Aula 2 - Grandezas Elétricas

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Grandezas Elétricas 
Em praticamente todos os casos vamos trabalhar 
com as grandezas elétricas expressas em unidades 
do Sistema Internacional de Unidades (SI). A maioria 
leva o nome de grandes cientistas, por exemplo: V, 
para volt (em homenagem a Alessandro Volta); A, 
para ampere (André Marie Ampere); e W, para watt 
(James Watt). Note que volt, ampere e watt são 
grafados com letras minúsculas, e seus símbolos, 
em maiúscula. 
Serão usadas, ainda, potencias de 10 para a 
descrição das grandezas: 
Prefixos das unidades SI 
Múltiplos: 
k = quilo = 1 000 = 10³ 
M = mega = 1 000 000 = 106 
G = giga = 1 000 000 000 = 109 
T = tera = 1 000 000 000 000 = 1012 
Submúltiplos: 
m = mili = 0,001 = 10−3 
m = micro = 0,000 001 = 10−6 
n = nano = 0,000 000 001 = 10−9 
p = pico = 0,000 000 000 001 = 10−12 
 
 
Tensão 
Resumidamente a tensão elétrica é a diferença de 
potencial entre dois pontos. Sua unidade é o volt (V) 
e é representada nas equações e circuitos 
geralmente pelas letras U, E e V. 
 
Os instrumentos de medida em eletricidade, na 
maioria das vezes, recebem o nome de acordo com 
a grandeza mensurada. Assim, o instrumento que 
mede a tensão elétrica e o voltímetro, que deve ser 
ligado em paralelo com o elemento a ser medido. 
 
Diferença entre tensão contínua e alternada 
 
 
 
 
 
Corrente 
É o fluxo de elétrons em um condutor quando 
submetido a uma diferença de potencial. 
Geralmente essa diferença de potencial é 
controlada por algum tipo de gerador, que 
transforma um tipo de energia em energia 
elétrica, por exemplo, uma bateria. A unidade 
de corrente elétrica é o ampère (A) e é 
geralmente representada em equações e 
Tensão contínua: possuí 
intensidade constante 
durante a passagem do 
tempo. 
Tensão alternada: alterna 
sua intensidade durante a 
passagem do tempo 
circuitos pela letra I. O instrumento de medida 
de corrente elétrica e o amperímetro. Para 
“contar” quantos elétrons passam por segundo, 
ele deve ser intercalado em série com o 
circuito. 
 
Fontes de Eletricidade 
Para haver movimento dos elétrons livres em 
um corpo, é necessário aplicar a esse corpo 
uma tensão elétrica. Essa tensão resulta na 
formação de um pólo com excesso de 
elétrons denominado pólo negativo e de outro 
com falta de elétrons denominado de pólo 
positivo. Essa tensão é fornecida por uma 
fonte geradora de eletricidade. 
Fontes geradoras de energia elétrica 
As fontes geradoras são os meios pelos quais 
se pode fornecer a tensão necessária ao 
funcionamento desses consumidores. 
Essas fontes geram energia elétrica de 
vários modos: 
➢ Por ação térmica; 
➢ Por ação da luz; 
➢ Por ação mecânica; 
➢ Por ação química; 
➢ Por ação magnética. 
 
Geração de energia elétrica por ação 
térmica 
Por exemplo, se um fio de cobre e outro de 
constantan (liga de cobre e níquel) forem 
unidos por uma de suas extremidades e se 
esses fios forem aquecidos nessa junção, 
aparecerá uma tensão elétrica nas outras 
extremidades. Isso acontece porque o aumento 
da temperatura acelera a movimentação dos 
elétrons livres e faz com que eles passem de 
um material para outro, causando uma 
diferença de potencial. 
À medida que aumentamos a temperatura na 
junção, aumenta também o valor da tensão 
elétrica na outra extremidade. 
Este sensor é chamado de Termopar e é 
usado em pirômetros. 
 
Geração de energia elétrica por ação de luz 
Para gerar energia elétrica por ação da luz, 
utiliza-se o efeito fotoelétrico. Esse efeito 
ocorre quando irradiações luminosas atingem 
um foto elemento. Isso faz com que os elétrons 
livres da camada semicondutora se desloquem 
até seu anel metálico. 
Dessa forma, o anel se torna negativo e a 
placa-base, positiva. 
Enquanto dura a incidência da luz, uma tensão 
aparece entre as placas. 
 
Geração de energia elétrica por ação 
mecânica 
Alguns cristais, como o quartzo, a turmalina e 
os sais de Rochelle, quando submetidos a 
ações mecânicas como compressão e torção, 
desenvolvem uma diferença de potencial. 
Se um cristal de um desses materiais for 
colocado entre duas placas metálicas e sobre 
elas for aplicada uma variação de pressão, 
obteremos uma “ddp” produzida por essa 
variação. O valor da diferença de potencial 
dependerá da pressão exercida sobre o 
conjunto. 
 
Geração de energia elétrica por ação 
química 
Outro modo de se obter eletricidade é por meio 
da ação química. Isso acontece da seguinte 
forma: dois metais diferentes como cobre e 
zinco são colocados dentro de uma solução 
química (ou eletrólito) composta de sal (H2O + 
NaCl) ou ácido sulfúrico (H2O + H2SO4), 
constituindo-se de uma célula primária. 
A reação química entre o eletrólito e os metais 
vai retirando os elétrons do zinco. Estes 
passam pelo eletrólito e vão se depositando no 
cobre. 
A tensão gerada por este método é chamada 
de tensão continua. 
 
Geração de energia elétrica por ação 
magnética 
A eletricidade gerada por ação magnética é 
produzida quando um condutor é 
movimentado dentro do raio de ação de um 
campo magnético. Isso cria uma “ddp” que 
aumenta ou diminui com o aumento ou a 
diminuição da velocidade do condutor ou da 
intensidade do campo magnético. 
A tensão gerada por este método é chamada 
de tensão alternada, pois suas 
polaridades são variáveis, ou seja, se alternam. 
Os alternadores e dínamos são exemplos de 
fontes geradoras que produzem energia 
elétrica segundo o princípio que acaba de ser 
descrito. 
 
Resistência 
A oposição à passagem de corrente é chamada 
de resistência elétrica. Todo material possui 
uma certa resistência elétrica, isso ocorre 
devido ao “choque” dos elétrons nos átomos 
durante a movimentação. O efeito causado por 
essa oposição é o calor. A unidade de 
Resistência elétrica é o Ohm cujo o símbolo é 
representado pela letra grega “Omega” (Ω). Ela 
é representada geralmente pela letra R em 
equações e circuitos. 
O instrumento que mede a resistência elétrica 
de um dispositivo ou circuito e o ohmímetro. O 
aparelho deve ser conectado em paralelo a 
resistência a ser medida. 
 
Aplicações 
• reduzir a dissipação de energia em 
condutores empregados em redes 
elétricas, transformadores e motores; 
• limitar a corrente em um valor estipulado, 
em circuitos eletrônicos; 
• transformar energia elétrica em térmica, 
como no 
 chuveiro, no forno elétrico e no secador de 
 cabelos. 
 
RESISTOR 
O QUE É? 
É um dispositivo eletrônico que tem a função 
de converter energia elétrica em térmica, 
limitando assim a passagem da corrente. 
Código de Cores 
Como utilizar? 
 
Exemplo: 
 
• Primeiro anel é o amarelo = 4 
• Segundo anel é violeta = 7 
• O terceiro anel é vermelho indicando que 
deve ser acrescentado 2 zeros. 
• E o quarto anel é ouro indicando a 
tolerância que é 5%, ou seja, este resistor 
pode ter 5% a mais ou a menos no seu 
valor final. 
Então o valor do nosso resistor fica em 4700 
ohm e que pode ser representado de diversas 
formas, abaixo é mostrado alguma delas. 
• 4700Ω ou 4700R 
• 4,7k Ω ou 4k7 Ω