3 Aula Unidade II_Parte I

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<p>INSTALAÇÕES ELÉTRICAS</p><p>PREDIAIS</p><p>Prof. Me. Alexandre Coelho</p><p>Agenda da Aula</p><p>• Eletricidade básica.</p><p>• Introdução aos circuitos elétricos.</p><p>Eletricidade</p><p>• Carga elétrica (q):</p><p>• Propriedade elétrica das partículas atômicas que compõem a matéria, medida em</p><p>Coulombs (C).</p><p>• Conta o número de elétrons (ou prótons) presentes na matéria.</p><p>• A carga de um elétron é −1,602. 10−19 𝐶.</p><p>• Coulomb é uma unidade bem grande.</p><p>• Em um Coulomb (1,0 C) de carga há 6,24. 1018 elétrons.</p><p>• Carga elétrica pode ser móvel, ou seja, pode ser transferida.</p><p>Eletricidade</p><p>• Corrente elétrica (i):</p><p>• Corrente elétrica é o fluxo de carga por unidade de tempo.</p><p>• A unidade de corrente elétrica é Ampere (A), representa ( Τ𝐶 𝑠).</p><p>𝑖 ≜</p><p>𝑑𝑞</p><p>𝑑𝑡</p><p>𝑄 ≜ න</p><p>𝑡0</p><p>𝑡</p><p>𝑖 𝑑𝑡</p><p>Eletricidade</p><p>• Corrente elétrica (i):</p><p>• Sentido da corrente elétrica.</p><p>• Por convenção o sentido da corrente elétrica é o inverso dos elétrons.</p><p>Eletricidade</p><p>• Tensão (V):</p><p>• Para haver fluxo de carga (corrente elétrica) é necessário deslocar o elétron</p><p>utilizando um trabalho ou transferência de energia.</p><p>• Esse trabalho é feito por um força eletromotriz (FEM) externa.</p><p>• Essa FEM é conhecida como tensão ou diferença de potencial entre dois pontos.</p><p>• É a energia necessária para movimentar uma unidade de carga entre dois pontos,</p><p>medida em Volts (V). Neste caso, consideremos os pontos a e b.</p><p>𝑣𝑎𝑏 ≜</p><p>𝑑𝑤</p><p>𝑑𝑞</p><p>Eletricidade</p><p>• Potência (P):</p><p>• Tensão e corrente são variáveis básicas de circuitos elétricos, mas sozinhas não</p><p>produzem potência.</p><p>• Potência é a taxa de energia fornecida ou consumida por unidade de tempo.</p><p>Também conhecida como a velocidade com que se consome ou fornece energia,</p><p>medida em Watts (W).</p><p>• Potência é o produto entre tensão e corrente*.</p><p>𝑝 = 𝑣. 𝑖</p><p>𝑝 ≜</p><p>𝑑𝑤</p><p>𝑑𝑡</p><p>*Circuitos de corrente contínua,</p><p>ou puramente resistivos em corrente alternada.</p><p>Eletricidade</p><p>• Corrente Contínua (CC) e Corrente Alternada (CA):</p><p>• A corrente que permanece constante ao longo do tempo é chamada de corrente</p><p>contínua. Por convenção o símbolo I representa corrente CC.</p><p>• Uma corrente que varia no tempo é chamada de corrente alternada.</p><p>Corrente Contínua Corrente Alternada</p><p>Exemplo: Bateria. Exemplo: Tomada residencial.</p><p>Circuitos Elétricos</p><p>• Um circuito elétrico é a interconexão de elementos elétricos.</p><p>• Pode ser constituído por apenas dois componentes ou muitos deles.</p><p>Circuito elétrico com</p><p>apenas dois elementos.</p><p>Circuito elétrico com</p><p>vários elementos.</p><p>Circuitos Elétricos</p><p>• Elementos de circuito:</p><p>• Passivos: o elemento passivo absorve (consome) energia em um circuito elétrico. Exemplos:</p><p>resistores, indutores e capacitores.</p><p>• Ativos: fornecem potência para o circuito elétrico. Exemplos: fonte de tensão e corrente.</p><p>Elementos ativos de circuito.</p><p>Fontes de tensão. Fonte de corrente.</p><p>Circuitos Elétricos</p><p>• Tensão e corrente no circuito:</p><p>Tensão. Corrente.</p><p>Circuitos Elétricos</p><p>• Potência no circuito:</p><p>• Se o elemento está consumindo energia, ele tem potência positiva.</p><p>• Convenção de sinal passivo: quando a corrente entra pelo terminal positivo do elemento,</p><p>𝑝 = +𝑣. 𝑖.</p><p>• Se o elemento está fornecendo energia, ele tem potência “negativa”.</p><p>• Convenção de sinal passivo: quando a corrente entra pelo terminal negativo do elemento,</p><p>𝑝 = −𝑣. 𝑖.</p><p>Circuitos Elétricos</p><p>• Lei da conservação de energia:</p><p>• Em um circuito, energia não pode ser criada ou destruída, assim a potência também deve</p><p>ser conservada.</p><p>• Energia é a capacidade de realizar trabalho, medida em Joules (J).</p><p>• As concessionárias de energia elétrica medem energia em Watts-hora (Wh).</p>