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Corrente elétrica contínua e alternada A diferença básica entre as correntes elétricas contínua e alternada é que, enquanto na corrente contínua (CC) os elétrons movem-se em um único sentido, a corrente alternada (CA) possui elétrons que variam sua direção constantemente. As principais diferenças entre as correntes elétricas contínua e alternada são: • A distância em que a corrente é transmitida; • As perdas de energia; • O sentido da corrente. No dia a dia, essa diferença pode ser observada no modo como a energia é transmitida para lugares distantes. A corrente utilizada para gerar energia em nossa residência é a alternada, por esta ser capaz de transmitir energia para longas distâncias, tendo, assim, menos perdas de energia, visto que ela não reduz sua força no meio do caminho percorrido até a chegada à tomada. As siglas AC e DC são provenientes das siglas da língua inglesa para alternating current e direct current e correspondem à corrente alternada (AC) e corrente contínua (DC), respectivamente. A principal diferença entre as correntes AC e DC é a direção em que os elétrons se movimentam. Corrente elétrica contínua e alternada As correntes elétricas contínua e alternada são responsáveis por transmitir energia elétrica. Isso ocorre quando os elétrons deslocam-se do lado negativo, onde há excesso de partículas elétricas, para o lado mais positivo, no qual a quantidade de elétrons é menor. Na corrente contínua, todos os elétrons seguem um fluxo direcional único, estabilizando a carga. Bons exemplos de sistemas de corrente contínua são as pilhas – em que a carga vai do positivo para o negativo, e vice-versa – e os painéis solares. Enquanto isso, a corrente alternada caracteriza-se pela movimentação errática de seus elétrons, já que eles podem mudar de direção constantemente – até 60 vezes por segundo. Uma das maiores vantagens da corrente alternada está em sua capacidade de ser transportada por longas distâncias. Por esse motivo, ela é muito utilizada em linhas de transmissão de usinas elétricas, passando por transformadores, até que chegue à residência das pessoas na tensão adequada. Corrente contínua (CC) A corrente contínua (também chamada de CC ou DC, do inglês) possui tensão e corrente unidirecionais, exercendo sua função por meio do fluxo de elétrons, portanto, seu circuito possui polaridade positiva e negativa, não comprometendo seu sentido de circulação. Para identificá-la, basta observar se a corrente mudou de sentido, já que o tipo de onda e intensidade não interferem em sua polaridade (+ ou -). Sendo assim, a CC percorre o caminho no sentido positivo para o negativo de forma convencional, fornecendo corrente elétrica para baterias e pilhas, por exemplo. É comum que a corrente alternada seja transformada em contínua, afinal, é assim que ela chega diretamente das linhas de distribuição de rede elétrica. Nesse caso, uma corrente CA pode se tornar uma CC com o auxílio de transistores, fontes e diodos. Uma corrente contínua pode ser aplicada em circuitos de baixa tensão, assim como os eletroeletrônicos. Baterias e pilhas também são conhecidas por utilizar a corrente contínua. Além disso, ela também é popular na geração de energia solar fotovoltaica. Corrente alternada (CA) A corrente alternada (CA ou AC – do inglês alternating current) é uma corrente elétrica caracterizada por sua intensidade e direção que variam periodicamente – ao contrário da corrente contínua –, sendo capaz de ser transportada por longas distâncias, portanto, sendo a mais utilizada em grandes potências. A corrente alternada é utilizada para transmissões de energia elétrica a longas distâncias por conta da facilidade de alteração de sua tensão por meio de transformadores, além de ter perdas muito menores em relação à corrente contínua, sendo uma forma de transmissão de energia mais eficiente e o tipo de corrente que chega às residências. Se você deseja reconhecer a corrente como alternada, é possível observar por meio dos elétrons que se movimentam, alterando seu sentido em até 120 vezes por segundo. Essa variante, portanto, é ideal para que exista uma linha de transmissão de fluxo alternado nos transformadores, permitindo que a eletricidade percorra uma distância maior a partir de sua variação. Correntes alternadas podem ser encontradas em linhas de transmissão, circuitos de alta tensão, geradores e inversores de corrente, além de serem usadas no transporte de energia elétrica desde as usinas de produção até os centros de distribuição e, então, até a sua residência. Como a corrente alternada funciona? O funcionamento da corrente alternada ocorre por meio da condução de elétrons que oscilam em volta de um ponto fixo, a uma frequência de 60 Hz. Isso quer dizer que os elétrons fazem um movimento de vai e vem por 60 vezes durante um segundo. Em termos de distribuição de eletricidade, a corrente alternada é mais prática, visto que é consideravelmente mais fácil alterar a tensão elétrica na corrente alternada do que na corrente direta. Como a corrente alternada é produzida? A geração da corrente alternada ocorre em geradores AC, que são encontrados em quase todos os tipos de usinas de eletricidade. Esses geradores promovem a rotação de uma espira condutora por meio do uso de alguma fonte cinética externa, como a movimentação do vento ou da água. Presente entre grandes magnetos, a espira começa a sofrer a ação de uma força eletromotriz induzida. Essa força é uma tensão elétrica variável, que tem o seu sentido invertido de acordo com a rotação da espira, provocando a circulação da corrente alternada. Quais são os aparelhos que funcionam com corrente elétrica alternada? Entre os principais aparelhos que funcionam com corrente elétrica alternada, estão: • Ventilador; • Liquidificador; • Aspirador de pó; • Compressor; • Processador de alimentos. "Tensão elétrica, diferença de potencial e voltagem (termo coloquial) referem-se à mesma grandeza física escalar, que é medida em volts. A tensão elétrica é definida como a energia potencial elétrica armazenada por unidade de carga elétrica. Por exemplo, quando uma carga elétrica de 1,0 C é colocada em uma região de 10 V, ela adquire uma energia potencial elétrica de 10 J. Assim, quando dois pontos se encontram em diferentes tensões elétricas, dizemos que há entre eles uma diferença de potencial." O que é tensão elétrica? Tensão elétrica é a quantidade de energia armazenada em cada coulomb de carga elétrica, quando esta se encontra em regiões em que há um campo elétrico não nulo. Nessas condições, quando soltas, as cargas podem passar a se mover, devido ao surgimento de uma força elétrica sobre elas. Cargas positivas movem-se em direção aos potenciais elétricos mais baixos, enquanto as cargas negativas tendem a se deslocar em direção aos potenciais elétricos mais altos. Tensões elétricas elevadas podem causar choques fatais para o ser humano. Quando conectamos um aparelho eletrodoméstico na tomada, estamos aplicando uma diferença de potencial sobre os circuitos elétricos desse eletrodoméstico, fazendo com que as cargas elétricas (nesse caso, os elétrons) percorram-no. Normalmente esses circuitos são feitos de um material condutor (geralmente cobre). Essa movimentação das cargas depende do meio em que as cargas se encontram. Chamamos esse deslocamento das cargas, que resulta de uma diferença de potencial, de corrente elétrica. A intensidade dessa corrente elétrica depende diretamente da diferença de potencial, bem como da resistência elétrica do meio em que ela se move." Potência elétrica é a medida da quantidade de energia elétrica fornecida ou consumida por um circuito elétrico. Pode ser calculada por meio de grandezas como tensão, corrente e resistência elétrica, e sua unidade de medida é o watt. O cálculo da potênciaelétrica é de grande importância, uma vez que, por meio dele, é possível determinar qual será a quantidade de energia elétrica consumida por um dispositivo elétrico durante um determinado intervalo de tempo. O que é potência elétrica? Potência elétrica é a quantidade de energia elétrica que é fornecida a um circuito elétrico a cada segundo ou, ainda, a quantidade de energia que esse circuito converte em outras formas de energia, também a cada segundo. A unidade de medida da potência elétrica, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é o watt (W), que equivale a joules por segundo (J/s). https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/o-que-e-diferenca-potencial.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/resistores.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/consumo-energia-eletrica.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm A potência elétrica geralmente é estudada em dispositivos como geradores, receptores e resistores, que são elementos dos circuitos elétricos que, respectivamente, geram energia elétrica, consomem energia elétrica e produzem calor, devido ao efeito Joule. Como calcular a potência elétrica Como qualquer outro tipo de potência, a potência elétrica pode ser calculada dividindo-se a energia consumida, ou transformada, pelo intervalo de tempo. Entretanto, existem fórmulas de potência mais específicas que relacionam grandezas como tensão elétrica (U), corrente elétrica (i) e resistência elétrica. A potência elétrica pode variar em muitas ordens de grandeza de acordo com a aplicação estudada. Veja alguns exemplos! Um chuveiro elétrico dissipa, em média, 5 kW de energia elétrica na forma de calor a cada segundo. Usinas hidrelétricas geram eletricidade a uma taxa de 30 MW. Um chip de computador consome 1 mW de energia elétrica. Por isso, é importante conhecer e saber utilizar corretamente os prefixos de unidades do SI. O que é frequência? Em contexto geral quando tratamos do conceito físico do que é a frequência temos como definição que frequência é uma grandeza capaz de medir em um determinado período de tempo, o número de ocorrências de um evento. Esse evento se repete na linha do tempo, podendo ser oscilações, voltas, ciclos, grandeza e etc. O número dessas repetições denominamos frequência. Outra grandeza importante quando tratamos de frequência, é o período, que nada mais é do que o tempo em que se repete um ciclo completo de repetições. A relação matemática da frequência em relação ao período se da através da seguinte verdade, a frequência é o inverso do período. https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/gerador-eletrico.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/receptores-eletricos.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/resistores.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/calor.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/o-efeito-joule-suas-aplicacoes.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/prefixos-sistema-internacional-unidades.htm Frequência Elétrica características A frequência elétrica é uma grandeza dada em Hertz (Hz), em homenagem ao físico alemão Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894). Ela corresponde ao número de oscilações, ondas ou ciclos por segundo que ocorre na corrente elétrica alternada. Essa oscilação da corrente é medida no período de um segundo, sendo assim, quando dizemos que estamos em uma rede de 60Hz estamos dizendo que o valor de pico da rede varia entre pico positivo á pico negativo 60 vezes em um segundo. Se temos uma tensão de pico de 127V em uma frequência de 60Hz entendemos que no período de um segundo, a tensão oscilou de 127V a -127V, sessenta vezes. A frequência elétrica é diretamente responsável por um efeito conhecido como impedância, este efeito não é encontrado em circuitos de corrente contínua onde não existe a frequência, pois a tensão permanece constante na carga, sendo assim, existe somente a resistência elétrica do circuito. No caso da corrente alternada, onde temos presença da frequência, além da resistência real do circuito também encontramos o efeito da impedância que é a resistência elétrica, que a frequência impõe a corrente elétrica, desta forma podemos dizer que a resistência em um circuito de corrente alternada é resistência (parte real) mais a impedância (parte imaginaria). A frequência elétrica e uma variável tão importante dentro dos sistemas elétricos que os impactos das oscilações da frequência dentro dos sistemas de distribuição de energia elétrica e as instalações de geração, causam uma gigantesca alteração no trabalho realizado pelos equipamentos elétricos principalmente motores e transformadores, essas oscilações podem gerar grandes distúrbios nos harmônicos da rede, devido à variação da impedância, que também varia com a frequência da rede. Em condições normais de operação e em regime permanente, o fornecimento de energia elétrica no Brasil está padronizado para operar dentro dos limites de frequência situados entre 59,9 Hz e 60,1 Hz. A frequência da rede elétrica está diretamente ligada à velocidade de rotação dos geradores, denominamos essa velocidade de velocidade angular das bobinas do rotor. Geralmente as oscilações de frequência fora da faixa determinada estão ligadas a severas faltas no corpo principal do sistema de transmissão, elas podem causar grandes blocos de carga sendo desligados (um bairro inteiro, por exemplo) ou queda de geradores de alguma usina, causando grande impacto no sistema de geração, transmissão e distribuição de energia. O que é resistência elétrica? Sabemos que a corrente elétrica é de fundamental importância para o funcionamento de equipamentos, más dependendo do valor da resistência de um determinado material, essa corrente pode até não fluir. Visto isso falaremos o que é resistência elétrica e suas características. Sabemos que a palavra resistência se refere a um significado comum de impedir algo, ou tentar resistir a alguma coisa. Do mesmo modo em que não conseguimos levantar um carro, por ele ser muito pesado e também termos uma resistência física que limita nossa força, a resistência elétrica se comporta da mesma maneira, gerando um obstáculo que faz com que a corrente elétrica tenha uma dificuldade em fluir por determinado material, quando o mesmo é submetido a uma tensão elétrica. Agora fisicamente falando, a resistência elétrica é a oposição a passagem dos elétrons. Animação referente a resistência elétrica. Nos condutores o movimento dos elétrons acontece de forma desordenada, o que caracteriza em uma dificuldade de locomoção interna, o que acarreta em colisões com outros elétrons e átomos deste condutor, e quando há essas colisões há também uma dificuldade na passagem dos elétrons, estabelecendo então que a corrente elétrica que ali flui tenha uma resistência. https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-corrente-eletrica/ A resistência é muito utilizada quando o assunto é aquecimento, pois quando submetida a uma tensão elétrica, além de oferecer uma resistência, também dissipa calor, onde essa energia térmica é utilizada em chuveiros, fornos, estufas, e outras aplicações. Outra aplicação de uma resistência é feita através de resistores, assunto que falaremos em uma próxima postagem. Em condutores metálicos como o alumínio, cobre e outros, há alguns fatores que determinam o valor de sua resistência, como: Área do condutor: Quanto maior, menor é a resistência e quanto menor a seção maior é aresistência. Comprimento: Quanto maior o comprimento do condutor maior será a resistência, pois os elétrons terão um longo caminho a ser percorrido. Tipo de material:Quanto mais elétrons livres estiverem neste material condutor menor será a resistência elétrica e maior será a passagem de corrente elétrica. A unidade fundamental que refere à resistência elétrica é o ohm, que utiliza o símbolo grego “Ω”. Esse nome foi escolhido pelo sistema internacional de unidades (SI) em homenagem ao físico alemão, George Simon Ohm (1789 – 1854). A 2º lei de Ohm relaciona os fatores citados anteriormente: R = ρ.l/A Sendo: R = Resistência – ohm () ρ = Resistividade do material l = Comprimento do condutor (metros) A= Seção do condutor (mm)² Outra equação também é utilizada para calcular a resistência, a 1° lei de ohm. https://www.mundodaeletrica.com.br/lei-de-ohm/ A importância desta grandeza bem como entender suas características é matéria fundamental para o eletricista e todos os profissionais de eletricidade. Acho extremamente importante dar sempre continuidade aos estudos, a prática sem a teoria é vazia e incompleta para o profissional. Seguindo os resistores, os capacitores são o próximo componente mais utilizado na indústria eletrônica. Os capacitores encontram usos em todos os tipos de circuitos, desde circuitos lógicos até fontes de alimentação e circuitos de radiofrequência até circuitos de áudio. Além disso, existem muitos tipos de capacitores, mas, apesar de suas diferenças, todos eles contam com os conceitos básicos de capacitância. O QUE É CAPACITÂNCIA Capacitância é efetivamente a capacidade de armazenar carga. Na sua forma mais simples, um capacitor consiste em duas placas paralelas. Verifica-se que quando uma bateria ou qualquer outra fonte de tensão é conectada às duas placas, como mostrado, a corrente flui por um curto período de tempo e uma placa recebe um excesso de elétrons, enquanto a outra possui muito poucos. Dessa maneira, uma placa, aquela com excesso de elétrons, fica carregada negativamente, enquanto a outra fica carregada positivamente. Se a bateria for removida, o capacitor manterá sua carga. No entanto, se um resistor for colocado através das placas, a corrente fluirá até o capacitor ser descarregado. CAPACITORES REAIS Os capacitores vêm em uma ampla variedade de formas, cada uma com suas próprias propriedades. Os capacitores físicos podem ser montados na superfície ou nas variedades tradicionais com chumbo, além de terem diferentes fatores de forma e propriedades de desempenho elétrico. Nota sobre os tipos de capacitor: Existem muitos tipos diferentes de capacitores disponíveis. Embora a capacitância seja uma medida universal, capacitores diferentes têm características diferentes em termos de elementos como capacidade máxima de corrente, resposta em frequência, tamanho, tensão, estabilidade, tolerância e similares. Para acomodar esses parâmetros, alguns tipos de capacitores são melhores que outros em algumas aplicações UNIDADES OU CAPACITÂNCIA É necessário poder definir o "tamanho" de um capacitor. A capacitância de um capacitor é uma medida de sua capacidade de armazenar carga, e a unidade básica de capacitância é o Farad, em homenagem a Michael Faraday. O Farad é definido: Um capacitor tem uma capacitância de um Farad quando uma diferença de potencial de um volt o carregará com um coulomb de eletricidade (ou seja, um Amp por um segundo). Um capacitor com capacitância de um Farad é muito grande para a maioria das aplicações eletrônicas, e normalmente são usados componentes com valores muito menores de capacitância. São utilizados três prefixos (multiplicadores), µ (micro), n (nano) ep (pico): PREFIXOS E MULTIPLICADORES DE UNIDADES DE CAPACITÂNCIA PREFIXO MULTIPLICADOR TERMINOLOGIA µ 10 -6 (milionésimo) 1000000µF = 1F n 10 -9 (milionésimo milionésimo) 1000nF = 1µF p 10 -12 (milhões milionésimos) 1000pF = 1nF CARGA E DESCARGA DO CAPACITOR Também é possível observar a tensão no capacitor e também a carga. Afinal, é mais fácil medir a tensão usando um medidor simples. Quando o capacitor é descarregado, não há tensão nele. Da mesma forma, quando está totalmente carregada, nenhuma corrente está fluindo da fonte de tensão e, portanto, possui a mesma tensão que a fonte. Na realidade, sempre haverá alguma resistência no circuito e, portanto, o capacitor será conectado à fonte de tensão através de um resistor. Isso significa que levará um tempo finito para o capacitor carregar, e o aumento da tensão não ocorrerá instantaneamente. Verifica-se que a taxa na qual a tensão aumenta é muito mais rápida no início do que depois que ela carrega há algum tempo. Eventualmente, chega a um ponto em que está praticamente totalmente carregado e quase sem fluxo de corrente. Em teoria, o capacitor nunca fica totalmente carregado, pois a curva é assintótica. No entanto, na realidade, chega a um ponto em que pode ser considerado totalmente carregado ou descarregado e sem fluxo de corrente. Da mesma forma, o capacitor sempre descarrega através de uma resistência. À medida que a carga no capacitor diminui, a tensão nas placas é reduzida. Isso significa que a corrente será reduzida e, por sua vez, a taxa na qual a carga é reduzida cai. Isso significa que a tensão no capacitor cai de maneira exponencial, aproximando-se gradualmente de zero. A taxa na qual a tensão aumenta ou diminui depende da resistência no circuito. Quanto maior a resistência, menor a quantidade de carga transferida e mais tempo leva para o capacitor carregar ou descarregar. O que é indutância e qual a sua aplicação? Para entender melhor essa grandeza física denominada indutância é preciso conhecer suas características e seu comportamento nos circuitos elétricos. Conheça os tipos de indutores, como ler o valor da indutância presente nos indutores comercializados, verificar testes de curto-circuito ou de circuito aberto nos terminais dos indutores e as aplicações dos indutores nos diversos segmentos do comércio e indústria. Definição de indutância A passagem de corrente elétrica em um condutor retilíneo, por exemplo, o cabo elétrico de sua residência, é capaz de produzir um campo magnético ao seu redor. Ao utilizar um condutor de cobre no formato de espiras é possível determinar uma grandeza física existente nos dispositivos denominados de indutores, tal grandeza recebe o nome de indutância. A variação da corrente elétrica no indutor provoca mudanças no fluxo das linhas de campo magnético que atravessam as espiras, e consequentemente, surge uma diferença de potencial entre os terminais da bobina. É importante que você entenda que somente utilizando uma corrente alternada, ou abrindo e fechando uma chave em um circuito elétrico é possível gerar essa diferença de potencial no indutor. Sendo assim, em circuitos de corrente contínua pura, essa variação de corrente não ocorre, e o indutor passa a se comportar como um curto-circuito no regime permanente. A equação que relaciona essas grandezas é: Força eletromotriz (FEM) induzida Onde: ∈: É a diferença de potencial nos terminais da bobina L: Indutância medida em Henry (H) Δi/Δt: É a variação da corrente elétrica no tempo Características da indutância A indutância depende das características geométricas da espira, isto é, a indutância depende do raio, do número de voltas, e da permeabilidade do material que preenche o núcleo do indutor. É importante ressaltar que para se aumentar a intensidade da indutância em uma bobina, pode-se optar por elevar o número de voltas das espiras, ou mesmo aumentar a área do núcleo do indutor. Tipos de indutores Assim como os resistores e capacitores, os indutores podem ser definidos como fixos ou variáveis. Os indutores fixos são fabricados em várias formatos e tamanhos, em geral, o tamanho de um indutor é dependente do tipo de construção, especificação da corrente e as características do núcleo utilizado. Alguns exemplos de indutores fixos. Ao se utilizar o indutor com núcleo de ferrite, é possível aumentar a indutânciaem comparação aos indutores do mesmo tamanho, porém, com núcleos produzidos com outros materiais. Já os indutores variáveis, como o próprio nome diz, permitem variar a sua indutância, ou seja, esses dispositivos possuem fendas nas extremidades do núcleo, e ao serem giradas no sentido interno do núcleo, fazem com que haja interação do núcleo ferromagnético, elevando assim, a intensidade do campo magnético e o nível de indutância. Indutor com indutância variável. Rotulação e testes de indutores Alguns indutores possuem dimensões elevadas e sua identificação é impressa no corpo do dispositivo. Todavia, alguns indutores são bem menores e não há espaço para a impressão dessa identificação. Dessa forma, para os indutores moldados é utilizado um código de cores semelhante ao que é usado para os resistores. Para se medir ou mesmo testar um indutor é aconselhável o uso de um medidor de indutância, porém, caso não seja possível obtê-lo, pode-se utilizar um ohmímetro para verificar por exemplo, se existe um curto entre os enrolamentos ou mesmo um circuito aberto. Na leitura de um circuito aberto o ohmímetro apresenta o valor de resistência elevado ou infinito, por sua vez, em um curto-circuito a verificação se torna mais complicada, visto que alguns indutores possuem a resistência do enrolamento relativamente pequena. O curto existente entre os enrolamentos e o núcleo pode ser visto colocando-se um fio do ohmímetro na espira e o outro no núcleo, com isso, o ohmímetro irá indicar uma leitura de zero ohms. Você sabe medir a continuidade de cabos com o multímetro? O vídeo abaixo irá lhe ensinar a utilizar corretamente o multímetro para a medição de continuidade de cabos! Aplicações dos indutores Indutores de núcleo de ar: Aplicações de alta frequência; Indutores do tipo toroidal: Usado em linhas de transmissão para filtrar transitórios e reduzir interferências eletromagnéticas, aplicados em vários eletrodomésticos; Indutores tipo cilíndrico: Usado em linhas de transmissão de alta corrente; Indutores tipo linha de retardo: Utilizado em receptores de televisão em cores, para correção de diferenças de tempo entre os sinais de cor; Indutores do tipo cilíndrico de modo comum: Usado em filtros de linha CA, e carregadores de baterias. Esperamos que tenham entendido a diferença dos principais tipos de indutores e as aplicações desse dispositivo nas diversas áreas da eletrônica. Se tiver permanecido alguma dúvida sobre este assunto, deixe nos comentários que teremos o prazer de respondê-los! Lei de Ohm: O que é e para que serve? https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-resistor/ https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-um-indutor/ O nome da lei em questão veio do seu postulador, Georg Simon Ohm, que estudou fenômenos elétricos. O físico percebeu que existia uma relação ao dividir a tensão pela corrente elétrica e, então, após estudar essa nova grandeza, propôs a lei de Ohm por volta de 1827. Continue a leitura para entender o que é e para que serve a lei de Ohm. O que é a lei de Ohm? Constituída em dois conceitos, nomeados de a Primeira Lei de Ohm e a Segunda Lei de Ohm, a lei de Ohm permite cálculos importantes de grandezas físicas, como a tensão, corrente e resistência elétrica. Porém, o direcionamento dessas leis só pode ser aplicado em resistência ôhmicas, ou seja, em corpos com resistências de módulo constante. Primeira lei de Ohm “Para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica.” Dessa forma, a primeira lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor é proporcional à corrente elétrica que é estabelecida nele. Como citado anteriormente, a razão entre potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante em resistores ôhmicos. Na linguagem matemática, a lei pode ser escrita da seguinte forma: V = R . I Onde: V = tensão elétrica medida em volts (V); R = resistência elétrica, medida em ohms (Ω); I = intensidade de corrente elétrica, medida em amperes (A). * Você pode relembrar e saber mais sobre grandezas elétricas básicas e suas respectivas unidades de medidas em outro artigo do nosso blog. (LINKAR COM O BLOG DE GRANDEZAS ELÉTRICAS) Ao trabalhar a álgebra da equação, é possível chegar nestas duas variações: I = V / R R = V / I A tensão elétrica ou potencial elétrico também pode ser visto como U. Segunda lei de Ohm A segunda lei de Ohm refere-se às grandezas elétricas que impactam na resistência de um determinado condutor. A resistência elétrica é uma propriedade do corpo pelo qual uma corrente elétrica percorre. Essa propriedade depende de fatores físicos do corpo, como comprimento e a área transversal, mas, também, depende de uma grandeza chamada de resistividade. A resistividade diz respeito exclusivamente ao material do qual um corpo é formado. Em outras palavras, a segunda lei de Ohm relaciona a resistência que um corpo (de acordo com suas propriedades) faz em uma corrente elétrica. Dessa forma, a lei pode ser descrita na seguinte equação matemática: R = ρ . L / A Sendo: R = resistência elétrica, medida em ohms (Ω); ρ = resistividade, medida em ohms.m (Ω.m) ; L = comprimento do condutor, em metros; A = área de seção transversal, em m². A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento, mas inversamente proporcional à área de seção transversal. Ou seja, quanto mais comprido um condutor, maior a resistência, porém, quanto mais largo, menor a resistência. Multímetro Aparelho é extremamente versátil e prático O multímetro é um aparelho capaz de executar diversas medições elétricas. Com ele, é possível saber a resistência, a tensão, a capacitância e diversas outras grandezas elétricas. O multímetro é muito utilizado em diversos tipos de indústria, como construção civil, oficinas de materiais eletrônicos, manutenção, laboratórios, etc Tipos de multímetro Atualmente, existem dois tipos de multímetros encontrados no mercado: multímetros analógicos e multímetros digitais. A diferença entre eles está na marcação das grandezas. Enquanto o primeiro possui um marcador analógico, o segundo mostra as grandezas medidas em um mostrador digital. Entre os multímetros digitais, há ainda uma diferença no tipo de visor, que pode ser de LED ou LCD. Os primeiros têm a vantagem de poderem ser visualizados a distâncias maiores, além de poderem ser usados em ambientes com pouca luz e serem mais duráveis, enquanto os multímetros com visores de LCD podem ser usados em locais abertos, mesmo com muita luz solar e possuírem um baixo consumo de energia. A principal vantagem do multímetro é que este aparelho engloba diversos outros aparelhos de medição em um só. Dentro de um multímetro, temos um amperímetro, um voltímetro, capacímetro, ohmímetro e várias outras ferramentas utilizadas por profissionais da área. A praticidade e versatilidade são o que fazem a escolha por um multímetro algo bastante recomendável para quem trabalha com elétrica e eletrônica. https://www.ferramentaskennedy.com.br/equipamentos-de-medicao/multimetros Transformadores Transformadores são dispositivos usados para aumentar ou reduzir a tensão elétrica de entrada e saída em circuitos elétricos. Funcionam com base na indução eletromagnética. Transformadores são usados para abaixar ou aumentar a tensão ou a corrente elétrica. Transformadores são dispositivos eletrônicos que transferem energia elétrica de um circuito elétrico para outro ou até mesmo entre vários circuitos. A passagem de uma corrente elétrica alternada em qualquer uma das duas bobinas de um transformador gera um fluxo magnético variável em seu núcleo metálico, causando o surgimento de uma força eletromotriz induzida na outra bobina. É por meio da lei de https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-eletricos.htmhttps://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm indução de Faraday, descoberta em 1831, que se descreve o efeito da tensão elétrica induzida nas bobinas dos transformadores em razão das mudanças no fluxo de campo magnético. Ademais, entender o funcionamento dos transformadores, que são aplicações tecnológicas diretamente derivadas do estudo da indução de Faraday, tem grande importância para a compreensão de importantes conceitos do eletromagnetismo. Transformador é um aparelho capaz de abaixar ou diminuir a tensão e a corrente elétrica fornecidas a um circuito elétrico qualquer. Operam exclusivamente com correntes alternadas e sua capacidade de aumentar ou reduzir uma tensão elétrica está diretamente relacionada com a quantidade de voltas em que um fio condutor é enrolado em torno de duas extremidades de um núcleo de ferro, chamadas de enrolamentos primário e secundário. Esse núcleo de ferro geralmente é construído em formato retangular ou ainda em formato de U. Além disso, também é comum que seja constituído como uma combinação de diversas lâminas de ferro, colocadas em contato próximo, de modo a evitar maiores perdas de energia. Como funciona? O funcionamento dos transformadores é baseado em um fenômeno físico conhecido como indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday e descrito por meio da lei de Faraday-Neumann-Lenz. A passagem da corrente elétrica através do enrolamento principal de um transformador dá origem a um campo magnético oscilante. Esse campo magnético variável propaga-se com maior facilidade no interior do núcleo de ferro, por isso é conduzido em direção ao enrolamento secundário, induzindo assim a formação de uma corrente elétrica alternada nesse enrolamento. A relação entre o número de espiras de cada enrolamento indica se há aumento ou redução na intensidade da corrente e da tensão elétrica. Se o número de voltas em cada enrolamento é igual, tanto a corrente quanto a tensão elétrica são iguais em intensidade nos circuitos primário e secundário, entretanto se o número de voltas no enrolamento primário é maior que no enrolamento secundário, a tensão elétrica nesse segundo enrolamento será menor e a corrente elétrica, consequentemente, aumentará na mesma medida em que a tensão que for reduzida. A parte da potência elétrica que não é transmitida entre os enrolamentos do transformador geralmente se transforma em calor dissipado, em razão do efeito Joule. Por esse motivo, os transformadores costumam ser embebidos em fluidos de alta capacidade térmica, que dificilmente se aquecem e, portanto, regulam a temperatura de operação desses aparelhos. Vale dizer que os transformadores destacam-se como dispositivos elétricos de grande eficiência energética, uma vez que o rendimento médio desses dispositivos facilmente atinge 96% a 99%. O pequeno percentual de energia que se dissipa nos transformadores deve-se principalmente à histerese magnética do núcleo de ferro e ao surgimento de correntes parasitas (ou correntes de Foucault). https://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-alternada.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-alternada.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/michael-faraday.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencia-dissipada-num-resistor.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-calor.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacidade-termica.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-capacidade-termica.htm https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-histerese-magnetica.htm Fórmulas dos transformadores A principal fórmula utilizada para os transformadores é aquela que relaciona a tensão elétrica e o número de enrolamentos nos circuitos primário e secundário. Veja: UP e US – tensão elétrica nos enrolamentos primário e secundário NP e NS – número de voltas nos enrolamentos primário e secundário Além da fórmula acima, há uma fórmula que relaciona a corrente elétrica nos enrolamentos com o número de voltas: iP e iS – correntes elétricas nos enrolamentos primário e secundário Estabilizador de tensão O estabilizador de tensão é um equipamento que tem a função de proteger aparelhos eletrônicos, pois garante uma tensão estabilizada e livre dos principais distúrbios da rede elétrica (surtos, subtensão e sobretensão). E como funciona um estabilizador Quando há um aumento significativo de distúrbios na eletricidade, o estabilizador de tensão regula a voltagem recebida por cada aparelho eletrônico para evitar que ele queime. Se não fosse o estabilizador, no momento em que há uma queda de energia, os aparelhos desligariam de forma abrupta e poderiam queimar. Mas isso não acontece quando você tem um estabilizador de tensão, porque ele tem um fusível de proteção, que queima em situações de grande instabilidade de tensão na rede elétrica, para que o fornecimento de energia seja interrompido e não afete diretamente o aparelho. Além do fusível de proteção, um estabilizador de tensão é composto por uma chave seletora da tensão da rede, tomadas de saída para ligar os aparelhos, uma chave para ligar e desligar e uma proteção para linha telefônica em alguns modelos. Suas aplicações indicadas são em CPU, monitor, TV, impressora, multifuncional jato de tinta e games. O fundamental é que você não deixe seus aparelhos desprotegidos. Prevenir a queima e estrago nos aparelhos da sua casa, escritório ou empresa é uma medida básica de segurança e economia.
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