geradores e receptores

GERADORES E RECEPTORESGERADORES E RECEPTORESAnálise elétrica de pilhas, baterias e Análise elétrica de pilhas, baterias e aparelhos simples.aparelhos simples.

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GERADORESPilhas, baterias, tomadas de rede pública, etc.


FONTE DE TENSÃO

Fonte IDEAL Fonte REAL

f.e.m.: EExemplo: E = 1,5V para uma pilha AA

E

f.e.m.: força eletro-motrizf.e.m.: força eletro-motriz

corrente

corrente

rr: resistência interna, ex.: 0,1Ω

+-


FONTE DE TENSÃO

Há gasto de energia dentro da própria pilha! Calor!Calor!

Fonte REAL

E

Corrente i

r

Voltagem dissipada em r:

UDISS = r ∙ i Voltagem útil da

pilha (é a energia que “sai” dela):


GRÁFICO DE UGRÁFICO DE UTOTAL TOTAL POR I DO POR I DO GERADORGERADOR

Corrente i

Voltagem de saída UÚTIL

E

0 iCC

Quanto maior a corrente, maior a energia dissipada na resistência interna, e menor é a voltagem de saída.

iCC : corrente de curto-circuito,

quando ligamos o gerador a uma resistência nula ou desprezível. É a maior corrente que o gerador pode dar.


FONTE DE TENSÃO – FONTE DE TENSÃO – RENDIMENTO (RENDIMENTO (ηη))

Potências: Dissipada: PDISS = r.i²

Total: PTOTAL = E.i

Útil: PÚTIL = UÚTIL .i= (E –

r.i).i= E.i - r.i²

= PTOTAL - PDISS

rendimento rendimento (%) = (%) =

Energia Energia ÚtilÚtil

Energia Energia TotalTotal

η = UÚTIL

E

η = PÚTIL

PTOTAL

ou


RECEPTORESAparelhos elétricos


RECEPTORES ELÉTRICOS

A corrente vai do pólo + para o pólo -, ao contrário do gerador.

A corrente diminui sua energia (voltagem) ao passar pelo receptor (gasto com o trabalho do aparelho). No ventilador, p. ex.,

o trabalho é a produção do vento!

Receptor REAL

f.c.e.m: E’

corrente

r

+-

calor

f.f.cc.e.m.: força .e.m.: força contracontra-eletro--eletro-motrizmotriz


RECEPTORES Além do trabalho, há dissipação de energia por

causa da resistência interna! Calor!Calor!Receptor REAL

E’

Corrente i

r

Voltagem dissipada em r:

UDISS = r ∙ i Voltagem total

gasta pelo aparelho (que “entra” nele):


RECEPTORES – RENDIMENTO (RECEPTORES – RENDIMENTO (ηη))

Potências: Dissipada: PDISS = r.i²

Útil: PÚTIL = E’.i

Total : PTOTAL = UTOTAL .i= (E’ +

r.i).i= E’.i +

r.i²= PÚTIL + PDISS

rendimento rendimento (%) = (%) =

Energia Energia ÚtilÚtil

Energia Energia TotalTotal

η = E’

UTOTAL

η = PÚTIL

PTOTAL

ou


GRÁFICO DE UGRÁFICO DE UTOTAL TOTAL POR I DO POR I DO RECEPTORRECEPTOR

Corrente i

Voltagem total consumida UTOTAL

E

0


Quanto maior a corrente, maior a energia dissipada na resistência interna, e MAIOR é a voltagem total consumida.

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