Buscar

ELETEC_cap2_v2021

Prévia do material em texto

2
0
2
1
.
1
Maceió - AL
EMENTA DA DISCIPLINA
1. A eletricidade no Brasil
2. Matriz energética brasileira
3. O Sistema Elétrico Brasileiro
4. Medidas elétricas básicas
5. Circuitos CC e CA
6. Potência em circuitos trifásicos
7. Aspectos básicos de transformadores
2
NÍVEL ATÔMICO
3
ÁTOMO DE SELÊNIO
( Mica )
ÁTOMO DE COBRE
Um átomo possui várias órbitas, cada órbita contém uma quantidade 
de elétrons.
ÁTOMOS COM :
 Poucos elétrons na última 
camada são condutores. 
 Têm facilidade de perder 
elétrons.
ÁTOMOS COM :
 Muitos elétrons na última 
camada são isolantes. 
 Tem facilidade de receber 
elétrons.
 No átomo de um material (considerado condutor), 
os elétrons da última camada (elétrons livres), 
ficam trocando constantemente de átomo.
 Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e 
um negativo de outro:
+-
 Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e 
um negativo de outro:
+-
 Estes elétrons passam a ter um movimento 
ordenado, dando origem à corrente elétrica.
UNIDADE DE MEDIDA DA CORRENTE ELÉTRICA
 AMPÈRE (A).
DEFINIÇÃO DE CORRENTE
 Temos na figura anterior uma pilha, um interruptor 
e uma lâmpada, conectados através de um fio 
condutor
 Quando ligamos o interruptor, o circuito se fecha e o 
pólo positivo da pilha estabelece um campo elétrico 
capaz de atrair elétrons livres da extremidade do fio 
ao qual está conectado
 Ao mesmo tempo, o pólo negativo gera um campo 
elétrico que repele elétrons na outra extremidade do 
fio
DEFINIÇÃO DE CORRENTE
 No interior do condutor o campo elétrico força os 
elétrons à se movimentarem
 Os elétrons se deslocam de átomo para átomo; ao 
avançar para um átomo vizinho, o elétron repele e 
substitui outro elétron ali
 Os elétrons substituídos repetem o processo em 
outros átomos próximos, estabelecendo um fluxo de 
elétrons através de todo o circuito, em direção ao 
pólo positivo da pilha
DEFINIÇÃO DE CORRENTE
 O movimento dos elétrons através do circuito será 
contínuo enquanto o interruptor estiver fechado
 A esse fluxo orientado de elétrons livres, sob a ação 
de um campo elétrico, dá-se o nome de corrente 
elétrica
 Unidade de corrente elétrica?
 Uma corrente elétrica de 1 ampère corresponde à 
passagem de um Coulomb por segundo
UNIDADES DE CORRENTE ELÉTRICA
Ampère – 1 A
Kilo ampère – 1kA = 1000 A
Miliampère – 1mA = 10⁻³ A
Microampère – 1µA = 10⁻6 A
Nanoampère – 1nA = 10⁻9 A
Picoampère – 1pA = 10⁻12 A
CORRENTE EM UM CIRCUITO
 Qual o valor da corrente i?
1. Qual o valor da corrente i?
A. 1 A.
B. 2 A.
C. 5 A.
D. 7 A.
E. Não pode ser determinado.
5 A
2 A 2 A
3 A1 A
6 A
i
CORRENTE EM UM CIRCUITO
VELOCIDADE DE CONDUÇÃO
+
_
1.5 V
bateria
Elétrons se movendo
devido a energia térmica
Elétrons se movendo na
direção oposta de i
Corrente
CORRENTE ELÉTRICA
 AMPÈRE (A).
CORRENTE ELÉTRICA
 Corrente elétrica - é o movimento ordenado dos 
elétrons no interior de um condutor.
 Símbolo - I (intensidade de corrente elétrica)
 Unidade - ampère (A)
Efeito Joule: Quando uma corrente passa 
por um condutor metálico, há a 
transformação de energia elétrica em 
energia térmica. Esse efeito é denominado 
EFEITO JOULE.
Exemplo?
EFEITOS DA CORRENTE
EFEITOS DA CORRENTE
Efeito Fisiológico: Os impulsos nervosos no corpo 
humano são transmitidos por estímulos elétricos, ela 
provoca contrações musculares no nosso organismo 
dependendo da sua intensidade pode causar parada 
cardíaca, porém, a tensão necessária para produzir 
uma parada cardíaca é de dezenas de volts, pois o 
corpo humano é um péssimo condutor quando 
comparado com os metais.
EFEITOS DA CORRENTE
Efeito luminoso: Esse efeito resulta 
também de um fenômeno elétrico 
molecular. A excitação eletrônica pode dar 
margem à emissão de radiação visível, tal 
como observamos nas lâmpadas 
fluorescentes.
Efeito magnético: Toda corrente elétrica 
gera ao seu redor um campo magnético. 
Essa efeito é inerente à corrente elétrica e 
a sua descoberta consolidou a associação 
entre a eletricidade e o magnetismo, dando 
origem ao eletromagnetismo.
EFEITOS DA CORRENTE
COMO OBTER UMA CORRENTE ELÉTRICA?
 Para obtermos uma corrente elétrica precisamos de um 
circuito elétrico
CIRCUITO ELÉTRICO
 Para obtermos um circuito elétrico, são necessários 
três elementos:
 Gerador, Condutor e Carga.
GERADOR
Orienta o movimento
dos elétrons
CONDUTOR
Assegura a transmissão
da corrente elétrica.
CARGA
Utiliza a corrente elétrica
(transforma em trabalho)
Circuito elétrico
Para que haja corrente elétrica
é necessário
que o circuito esteja fechado.
Gerador Carga
Circuito elétrico
Introduzimos um interruptor
para abrir e
fechar o circuito
Gerador Carga
Circuito elétrico
Gerador Carga
ABERTO
Circuito elétrico
Gerador Carga
FECHADO
Circuito elétrico
A
AMPERÍMETRO
 O amperímetro deve ser ligado em série com a 
carga.
 Aparelho de medida da corrente elétrica
AA
Amperímetro
O amperímetro deve ser ligado em série com a carga.
AMPERÍMETRO
REVISÃO
ELETRICIDADE BÁSICA
TENSÃO
FAREMOS UMA
ANALOGIA COM UM CIRCUITO HIDRAÚLICO
TEMOS UMA 
DIFERENÇA 
DE NÍVEL 
D’ÁGUA
Se abrirmos
o registro
...NÃO HÁ 
MAIS 
DESNÍVEL
.
TENSÃO ELÉTRICA
 Para termos um movimento, é necessário um desnível de 
água.
 O mesmo acontece com os elétrons.
 Para que eles se movimentem, é necessário termos uma 
“desnível” elétrico.
 Ao desnível elétrico entre dois pontos de um circuito, 
chamamos de tensão elétrica ou diferença de potencial.
TENSÃO ELÉTRICA
 Unidade de medida da tensão elétrica
 VOLT (V)
 Tensão elétrica - é a pressão exercida sobre os elétrons 
livres para que estes se movimentem no interior de um 
condutor.
 Símbolo - V
V
kV
MV
GV
nV
V
mV
Múltiplos e Submúltiplos
Para valores elevados, utilizamos 
os múltiplos e para valores muito 
baixos, os submúltiplos.
Para descer um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à direita Para subir um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à esquerda
Tensão elétrica
 13,8 kV = 13.800 V
 34,5 kV = 34.500 V
 220 V = 0,22 kV
 127 V = 0,127 kV
TENSÃO ELÉTRICA
APARELHO DE
MEDIDA DA TENSÃO ELÉTRICA
Tensão elétrica
VV
VOLTÍMETRO
 O voltímetro deve ser ligado em paralelo com a 
carga.
REVISÃO
ELETRICIDADE BÁSICA
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
 Comparando as correntes ao aplicarmos a mesma 
tensão em duas lâmpadas diferentes
A
100 V
VV
0,5 A
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
0,5 A
100 V
100 V
A
V
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
0,5 A
100 V
A
100 V
V
1 A
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
0,5 A
100 V
V
A
100 V
100 V
1 A
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
A 1ª lâmpada possui maior
RESISTÊNCIA ELÉTRICA.
1,0 A
100 V
0,5 A
100 V
A 2ª lâmpada possui menor
RESISTÊNCIA ELÉTRICA.
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
 A oposição oferecida à passagem da corrente 
elétrica é chamada de:
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
TODAS AS CARGAS
POSSUEM UMA RESISTÊNCIA
 Todas as cargas possuem uma resistência
que representaremos assim:
OHM ().
UNIDADE DE MEDIDA DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
 É a oposição oferecida à passagem da corrente 
elétrica
 SÍMBOLO - R
 UNIDADE - OHM ()

k
M
G
n

m
Para descer um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à direita
Para subir um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à esquerda
MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS
 Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para valores muito 
baixos, os submúltiplos

OHMÍMETRO
 Aparelho de medida da resistência elétrica...
 ...ligado aos terminais da resistência.
REVISÃO
ELETRICIDADE BÁSICA
POTÊNCIA
POTÊNCIA ELÉTRICA
 Capacidade de produzir trabalho em um 
determinado intervalo de tempo.
POTÊNCIA DA LÂMPADA
 Capacidade de produzir trabalho de 100 W 
 Se for ligada a uma fonte de 127 V
POTÊNCIA DA LÂMPADA
 Capacidade de produzir trabalho de 100 W 
 Se forligada a uma fonte de 220 V
100 W60 W
220 V
OBSERVEMOS O BRILHO DAS LÂMPADAS
A POTÊNCIA DEPENDE DE OUTRAS GRANDEZAS
 R - Resistência 
 V - Tensão 
 I - Corrente
 Aplicando a tensão V na resistência R circulará a corrente I
 V = R x I
 Produto entre tensão e corrente:
 P = V x I
 P = R x I2 ou P = V2 / R
POTÊNCIA ELÉTRICA
A
V
 P=100 x 2 = 200W
POTÊNCIA ELÉTRICA
W
200 W
No lugar do voltímetro e 
do amperímetro
Utilizamos o WATTÍMETRO
Potência elétrica
 Como vimos a leitura do wattímetro é igual ao produto
 V x I 
POTÊNCIA ELÉTRICA
BOBINA 
DE 
TENSÃO
BOBINA DE CORRENTE
LIGADA EM SÉRIE
LIGADA EM 
PARALELO
CONSTITUIÇÃO
DO WATTÍMETRO
A
V
W
V=100
P = 500W
P = V x I
I=5 A
Potência elétrica
 SÍMBOLO - P
 UNIDADE - WATT (W)
POTÊNCIA ELÉTRICA
POTÊNCIA COMPLEXA
 S = P + jQ
72
POTÊNCIA COMPLEXA
 S = P + jQ
73
POTÊNCIA COMPLEXA
 S = P + jQ
 Grupo de cargas na mesma barra – soma vetorial 
de cargas individuais.
74

Continue navegando