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ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor: Clauber André Ferasso Email:Clauber.ferasso@fsg.edu.br 1 Eletricidade e Magnetismo 22/fev Apresentação disciplina e conteúdos 01/mar Associação de resistores 08/mar Lei de OHM 15/mar Lei de OHM 22/mar Circuitos resistivos 29/mar Circuitos resistivos 05/abr Lei das malhas 12/abr Lei das malhas/nós 19/abr Prova 1 26/abr Capacitores 03/mai Capacitores 10/mai Dispositivos elétricos 17/mai Dispositivos elétricos 24/mai Prova 2 31/mai Seminário 07/jun Seminário 14/jun Eficiência energética 21/jun Prova A1 28jun Resultados 05/jul Avaliação final AF Prova A1 = 5,0 Prova 1 = 2,0 Prova 2 = 2,0 Seminário = 1,0 2 Eletricidade e Magnetismo Resistor Resistor é um dispositivo cuja função é dificultar a passagem de corrente elétrica, limitando sua intensidade, tem um valor determinado e conhecido. Os resistores são elementos comuns na maioria dos dispositivos elétricos e eletrônicos, estabelecem o valor adequado da tensão do circuito e limitam a corrente, constituem-se numa carga. 3 Eletricidade e Magnetismo Resistor Código de cores - O código de cores é a convenção utilizada para identificação de resistores de uso geral. Unidade: Ω OHM 4 Eletricidade e Magnetismo Resistor Código de cores - O código de cores é a convenção utilizada para identificação de resistores de uso geral. 5 Eletricidade e Magnetismo Resistor Procedimento para Determinar o Valor do Resistor: Identificar a cor do primeiro anel, e verificar através da tabela de cores o algarismo correspondente à cor. Este algarismo será o primeiro dígito do valor do resistor. Identificar a cor do segundo anel. Determinar o algarismo correspondente ao segundo dígito do valor da resistência. Identificar a cor do terceiro anel. Determinar o valor para multiplicar o número formado pelos itens 1 e 2. Efetuar a operação e obter o valor da resistência. Identificar a cor do quarto anel e verificar a porcentagem de tolerância do valor nominal da resistência do resistor. OBS.: A primeira faixa será a faixa que estiver mais perto de qualquer um dos terminais do resistor. 6 Eletricidade e Magnetismo Associação de Resistores Série Paralelo Série: Soma-se os valores R1=4Ω R2=2Ω R3=10Ω Req= 16 Ω 7 Eletricidade e Magnetismo Associação de Resistores Série Paralelo Paralelo: Formado por 2 resistores diferentes R1 e R2, a Req pode ser calculada da seguinte maneira : Req = R1xR2 R1+R2 Quando os resistores forem iguais, basta dividir pela quantidade de resistores. 8 Eletricidade e Magnetismo Associação de Resistores Série Paralelo Paralelo: Formado por mais de 2 resistores diferentes. 9 Eletricidade e Magnetismo DDP (Diferença de Potencial) A tensão elétrica, medida em volt (V) é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. A tensão elétrica indica o trabalho que deve ser feito, por unidade de carga, contra um campo elétrico para se movimentar uma carga qualquer. Toda fonte de tensão é estabelecida com a simples criação de uma separação de cargas positivas e negativas. Símbolos que de fontes de tensão, sendo (a) fontes de tensão contínua e (b) fonte de tensão alternada. Quando a carga de é submetida a uma tensão elétrica, ela move-se da região de maior potencial para região de menor potencial. A tensão elétrica é a grande responsável pelo surgimento da corrente elétrica. 10 Eletricidade e Magnetismo Corrente Elétrica O deslocamento de cargas elétricas para uma determinada direção e sentido é o que se chama de corrente elétrica. A corrente elétrica origina-se por meio de uma tensão elétrica aplicada entre dois pontos distintos no espaço. 11 Eletricidade e Magnetismo Corrente Elétrica A corrente elétrica é a quantidade de carga elétrica que atravessa a secção transversal de um condutor em um intervalo de um segundo. Portanto, o cálculo da intensidade de corrente elétrica (I) é dado por: I= A, Ampére 12 Eletricidade e Magnetismo Resistividade Elétrica A capacidade de um fio condutor se opor a passagem de corrente elétrica A constante de proporcionalidade é representada pela letra Grega Sistema internacional Ohm-metro ( Ωm) 13 Eletricidade e Magnetismo Resistividade Elétrica COMPRIMENTO: Quanto mais comprido é o corpo, maior será a sua resistência, pois aumenta a quantidade de colisões de elétrons, tal como ilustra-se na Figura ÁREA DO CORTE TRANSVERSAL: Quanto maior a área do corte transversal, menor será a resistência, pois isso diminui a quantidade de colisões de elétrons. 14 Eletricidade e Magnetismo Resistividade Elétrica 15 Eletricidade e Magnetismo Lei de OHM As relações entre tensão (V), corrente (I) e a resistência elétrica (Ω, ohm). V=RI V= tensão, D.D.P, Potencial de transmissão de energia (V, Volts) R= resistência elétrica, capacidade de oposição da corrente elétrica (Ω, ohm) I= corrente elétrica, deslocamento de cargas dentro de um condutor (I, Ampére) 16 Eletricidade e Magnetismo Lei de OHM Se mantivermos constante a resistência elétrica, a intensidade da corrente aumentará se a tensão aumentar, e diminuirá se a tensão diminuir. Se a tensão for mantida constante, a intensidade da corrente decrescerá se a resistência aumentar, e crescerá se a resistência for reduzida. 17 Eletricidade e Magnetismo Lei de OHM P = VI P= Potência, é uma grandeza física que mede a energia que está sendo transformada na unidade de tempo (W, Watt) 1000 W = 1 kW P = VI → V= RI → P = RI2 ou P = V2/R Consumo de energia E = P ∆t ( kWh) 18 Eletricidade e Magnetismo Efeito Joule Um dos efeitos da corrente elétrica é o efeito térmico, ou seja, ela provoca o aquecimento dos condutores elétricos pelos quais percorre. Esse efeito recebe o nome de efeito joule e corresponde à transformação de energia elétrica em energia térmica. W = J/s O trabalho de 1 Watt corresponde à produzir uma energia de 1 Joule durante 1 segundo. 19 Eletricidade e Magnetismo Efeito Joule Por exemplo, quando ligamos uma lâmpada incandescente, um brilho muito forte é liberado (luz). Esse brilho nada mais é do que uma parte da energia elétrica sendo transformada em energia luminosa. O efeito joule é o fenômeno responsável pelo consumo de energia elétrica do circuito, quando essa energia se transforma em calor. 20 Eletricidade e Magnetismo Efeito Joule Pode ainda ser definido como o trabalho produzido com a potência de um watt durante um segundo ou um watt segundo. Assim, um Wh corresponde a 3.600 joules. Uma potência de 1000 W produz uma energia de 2000 J durante 2 s. Numa hora a energia será 1000 (W) x 3600 (s) = 3600000 J 1kW = 3600KJ 21 Eletricidade e Magnetismo Efeito Joule 22 Eletricidade e Magnetismo Efeito Joule A corrente elétrica passa por um condutor elétrico, faz com que o condutor aqueça, emitindo calor. Esse fenômeno é denominado efeito joule. Portanto, o efeito joule, conhecido também como efeito térmico, é causado pelo choque dos elétrons livres contra os átomos dos condutores. Assim, vibram com mais intensidade. Dessa forma, quanto maior for a vibração dos átomos, maior será a temperatura do condutor elétrico. 23 Eletricidade e Magnetismo Padrões elétricos e convenções 24 Eletricidade e Magnetismo Padrões elétricos e convenções 25 Eletricidade e Magnetismo Padrões elétricos e convenções 26
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