Eletricidade GeralCapítulo 02

Técnico em Automação Industrial

GRANDEZAS ELÉTRICAS.

TENSÃO Elétrica (V).

Conceito:

Um corpo qualquer pode acumular cargas elétricas positivas ou negativas. A esta quantidade de cargas acumuladas no corpo, dá-se o nome de potencial (elétrico). A tensão elétrica é a diferença de potencial (ddp) entre dois corpos diferentes ou dois pontos de um circuito elétrico. Sempre que existir uma diferença de potencial entre dois corpos carregados e interligados por um condutor, os elétrons-livres fluirão do corpo carregado negativamente para o corpo carregado positivamente, até que as cargas elétricas sejam igualadas.

Na prática:

TENSÃO elétrica é a FORÇA que IMPULSIONA“EMPURRA” os ELÉTRONS-LIVRES em um circuito elétrico.

Unidade: Volt

Símbolo: V ; U; E.

GERAÇÃO de Tensão Elétrica (Métodos)

- Fricção;

- Pressão;

- Calor;

- Luz;

- Ação Química;

- Magnetismo.

TENSÃO ELÉTRICA produzida pela FRICÇÃO

É o método menos utilizado, muitas vezes

denominado como estática, têm como aplicação

principal a sua utilização em laboratórios.

TENSÃO ELÉTRICA produzida pela PRESSÃOOcorre quando é exercida uma força mecânica em um material de estrutura cristalina.

Elétrons-livres dos materiais com estrutura cristalina, quando sofrem pressão ou distensão, tendem a se moverem criando uma diferença de potencial (ddp) entre as extremidades do cristal, enquanto houver a aplicação desta força mecânica. A força-eletromotriz gerado é muito baixa, porém precisa.

Aplicações:

- Balanças;

- Sistemas de comunicações ;

- Controles Remoto.

TENSÃO ELÉTRICA produzida pela CALOR

Os elétrons-livres em alguns tipos de materiaisquando aquecidos, tendem a se afastarem da fonte de calor. Já em outros tipos de materiais os elétrons-livres tendem a se aproximarem da fonte de calor.

Se interligarmos dois materiais diferentes e aquecermos a junção dos mesmos, teremos um movimento de elétrons-livres proporcional à temperatura aplicada.

Aplicações:

- Medidores de temperatura (termopar)

TENSÃO ELÉTRICA produzida pela LUZ

Ocorre pela incidência luminosa em metais com propriedades fotossensíveis, deslocando os elétrons de suas órbitas, por causa da energia contida na luz.

Mesmo entre metais fotossensíveis existem aqueles que são mais sensíveis que outros. A medida que estes metais mais sensíveis “perdem mais elétrons” em relação aos metais menos sensíveis, cria-se uma diferença de potencial (ddp) chamada de tensão fotoelétrica.

Aplicações:

- Fotocélula;

TENSÃO ELÉTRICA produzida por REAÇÕES QUÍMICAS

Ocorre pela reação química entre uma solução química ou pasta eletrolítica com determinados metais (Cobre e Zinco), provocando a troca de elétrons entre estes metais e a solução química, criando uma diferença de potencial (ddp) entre os metais.Cobre (íon negativo) – Combinam elétrons em excesso com a solução química (H2), tornando-se o pólo positivo.Zinco (íon positivo) – Combinam prótons em excesso com a solução química (SO4), tornando –se o pólo negativo.Solução Química – Também conhecida como eletrólito é uma mistura de água (H2O) com ácido sulfúrico (H2SO4) e têm a finalidade de reagir quimicamente com os metais, fornecendo cargas elétricas para o circuito elétrico.Aplicações:- Pilhas;- Baterias.

TENSÃO ELÉTRICA produzida MAGNETISMO.

Quando movimentamos um condutor em um campo magnético, cortando as suas linhas de força, os elétrons-livres deste condutor são deslocados, gerando uma diferença de potencial(ddp) entre as extremidades deste condutor. Quando paramos o movimento relativo entre o condutor e o campo magnético, a diferença de potencial desaparece. Para que possamos gerar uma tensão eletromagnética, é necessário que existam 03 condições:- Condutor- Campo magnético- Movimento relativo entre o condutor e o campo magnético.

Aplicações: - Usinas de geração de energia elétrica em larga escala;- Alternador do carro.

CORRENTE Elétrica (I).

Conceito:

Se entre dois pontos interligados houver uma diferença de potencial (ddp), então haverá uma corrente elétrica.

Na prática:

Corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons-livres provocado pela tensão elétrica em um circuito elétrico.

Unidade: Ampére

Símbolo: A

SENTIDO da Corrente Elétrica.

Com relação ao sentido da corrente elétrica, podemos dizer que ela têm:

Sentido ELETRÔNICO ou real: O sentido da corrente elétrico é do pólo negativo para o pólo positivo.

Sentido CONVENCIONAL: O sentido da corrente elétrica é do pólo positivo para o pólo negativo.

INTENSIDADE da Corrente Elétrica (I).Conceito:

O movimento dos elétrons-livres em um circuito pode ser maior ou menor, mais intenso ou menos intenso em um intervalo de tempo, dependendo do valor da tensão e resistência elétrica.

A corrente elétrica é diretamente proporcional a tensão elétrica e inversamente proporcional a resistência elétrica.

Na prática:

É a quantidade de elétrons-livres que atravessa um condutor em um tempo determinado.

I = Q / t, onde:

I – Intensidade de Corrente Elétrica (A);

Q – Variação de carga (C);

t – Variação de tempo (s);

RESISTÊNCIA Elétrica (R).Conceito:Todo material conhecido oferece resistência (dificuldade) a passagem de corrente elétrica. Alguns materiais mais, outros menos, porém TODOS. Quando um material ofereça uma resistência muito baixa, quase nula à corrente elétrica, o chamamos de “bom condutor”. Mas aquele material que oferece uma dificuldade muito grande à corrente elétrico, o chamamos de “mau condutor ou isolante”. Também existem componentes elétricos que são criados para ter um valor específico de resistência elétrica chamado de “resistor”.Na prática:É a oposição que um componente ou um condutor oferece à passagem de corrente elétrica.Unidade: OhmSímbolo: Ω

RESISTOR Elétrico.

CONDUTÂNCIA Elétrica (G).Conceito:É justamente o oposto da resistência elétrica.Na prática:É a facilidade que um componente ou um condutor oferece à passagem de corrente elétrica.Unidade: Siemens; mho.Símbolo:

G = 1 / R, onde:G – Condutância;R – Resistência.