estudo dos receptores (2017)

Professor Marco Antonio

RECEPTOR ELÉTRICO: é todo aparelho que transforma energia elétrica em outra

forma de energia, não exclusivamente térmica.

Exemplos:

As pilhas e baterias recarregáveis durante o processo de

recarga transformam energia elétrica em energia

química.

Os motores transformam energia elétrica em energia mecânica.

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Perceba que todo receptor é caracterizado por duas grandezas físicas:

sua força contraeletromotriz (fcem) E’, medida em volt (V), que indica a quantidade

de energia elétrica que será convertida em energia não elétrica.

sua resistência elétrica interna r’, medida em ohm (Ω).

Equação do Receptor

A equação característica do Receptor é:

Símbolo do Receptor

Em um circuito elétrico, os receptores serão representados pelo símbolo abaixo.

Obs: Perceba que no receptor, a corrente elétrica circula em sentido oposto ao

sentido que ela circularia em um gerador.

Pelo princípio da conservação da energia, a Energia total é igual à soma da Energia

Dissipada com a Energia utilizada, ou seja:

Balanço energético no Receptor:

onde:

Potência Total: Potência Útil: Potência Dissipada: Rendimento:

CUIDADO!!

Observe que o receptor é exatamente o contrário do gerador.

Portanto, fique ligado nas potências e no rendimento, que são

invertidos, quando comparados ao do gerador.

Aplicação

R.98 Um motor elétrico, percorrido pela corrente elétrica de intensidade 10 A,

transforma a potência elétrica fornecida a ele em 80 W de potência mecânica.

Calcule a fcem desse motor.

R.99 Um motor elétrico recebe de um circuito a potência de 800 W, sob ddp de

100 V, e dissipa internamente uma potência elétrica de 320 W. Calcule a fcem E’ e

a resistência interna r’ desse motor.

R.100 Um motor elétrico está ligado sob uma ddp de 110 V. Verifica-se que ele é

percorrido por corrente de intensidade 55 A com o eixo bloqueado e de intensidade

20 A em rotação plena. Determine a fcem E' e a resistência interna r' do motor.

Observação importante:

Nos motores elétricos em geral, a potência mecânica é obtida pela rotação do

eixo.

Nesse caso, se a rotação do eixo do motor for bloqueada, por exemplo, por um

freio, não haverá transformação de energia elétrica em energia mecânica

Assim, o motor passa a comporta-se como um resistor de resistência r’.

Curva característica do Receptor

O gráfico U x i é uma reta inclinada crescente em relação aos eixos U e i. Observe

que quando i = 0, resulta U = E.

Aplicação

R101 A curva característica de um motor elétrico é representada no gráfico a

seguir.

a) Calcule a fcem e a resistência interna desse motor.

b) Para o motor funcionando nas condições do ponto P, determine, em quilowatt-

hora (kWh), a energia elétrica que o motor consome em 10 horas.

Circuito gerador-receptor-resistor

Considere um circuito simples formado por um gerador (E, r), um receptor (E’, r’) e

um resistor (R), ligados por fios de resistência elétrica desprezível.




Neste caso e somente neste

caso, como temos um gerador e

um receptor, o maior valor de E

será sempre o gerador!!!!

Aplicação

R.103 No circuito da figura, A é um

gerador e B, um receptor. Calcule a

intensidade da corrente elétrica que

atravessa o gerador.

R.104 O circuito simples a seguir

apresenta duas baterias, B1 e B2, e

um resistor.

Determine:

a) a intensidade da corrente elétrica

que atravessa o circuito;

b) a ddp entre os pontos A e B.

1- Temos um motor elétrico, de fcem 20 V e resistência interna 2 Ω, atravessado

por corrente elétrica de 10 A. Nessas condições, calcule:

a) a ddp em seus terminais;

b) o rendimento do motor.

2- A figura mostra a curva característica de um receptor elétrico.

Determine:

a) sua fcem;

b) sua resistência interna;

c) seu rendimento quando percorrido por uma

corrente de intensidade 8 A.

3- Uma bateria, quando recebe do circuito externo a potência de 120 W, é

atravessada pela corrente i = 8 A. Invertendo-se seus terminais, a bateria passa a

entregar ao circuito externo a potência de 40 W e a corrente passa a ser i' = 4 A.

Determine a fem (ou fcem) e a resistência interna da bateria.

4- Temos um motor elétrico de fcem 80 V e resistência interna 5 Ω que é

atravessado por uma corrente elétrica de 8 A. Nessas condições, calcule:



5- A figura mostra a curva característica de um

receptor elétrico. Determine:

a) sua fcem;

b) sua resistência interna;

c) seu rendimento quando percorrido por uma cor-

rente de intensidade 12 A

6- No esquema apresentado, temos duas baterias ligadas em paralelo:

a) Qual a intensidade da corrente do circuito?

b) Qual a diferença de potencial entre os polos

A e B e qual o polo de maior potencial?

c) Qual das duas baterias está funcionando

como receptor?

7- O circuito representado na figura é constituído por uma pilha, um motor e uma

lâmpada. Considerando os dados indicados, determine:

a) a intensidade da corrente do circuito.

b) a diferença de potencial nos terminais da lâmpada.

c) a diferença de potencial nos terminais da pilha.

d) a diferença de potencial nos terminais do motor.

8- A um receptor de resistência interna 1 Ω aplica-se uma tensão de 12 V e a

corrente elétrica que o atravessa tem intensidade de 3 A. Determine a força contra

eletromotriz do receptor.

9- Um motor elétrico tem força contra eletromotriz de 120 V. Quando ligado a uma

tomada 127 V é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 3,5 A. Qual é a

resistência interna do motor?

10- É dada a curva característica de um receptor elétrico. Determine a força contra

eletromotriz e a resistência interna do receptor.

11- Determinar o sentido e as intensidades da corrente elétrica nos circuitos das

figuras:

12- Uma bateria, quando recebe do circuito externo a potência de 120 W, é

atravessada pela corrente uma corrente de intensidade 8 A. Invertendo-se seus

terminais, a bateria passa a entregar ao circuito externo a potência de 40 W e a

corrente passa a ser i' = 4 A. Determine a fem (ou fcem) e a resistência interna da

bateria.

13- Temos um motor elétrico de fcem 80 V e resistência interna 5 Ω, que é

atravessado por uma corrente elétrica de 8 A. Nessas condições, calcule:



14- É dado o circuito abaixo, onde um gerador é ligado a um receptor.

a) Identifique cada elemento.

b)Determine o sentido e a inten-

sidade da corrente elétrica.

c) Determine a d.d.p. entre os

pontos A e B.

estudo dos receptores (2017)

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