1.Unidades2.Carga, corrente e tensão3. Energia e potência4. Lei de ohm e Kirchoff5.Resistores e associação

Prof. Luis S. B. Marques

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINACAMPUS JOINVILLE

DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINOCOORDENAÇÃO ACADÊMICAEletroEletronica

O sistema internacional

• A conferência geral de pesos e medidas adota, desde 1960, o sistema internacional de unidades: SI.

• Existem 6 unidades básicas no SI: metro, kilograma, segundo, Coulomb, Kelvin e candela.

O sistema internacional

• A unidade de corrente é o Ampère:

][

]/[

][

][

][

][][

2

C

msmkg

C

mN

C

JV

][

][][

S

CA

• A unidade de tensão é o Volt:

Definição de carga elétrica

• A matéria é composta de átomos, que, por sua vez, são compostos de partículas fundamentais: prótons, neutrons e elétrons.

• Normalmente o átomo é eletricamente neutro, ou seja, as cargas elétricas negativas contrabalançam as cargas positivas.

Definição de carga elétrica

• Partículas podem tornar-se positivamente carregadas se perderem elétrons, ou, se tornarão negativamente carregadas se ganharem elétrons.

• A carga de um elétron

é negativa e igual a e.

Ce 19106021,1 • Em outras palavras, 1C é a carga de 6,24x1018 elétrons.

Definição de corrente

• A taxa de variação da quantidade de cargas é definida como a corrente elétrica que flui por um condutor.

• A unidade de corrente elétrica é o àmpere (A).dt

dqi dt

dqi

Definição de tensão

• Para haver um movimento ordenado de cargas elétricas é necessário aplicar uma força eletromotriz (fem) entre dois pontos. Portanto, um trabalho é realizado sobre as cargas.

• A tensão é por definição a energia por unidade de carga elétrica.

• Definiremos tensão como o trabalho realizado para mover uma unidade de carga de um ponto para outro, em um circuito elétrico.

• A unidade de tensão ou diferença de potencial, é o volt (V). Um volt corresponde a 1J/C.

dq

dwv

Elemento de circuito ideal

• Um elemento de circuito ideal possui apenas dois terminais, é descrito matematicamente em termos da tensão e da corrente e não pode ser subdividido em outros elementos.

vip

Definição de Potência

dt

dwp

• A regra da cadeia nos diz que:

Potência – Convenção de sinal

• Se P>0 o elemento absorve potência.

• Se P<0 o elemento fornece potência.

Definição de Energia

dt

dwP

dtPdw

• Sabendo que:

dtvidw

t

dtvitw )(

Exercício: As curvas abaixo expressam a tensão e a corrente nos terminais de uma bateria. Calcule a carga total transferida para a bateria e a energia total transferida para a bateria.

dt

dqi dtidq

3102

3686

2

84410

2

45

q

dtiq

kCq 123

dt

dqi dtidq

Cálculo da energia

Elementos de circuito

iRVR

Potência em um resistor

R

VP R

2

iVP R

RiP 2

Lei de Kirchoff para correntes

021 nVVV

Lei de Kirchoff para tensões

021 nIII

Exercício: Determine a corrente io

Exercício: Determine a tensão Vo

Viv oo 33

si610 Ais 67,1

oos iii 323 Aio 1

Resistores em série

Resistores em Paralelo

Divisor de Tensão

Divisor de Corrente

siRR

Ri

21

21 siRR

Ri

21

12

Exercício: Calcule Vab e a potência entregue pela fonte de 5V.

AR

Vi

eq

1,0150

15

WIVP V 5,01,055

baab VVV

• Considerando Vb=0.

V51,020101,030

Exercício: Calcule Vab e a corrente i.

AR

Vi

eq

273,022

6

baab VVV

• Considerando Vb=0.

V27,1320273,0104

Resistores na prática

Resistor de filme

• Especificações impressas em código de cores.

• A potência é proporcional ao tamanho.

• Geralmente na cor bege.

Resistores na prática

Resistor de fio

• Robustos.• Suportam altas temperaturas.• Geralmente na cor verde.• Especificações impressas no

corpo do resistor.

Código de cores