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Geradores Elétricos
Força Eletromotriz
É o trabalho, ou seja,
a energia transferida, por
unidade de carga elétrica
enquanto o gerador
opera.
q
W V
C
J
Transformam outra modalidade de energia
em energia elétrica. Pilhas, baterias e dínamos
são os exemplos mais comuns.
Equação do Gerador
ε
rε
V = ε – r.i
V→D.D.P. nos terminais (V);
ε→Força eletromotriz (V);
r→resistência interna (Ω);
i→intens. de corrente (A);
ε
Gerador em Circuito Aberto
V = ε – r.i =>
i=0
V = ε
Gerador em Curto Circuito
Seus terminais são ligados por um
condutor de resistência nula.
V = 0
V = ε – r.i0 = ε – r.iiCC .r = ε =>
CCi
εr
V
i
ε
iCC
V
i
ε
iCC
α
tgN
r
Gerador em Curto Circuito
Ligando os
terminais por um fio
condutor de
resistência nula
eles ficam em curto
circuito!!!
Gerador Ideal
Possui resistência interna nula
(lembre-se que ideal não existe).
r = 0
V = ε – r.i => V = ε
Rendimento de Geradores→η
DISSIPADAUTILTOTAL PPP
TOTAL
UTIL
P
P
2
CCMAX
ii
Pot
i
PotMÁX
iCC /2
riiVi ... 2
V
TOTAL
MÁX
P
P
2
1MAX
i
iV
.
.
V = ε – r.icc => V = ε – r.ε/2r
PotMÁX => i= icc/2
V = ε – ε/2
2/
ou %50MAX
Associação de Geradores
Em Série
...321 EQ ...321 rrrrEQ
Associação de Geradores
Em Paralelo(Só geradores iguais)
...321 EQ
n
rrEQ
***A vantagem é a redução
da resistência interna!!!
Circuito Gerador/Resistor
V = ε – r.i
V = R.i
R.i = ε – r.i
i.(R+r) = ε
rR
εi
Lei de Pouillet
Num circuito Gerador/Resistor, a potência útil (ou lançada) será máxima quando a resistência externa R for igual a interna.
Potmáx => R=r
Receptor Reversível ou AtivoTransforma energia elétrica noutra
modalidade além de calor. Por exemplo, um motor,
que transforma energia elétrica em trabalho. Outro
exemplo é uma bateria carregando.
V = ε’+r’.iV→D.D.P. nos terminais (V);
ε’ →Força contra-eletromotriz (V);
r’→resistência interna (Ω);
i→intens. de corrente (A);
V
i
ε'
V
i
ε'α
tgN
r
V = ε – r.i
Circuito Gerador/Receptor
V = ε’ + r’.i
ε – r.i= ε’ + r’.i
ε – ε’ = r.i + r’.i ε – ε’ = (r + r’).i
r 'r
'εi
Equação de Ohm/
Rendimento de Receptores→η
DISSIPADAUTILTOTAL PPP
TOTAL
UTIL
P
P
'.'.. 2 riiiV
V
'
Recebida do Gerador
Transformada em Trabalho no
receptor
Saiba distinguir qual é o gerador
e qual é o receptor: No gerador a
corrente entra no negativo (menos
energia) e sai pelo positivo (mais
energia).
***Num receptor ideal a resistência interna é
nula, ou seja, r’=0.
Instrumentos Elétricos de Medida
Amperímetro
Mede a intensidade de corrente elétrica. É ligado em série.
***Um amperímetro ideal tem resistência
interna nula.
Voltímetro
Mede a diferença de potencial (d.d.p.) ou tensão entre dois pontos de um circuito. É ligado em paralelo.
***Um voltímetro ideal tem resistência
interna infinita.
Amperímetro
Ligado em série.
Voltímetro
Ligado em para-lelo.
G → galvanômetro, indica a passagem
de pequenas correntes.
Ponte de WheatstoneMede uma resistência elétrica
desconhecida.
R1 R2
R3 R4
i do galvanômetro
nula → ponte em
equilíbrio.
=>R1xR4 = R3xR2
Ponte de Fio
R1 R2
=> R1xL4 = L3xR2
Lei das Malhas (tensões)
A Lei das Malhas determina que, em
qualquer instante, é nula a soma algébrica
das tensões ao longo de qualquer malha.
0V
0'...' iririR
Lei dos Nós (Correntes)
A Lei dos Nós determina que, em qualquer
instante, é nula a soma algébrica das correntes que
entram num qualquer nó.
SAEMCHEGAM ii
***O sentido escolhido para a corrente é
arbitrário. Se no final der negativo, é
porque o sentido é contrário ao adotado.
***O sentido escolhido para percorrer a
malha também é arbitrário.
No circuito abaixo determinar as
correntes nos ramos, seus verdadeiros
sentidos e quais elementos são geradores e
receptores.