DDS – Eletricidade Básica

Eletricidade Básica

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A

I

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A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas em um

condutor sujeito a uma diferença de potencial elétrico.

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Símbolo - I (intensidade de corrente elétrica), Unidade - Ampére (A)

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A Lei de Ohm

George Simon Ohm (1789-1854) foi um físico alemão

que em 1826 publicou um estudo chamado “Exposição

Matemática das Correntes Galvânicas” onde expõe a lei que leva seu

nome, relacionando grandezas relativas a corrente elétrica.

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A Lei de OHM estabelece que a intensidade da corrente que passa por

um condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial entre

os terminais desse condutor.

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A expressão matemática da lei de Ohm é a seguinte:

V – diferença de potencial (tensão) entre os terminais do condutor. Sua unidade

é Volt (V).

i – intensidade de corrente elétrica que passa pelo condutor. Sua unidade é o

ampère (A).

R – resistência elétrica do condutor. Sua unidade é o ohm ().

i = V/R ou V = R x i

+

-

---

-i

V

R -

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Efeito Joule – a transformação de energia elétrica em energia térmica

Os elétrons quando partem do ponto de menor potencial para o ponto de

maior potencial saem com uma certa quantidade de energia que vai se

transferindo parcialmente aos átomos do material condutor sempre que

estas partículas se chocam.

Esta energia recebida provoca aumento das vibrações dos átomos e

consequentemente aumento de sua temperatura. A elétrica, ao passar por

um condutor, é transformada em energia térmica, fenômeno ao qual

chamamos de efeito Joule.

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A resistência dos condutores elétricos

Existem diversos fatores que influem na resistência de um condutor, seu

comprimento, a área de sua seção transversal, a temperatura e a

resistividade do material. Em primeiro lugar a resistência de um condutor é

diretamente proporcional ao comprimento deste, portanto quanto maior um

cabo, maior sua resistência e maior as perdas no mesmo.

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A B

Resistencia total do cabo A é maior que a resistência total do cabo B

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Também temos que a resistência de um condutor é inversamente

proporcional à área de sua seção transversal. Portanto quanto maior a

seção transversal, menor a resistência do condutor e menor as perdas

por efeito Joule neste condutor.

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A B

Resistencia total do cabo A é maior que a resistência total do cabo B

(para o mesmo comprimento de cabo).

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A resistividade do material do condutor () é uma constante que

caracteriza a natureza do material inter-relacionada com o valor da

resistência, comprimento e seção transversal.

R = x L / A

Materiais como o cobre que tem resistividade baixa 1,7 x 10-8m são

chamados condutores, já o vidro que tem uma resistividade altíssima

1017x10-8 m é considerado um material isolante.

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A temperatura é outro fator que altera a resistência de um condutor porque

altera sua resistividade.

O aumento da temperatura aumenta a agitação dos elétrons livres e dos

átomos no interior de um resistor, provocando portanto um aumento no

número de choques entre as partículas – aumentando as perdas por efeito

Joule - e dificultando a mobilidade das cargas livres. Assim o aumento da

temperatura acarreta o aumento da resistência sendo que apenas em

poucos materiais ocorre o inverso.

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Diferença de potencial – Tensão Elétrica

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1 2

3

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Para termos um movimento de água, é necessário um desnível de água

(pressão).O mesmo acontece com os elétrons.

Para que eles se movimentem, é necessário termos uma pressão elétrica.

À pressão exercida sobre os elétrons, chamamos de tensão elétrica ou

ddp (diferença de potencial).

A unidade da tensão elétrica é o Volt em homenagem ao físico italiano

Alessandro Volta (1745-1827)

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São utilizados prefixos para designar múltiplos e submúltiplos das

unidades de tensão, potência, corrente e demanda.

M = 1 x 106 = 1 Mega ex.: 10 MVA é igual a 10.000.000 VA

k = 1 x 103 = 1 Quilo ex.: 88 kV é igual a 88.000 V

m = 1 x 10-3 = 1 Mili ex.: 250 mW é igual a 0,25 W

= 1 x 10-6 = 1 Micro ex.: 10 A é igual a 0,00001 A

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Tensões contínuas e tensões alternadas

A tensão que existe entre dois pontos pode permanecer constante

durante longos intervalos de tempo, mas pode também oscilar e até

mudar de sentido. A tensão que mantém-se constante é chamada tensão

contínua. A tensão que varia constantemente seu valor e seu sentido é

chamada alternada e normalmente obedece o formato senoidal com

frequência de 60 Hz.

continua alternada

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