TC - 01

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1.SUPRIMENTO: SINAL X FONTE 
 
SINAL: Variado, frequência elevada, controle/comando, 
acionamento, partida. 
 
FONTE: Suprimento, transferência de energia: 
 
Corrente Contínua: C.C. 
 
Pilha – Voltaica: 
 
 
 
 
Bateria 
 
 
Painel Fotovoltaico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÉLULA COMBUSTÍVEL: 
 
 
 
Corrente Alternada: C.A.: 
 
Interação eletromagnética: 
 
 
Sistema Trifásico de Potência: Gerador Trifásico: 
 
 
 
 
FONTES INDESEJÁVEIS: 
 
Carregamento Eletrostático: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.1. LEI DE OHM 
 
 A lei de OHM é uma fórmula matemática que estabelece a relação entre as três 
grandezas fundamentais da eletricidade: a corrente, a resistência e a tensão (tensão 
: também conhecida como diferença de potencial). Foi descoberta pelo alemão 
George S. Ohm. 
 As grandezas elétricas são representadas por símbolos (letras), veja a seguir: 
 
 Grandeza Símbolo Unidade 
 tensão U ou V Volt (V) 
 corrente I Ampère (A) 
 resistência R Ohm (Ω) 
 potência P Watts (W) 
 
Analogia: 
 
 
1.1.1 Tensão 
 
 A diferença de potencial entre os terminais de um circuito é igual ao produto 
da resistência desse circuito pela intensidade da corrente elétrica que passa por tal 
circuito. Para um exemplo prático, temos um circuito elétrico, uma corrente de 2 
ampéres ao passar por um resistor de 10Ω provoca uma diferença de potencial elétrico 
de 20 volts sobre esta resistência, desta forma confirmando a Lei de Ohm, 
V = R.I. 
 
1.1.2 Corrente 
 
 A intensidade da corrente elétrica que percorre o circuito é igual à divisão da 
diferença de potencial entre os terminais desse circuito pela resistência que esse 
circuito apresenta à passagem da corrente elétrica. Novamente usando o exemplo 
anterior, com uma fonte de tensão de 10V e os terminais de uma resistência de 10 
ohm, provoca uma corrente elétrica de 2 ampères. 
Veja como fica a representação da lei de OHM através de uma fórmula matemática: 
I = V / R 
 
1.1.3 Resistência 
 
 A resistência que um circuito, apresenta a passagem da corrente elétrica é igual 
à divisão da diferença de potencial (tensão) entre os terminais desse circuito pela 
intensidade da corrente que por ele passa. 
Veja como fica a representação da lei de OHM através de uma fórmula matemática: 
R = V / I 
 A associação dos resistores, pode ser resumida da seguinte forma: 
 
Associação em série 
 
Req = R1 + R2 + R3 
Associação em paralelo 
 
 
 
 
 
1.1.4 Potência 
 
 Existe ainda uma grandeza que é muito utilizada em eletrotécnica, não faz parte 
da lei de OHM mas está ligada diretamente a ela. É a potência elétrica. 
Saber qual a potência elétrica na dissipação de calor dos componentes eletrônicos e 
seus circuitos é de extrema importância para o bom funcionamento dos mesmos. 
A potência elétrica produzida é medida em WATTS, sua unidade é o W e seu símbolo 
de grandeza é o P. 
 Exemplo prático: Num circuito, onde aplicamos uma diferença de potencial de 
20 volts e obtemos uma corrente elétrica de 2 ampères, produzimos uma potência 
elétrica de 40 watts. Teoricamente nosso circuito formado pela resistência de 10ohm 
teria que suportar uma potência de 40 W. 
Veja como fica a representação através de uma fórmula matemática: 
P = V.I 
 O circuito é funcional quando temos as três grandezas da eletricidade presente, 
a tensão produzida por uma fonte de energia, a resistência elétrica produzida pelo 
circuito e a corrente elétrica que percorre o circuito realizando o seu funcionamento. 
 
 
 
Fig. 1 - Esquema elétrico Montagem real 
 
 
 Dados conhecidos, fornecidos pelo fabricante dos componentes: Bateria: 
Tensão 9V, Lâmpada : Tensão 9V, potência 3W. Com estas informações e utilizando 
as fórmulas de OHM, encontraremos todos os dados restantes como a corrente 
elétrica do circuito e a resistência da lâmpada no circuito. 
Cálculo da corrente elétrica: 
 
Fórmula: I = P / V 3 / 9 I = 0,333A 
 Nosso resultado será aprox. 333mA (miliamperes) a corrente elétrica que 
percorre nosso circuito. 
Cálculo da resistência da lâmpada: 
 
Fórmula: R = V / I 9 / 0,333 R = 27,027Ω 
 
 
 
1.2 LEIS DE KIRCHHOFF 
As leis de Kirchhoff são assim chamadas em homenagem ao físico alemão 
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) e são baseadas no Princípio da Conservação de 
Energia e no Princípio de Quantidade de Carga. 
 As Leis de Kirchhoff regem a associação de componentes num circuito. Ao 
contrário da Lei de Ohm, cujo âmbito é a resistência, as Leis de Kirchhoff das tensões 
e das correntes estabelecem as regras às quais devem respeitar as associações de 
componentes. A aplicação conjunta das Leis de Kirchhoff e de Ohm permite obter um 
conjunto de equações cuja resolução conduz aos valores das correntes e das tensões 
aos terminais dos componentes. 
 
 1ª Lei de Kirchhoff (Lei das Correntes ou Leis dos Nós) 
 Em um nó, a soma das correntes elétricas que entram é igual à soma das 
correntes que saem, ou seja, um nó não acumula carga. 
 
 
 
 
 
Fig. 2 – Exemplo de nó 
 
 
 
 
Fig. 3 – Circuito com duas malhas 
 
 
Relativamente ao circuito representado na figura anterior, a aplicação da Lei 
dos nós conduz a: 
 
• No nó A 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%B3
http://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%B3
http://pt.wikipedia.org/wiki/Soma
http://pt.wikipedia.org/wiki/Soma
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
• No nó B 
 
• No nó C 
 
 
 
2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) 
 
 A soma algébrica da d.d.p (Diferença de Potencial Elétrico) em um percurso 
fechado é nula. Ou seja, a soma de todas as tensões (forças eletromotrizes) no sentido 
horário é igual a soma de todas as tensões no sentido anti-horário, ocorridas numa 
malha, é igual a zero. 
 
 
 
Fig. 4 – Malha com diferentes referências 
 
De acordo com o sentido de referência das tensões representadas na figura 
anterior e circulando no sentido dos ponteiros do relógio, a lei das malhas permite 
obter a equação: 
 
Note-se que se considerou o simétrico das tensões u2 e u4 uma vez que o seu sentido 
de referência representado é o oposto ao de circulação. Não é determinante escolher 
o sentido horário ou o anti-horário, pois as equações obtidas de uma ou outra forma 
são exatamente equivalentes. 
 
Fig. 5 – Malhas do circuito 
O somatório das tensões ao longo da malha ser nulo, equivale a dizer que é 
nulo o trabalho necessário para deslocar uma carga ao longo da malha fechada. Isto 
acontece porque o sistema é conservativo. 
Relativamente ao circuito representado na figura 2, a aplicação da Lei das Malhas 
conduz a: 
• Na malha vermelha e circulando no sentido horário 
 
 
• Na malha azul e circulando no sentido horário 
 
 
• Na malha verde e circulando no sentido horário 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.3 EXERCÍCIOS DE CORRENTE CONTÍNUA 
 
1 – Encontre a resistência equivalente dos circuitos abaixo: 
 
 
 
2 – Encontre Vx nos circuitos abaixo (no circuito b, a corrente da fonte é de 2A). 
 
 
 
3 – Dado o circuito abaixo, calcule: 
 
 
 
a) resistências R1, R2, R3 e RT; 
b) a potência dissipada por cada resistência; 
c) o consumo de energia de cada resistência com o custo do kWh em R$ 0,36. 
 
4 – Qual a corrente e a resistência de uma lâmpada de 60W ligada na tensão nominal 
de Joinville? 
 
5 – Para um chuveiro de 6kW ligado na tensão nominal de Joinville, calcule: 
a) Corrente do disjuntor do circuito; 
b) resistência do chuveiro; 
c) a corrente que circularia por uma pessoa que entrasse em contato com esta 
resistência.