EC_2024_Aula_01

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ - UNIFESSPA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS - IGE
FACULDADE DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO
Eletricidade e Magnetismo
T-2024
Prof. José Carlos Da Silva
jose-carlos.silva@unifesspa.edu.br
whatsApp: 94-981431852
MArço/2025
mailto:jose-carlos.silva@unifesspa.edu.br
Variáveis de Circuitos 
Elétricos
Capitulo 01
Introdução
Circuitos: É um conjunto de componentes 
elétricos interligados entre si.
Função: São utilizados para resolver 
problemas da sociedade moderna:
 
– Circuitos elétricos são usados na 
geração, transmissão e distribuição de 
energia elétrica.
– Circuitos elétricos são usados na 
codificação, decodificação, 
armazenamento, recuperação, 
transmissão e processamento da 
informação.
– Modelagem de componentes elétricos 
(Capacitores, Indutores, Transistores, 
Diodos e outros).
Circuitos Elétricos
Circuito elétrico é um 
conjunto de componentes 
elétricos ligados entre si de 
modo a formar um percurso 
fechado através do qual 
pode circular uma corrente.
Componentes são chamados de 
dispositivos e os terminais de 
nós.
Circuito Elétrico Simples
Componentes Elétricos Com Dois Terminais
a e b.
Constituição
● Qualquer matéria é formada por 
átomos.
● Prótons: Elementos com cargas 
positivas
● Elétrons: Elementos com 
cargas negativas
● Nêutrons: Elementos sem 
cargas
● Estado neutro: número de 
prótons é igual ao número de 
elétrons.
Carga Elétrica
● É a propriedade de certas partículas, como os elétrons (-) e prótons (+), 
que descrevem como é a interação entre elas (atração e repulsão).
● A unidade de carga elétrica é o Coulomb (C).
● q = −1,602×10^-19 C em termos um elétron.
● q = + 1,602×10^-19 C em termos um prótons.
● Quantidade de carga elétrica = n x e (carga elétrica elementar)A carga elétrica elementar é a menor quantidade de carga que pode ser encontrada na natureza. Seu valor é igual a 1,6 . 10^-19 C e é atribuído à carga do elétron (com sinal negativo) e à do próton (com sinal positivo).
● Carga é quantidade de eletricidade responsável pelos fenômenos 
elétricos
Diodos Semicodutores 7
Mobilizando os elétrons no Condutor
Elétron-volt (eV) é definido da expressão:
 
W = QV => (V=W/Q)
W = (1,6 × 10 –19 C) (1 V)
W= 1,6 × 10 –19 J
Portanto,
1eV=1,6 × 10 –19 J
Mobilizando os elétrons no 
Condutor
● Materiais (como ar ou plástico ) que mantém seus elétrons 
“presos na orbita (banda de valência distante da banda de 
condução) ” são chamados de isolantes;
● Materiais como cobre, alumínio e outros metais, que contém 
elétrons ligados de forma mais solta (elétrons livres (banda 
de condução junta a banda de valência)), são chamados de 
condutores. 
Elétrons Livres
2
Corrente Elétrica
● Definição 1: Corrente elétrica é o movimento ordenado de 
elétrons por um condutor, quando uma força externa (ou 
empurrão) é aplicada.
• Definição 2: É a taxa de variação com tempo da carga 
elétrica que passa em dado ponto.
• Unidade de corrente elétrica medida em ampère (A)
• Um ampère equivale a 1 coulomb por segundo.
Corrente Elétrica
 Notação para descrever a 
corrente:
 Nome da variável (i)
 Sentido:
 i1 e i2 tem os mesmo 
valor, mas sentidos 
contrários:
 i1 = -i2 
Corrente Elétrica
Corrente CC: é aquela que possui valor constante, sua 
intensidade (i) não varia no tempo.
Corrente Elétrica
Corrente Variável: é aquela que possui valor variado, sua 
intensidade (i) varia no tempo.
Rampa da inclinação M Senoide ou corrente alternada ou ca Exponencial
Se a corrente i é conhecida, a carga elétrica q pode ser facilmente calculada:
Onde q(0) é a carga no instante t=0.
Tensão
• Para movimentar um elétron de um ponto para outro é 
necessário alguma transferência de energia ou trabalho (força 
eletromotriz – fem).
Tensão
• A fem é conhecida como tensão ou diferença de potencial.
Tensão
• A tensão elétrica entre dos 
pontos a e b de um terminal é 
a energia (trabalho) 
necessário para mover uma 
unidade de carga de a para b.
● Matematicamente:
Onde:
● w é a energia (Joule – J)
● q é a carga (C);
● A unidade de medida da 
tensão é o Volt (V).
Carga elétrica 
Vab=dw
dq
Tensão
•Tensão ou ddp é a energia necessária para mover uma unidade 
de carga elétrica através de um elemento, medida em Volts.
● Direção e polaridade: 
● Queda e Elevação:
1- O ponto a está em um 
potencial Vab maior do que b;
 2- Vab = -Vba.
a b
1- Queda de tensão de 5V de a 
para b;
 2- Elevação de tensão de 5V de b 
para a.
Queda = Elevação
Potência e Energia
● É importante conhecer a potência e a energia fornecida por 
um componente. Quanta potência um dispositivo pode 
fornecer?
Exemplo: Uma lâmpada de 100 watts fornece mais luz do 
que uma lâmpada de 60 watts.
● OBS: quando pagamos nossa conta de luz, pagamos pela 
energia consumida durante um período de tempo.
Potência
• É a variação da energia (liberada ou absorvida) em 
função da variação de tempo, é medida em watts (W).
• Matematicamente: 
 
onde P é a potência (W); W é a energia (J) e t é o tempo (s)
• Potência instantânea: 
﷮﷮﷮﷮
P=dw
dt
Potência
• É a variação da energia (liberada ou absorvida) em 
função da variação de tempo, é medida em watts (W).
• Matematicamente: 
 
onde P é a potência (W); W é a energia (J) e t é o tempo (s)
• Potência instantânea: 
﷮﷮﷮﷮
P=dw
dt
Potência
● A direção da corrente e a 
polaridade da tensão são 
importantes para determinar 
o sinal da potência.
﷮﷮﷮﷮
a) Absorve energia
b) Fornece ou liberando energia 
c) Observações: 
 A convenção de sinal é satisfeita 
quando a corrente entra no 
terminal positivo do elemento, 
neste caso p=+vi ou vi>0. Se a 
corrente entra no terminal 
negativo é p=-vi ou vi