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01 Gerador elétrico (Introdução) 12 Associação de geradores em série
02 Equação do gerador 13 Associação de geradores em paralelo
03 Gráfico característico dos geradores 14 Receptores elétricos (Introdução)
04 Potência elétrica (1) 15 Potência elétrica
05 Potência elétrica (2) 16 Equação do receptor
06 Curva característica dos geradores (1) 17 Gráfico característico dos receptores
07 Curva característica dos geradores (2) 18 Curva característica dos receptores (1)
08 Rendimento dos geradores 19 Curva característica dos receptores (2)
09 Gerador em curto-circuito 20 Motor elétrico bloqueado
10 Potência lançada pelo gerador 21 Gerador reversível
11 Potência máxima 22 Circuito gerador-receptor-resistor
Gerador elétrico é todo dispositivo capaz de _________
qualquer forma de energia em ______________.
converter
energia elétrica
r

_
i
As grandezas que caracterizam um gerador são sua
___________________ e sua ___________________.força eletromotriz resistência interna( ) ( )r
Um gerador tem por função receber as cargas que
constituem a corrente elétrica em seu potencial mais
baixo (polo negativo) e entregá-las em seu potencial mais
alto (polo positivo), fornecendo energia elétrica ao
circuito.
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r

_
i
Considerando um gerador
de força eletromotriz (ɛ) e
resistência (r), atravessado
por uma corrente (i), a
tensão nos seus terminais
será dada por:
U ri 
U
U
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U
r i

r
 _ i
Para um gerador a ddp (U) entre os terminais é o
resultado de uma elevação de potencial (ɛ) e de uma
queda de potencial (r.i).
Note que quando o gerador não é
percorrido por corrente elétrica (i = 0), o
circuito está aberto, assim:
U 
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GP i 
• A potência elétrica total fornecida
pelo gerador é dada por:
LP U i 
• A potência elétrica lançada no
circuito externo (fornecida pelo
gerador) é:
2
DP r i 
• A potência elétrica dissipada
internamente é calculada usando:
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2
4
MáxP
r


• A potência elétrica máxima
lançada é calculada usando:
Gerador
GP i 
2
DP r i 
LP U i 
G L DP P P 
• Com base no princípio da
conservação da energia
podemos concluir que:
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 0 ( )
 0 ( )cc
i U E circuito aberto
U ri
U i i curto circuito
r
 
  

  
   


i
U

cci0
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• A área do retângulo destacado é numericamente igual à
potência elétrica lançada no circuito.
i
U
U
N
LÁREA P

cci0 i
LP U i 
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50 %máx 
• O rendimento (ɳ) do gerador é o quociente da potência
elétrica lançada no circuito pela potência total gerada.
L
G
P
P
 
U i
i





U



• O gerador ideal é aquele que possui rendimento de 100 %
(ɳ = 1).
i
U
U 
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• Em um circuito fechado,
temos que Vfinal = Vinicial.
• Sendo U = VF – Vi, então
U = 0.
• Nessa situação o
gerador é dito em curto-
circuito (cc).
U ri  0 ccri 
cc ri

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2
LP i r i   
• A potência elétrica lançada
no circuito externo
(fornecida pelo gerador)
pode ser calculada por:
CCi
2
cci0
P
i
MáxP
Um gerador lança a
potência máxima
quando é percorrido
por metade da
corrente de curto-
circuito.
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A potência máxima lançada por um
gerador corresponde ao vértice da
parábola e, nesse ponto, a
intensidade da corrente que o
atravessa vale a metade da corrente
de curto-circuito, assim quando:
2 2
ccii
r

 
O gerador lança sua máxima potência,
que é calculada pela expressão:
2
4
MáxP
r


A ddp nos terminais do gerador,
lançando a máxima potência (ɳ = 50 %),
vale a metade de sua fem. 2
U


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Nesse tipo de associação, todos os geradores devem ser
percorridos pela mesma corrente e, para que isso ocorra,
o polo positivo de um gerador deve ser ligado ao polo
negativo do outro, e assim por diante.
1 2 ...eq n       1 2 ...eq nr r r r   
• Vantagem: aumenta a força eletromotriz.
• Desvantagem: aumenta a resistência interna.
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Nesse tipo de associação, todos os geradores estão sob
a mesma ddp e, para que isso ocorra, os polos de
mesmo sinal devem ser ligados entre si.
eq  eq
r
r
n

• Vantagem: diminui a resistência interna e prolonga a
vida útil do gerador.
• Desvantagem: mantém a fem (ɛ) do gerador associado.
U
1 2 ...eq ni i i i   
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Receptor elétrico é todo dispositivo que transforma
energia _______ em outras formas de energia que não
sejam exclusivamente térmicas.
elétrica
r '

_
i
As grandezas que caracterizam um gerador são sua
________________________ e sua __________________.força contra eletromotriz resistência interna
,( ) ( )r
A função do receptor (motor) é a de receber a energia
elétrica de um gerador, converter parte dela em energia
mecânica útil e dissipar internamente a restante por
aquecimento.
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Receptor
RP U i 
2
DP r i 
,
UP i  R U DP P P 
• Quando um receptor é percorrido por corrente
elétrica, recebe uma potência elétrica (PR), da qual
parte é utilizada (PU) para realizar trabalho e o
restante é dissipado internamente por efeito Joule
(PD).
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• O receptor retira energia elétrica das cargas elétricas
que passam por ele. Para o receptor definimos a força
contra eletromotriz (ɛ’) como a energia retirada de cada
unidade de carga.
r '

_
i
• A diferença de
potencial (U) entre os
terminais do receptor é
dada por:
,U ri 
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U
r i
,
r _i
• Ao passarem pelo receptor, as cargas elétricas sofrem
uma dupla queda de potencial: pela fcem (ɛ’) e pela
queda U’ = r.i, devida a resistência interna r.
Assim temos:
,U ri 
,
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i
U
U
,
0 i

N
tg r
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• A área do retângulo destacado é numericamente igual à
potência elétrica útil do receptor.
i
U
U
N
UÁREA P
,
0 i
,
UP i 
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• Nos motores elétricos
em geral, a potência
mecânica é obtida pela
rotação do eixo, assim,
se por algum motivo for
impedida a rotação
desse eixo, não haverá
transformação de
energia elétrica em
energia mecânica. O
motor comporta-se
então como um resistor
de resistência r.
Existem geradores que podem passar a funcionar como
receptores devido à inversão do sentido da corrente: são
os geradores reversíveis. Dentre esses, destacam-se os
acumuladores usados em automóveis que podem
funcionar como geradores, durante a descarga, ou como
receptores quando são recarregadas.
i
U
U

i
,U
,i
Receptor
Gerador
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http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011/09/cursos-do-blog-eletricidade_14.html
De acordo com
a lei de Pouillet
para circuitos
simples temos:
'
'
i
R r r


 
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