Geradores de maior porte

Usinas produtoras de energia elétrica, responsáveis pela tensão de 110V ou 220V das

tomadas.

Page 19: Circuitos eletricos

Diferença de Potencial Elétricoou Tensão Elétrica DDP

A diferença de potencial elétrico U, é definido como a razão entre o

trabalho realizado τ e quantidade de cargas ∆q transportadas.

Page 20: Circuitos eletricos

Unidades de Medida

A unidade de medida da tensão elétrica é o J/C. No SI, foi denominada volt (V), 1V = 1J/C, em homenagem ao físico italiano Alessandro Volta.

Alessandro Volta (1745-1827), físico italiano que inventou a primeira pilha em 1800.

Page 21: Circuitos eletricos

Receptores e Resistores

Receptor – Oferece alguma dificuldade à passagem da corrente elétrica.

Aparelhos resistores – aqueles que têm como função principal a conversão de energia elétrica em térmica (calor).

Símbolo do Resistor

Page 22: Circuitos eletricos

Resistência Elétrica (R)características do condutor

2ª Lei de Ohm:

L – Comprimento do fio condutor.

A – Seção transversal do fio.ρ - Resistividade elétrica,

depende do material.

Page 23: Circuitos eletricos

Resistência Elétrica – 1ª Lei de Ohm

U = R.i

Unidades no SI de R é o Ohm ( Ω )

Page 24: Circuitos eletricos

Georg Simon Ohm

Físico e matemático alemãoque desenvolveu importantes investigações e teorias sobre a condução elétrica.

(1789 – 1854)

Page 25: Circuitos eletricos

Condutores Ôhmicos

Exemplos:

Condutor Ôhmico – fiação das redes Elétricas.

Condutor não Ôhmico – Lâmpadas Incandescentes.

Page 26: Circuitos eletricos

Representação Gráfica

Condutor ôhmico Condutor não ôhmico

Page 27: Circuitos eletricos

Potência Elétrica

P = U.I

P = R.I²

P = U²/RUnidades no SI é J/s = Watt

1,0 KWh = 3,6. 106 J

Page 28: Circuitos eletricos

10KV

700KV

14KV

110V e 220V

Rede Elétrica

Page 29: Circuitos eletricos

Rede Elétrica – Baixa Tensão

Page 30: Circuitos eletricos
Page 31: Circuitos eletricos

Circuito Elétrico de uma Residência

Page 32: Circuitos eletricos

Aterramento do Fio Neutro