Eletricidade Aplicada Atividade Estruturada 1 ao 13

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ATIVIDADE ESTRUTURADA Nº 1	
*DESCREVA O PROCESSO DE CONDUÇÃO DA CORRENTE ELÉTRICA EM UM MATERIAL CONDUTOR.
A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas, através de um condutor elétrico. Ela pode ser definida como corrente elétrica real (sentido do movimento dos elétrons) e corrente elétrica convencional (consiste no movimento de cargas positivas). Para isso acontecer, duas coisas são fundamentais: uma diferença de potencial, capaz de atrair os elétrons e um meio de propagação que permita sua passagem.
Dentro dos condutores há muitos elétrons livres descrevendo um movimento caótico, sem direção determinada. Ao aplicar-se uma diferença de potencial entre dois pontos de um metal (ligando as pontas do fio a uma bateria, por exemplo), estabelece-se um campo elétrico interno e os elétrons passam a se movimentar numa certa ordem, constituindo assim a corrente elétrica.
1 - COMO SE CHAMA A LEI QUE RELACIONA AS TRÊS GRANDEZAS BÁSICAS EM UM CIRCUITO ELÉTRICO E QUAIS SÃO ESSAS TRÊS GRANDEZAS?
 A Lei de Ohm. 
As três grandezas são: tensão, corrente e resistência.
V = R I
onde:
V é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou ddp) medida em volt (V);
I é a intensidade da corrente elétrica medida em ampère (A) e
R é a resistência elétrica medida em ohm (Ω).
2 - POR UM RESISTOR CONECTADO A UM CIRCUITO CIRCULA UMA CORRENTE DE 2,4 A. QUAL É A QUANTIDADE DE CARGA ELÉTRICA EM COULOMBS QUE ATRAVESSA O RESISTOR NO PERIODO DE 2 MIN?
3 - QUAL É A CARACTERÍSTICA PRINCIPAL DA ESTRUTURA ATÔMICA DE UM MATERIAL QUE FAZ COM QUE ELE SEJA CONDUTOR DE ELETRICIDADE?
Nos condutores metálicos, existe, movimentando-se desordenadamente, uma verdadeira nuvem de elétrons, os elétrons livres. Eles são assim chamados porque pertencem à última camada da eletrosfera do átomo a que estão ligados, sendo essa ligação muito fraca, isto é, a força de atração eletrostática exercida pelo núcleo atômico não é suficiente para manter o elétron fortemente ligado ao átomo. Então, o elétron migra com certa facilidade de um átomo para outro. É isso que faz com que o material seja bom condutor elétrico.
ATIVIDADE ESTRUTURADA Nº 2	
FAÇA UMA PESQUISA SOBRE A RESISTIVIDADE DE UM MATERIAL CONDUTOR DE ELETRICIDADE E A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA VARIAÇÃO DE SUA RESISTÊNCIA ELÉTRICA.
A PARTIR DESTA PESQUISA DETERMINE O VALOR DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM CONDUTOR DE ALUMÍNO, COM COMPRIMENTO DE 2750M E SEÇÃO CIRCULAR COM 2,8MM DE DIÂMETRO, NA TEMPERATURA DE 48 °C. REPITA OS CÁLCULOS PARA A TEMPERATURA DE 64 °C.
A resistência de qualquer material é devida fundamentalmente a quatro fatores:
Material
Comprimento
Área de corte transversal
Temperatura do material.
 
Os condutores possuem um grande número de elétrons livres, e qualquer acréscimo de energia térmica tem um impacto muito pequeno sobre o número total de portadores de carga livres. Na verdade, a energia térmica apenas provoca um aumento da vibração dos átomos do material, aumentando a dificuldade do fluxo de elétrons em qualquer direção estabelecida. O resultado é que nos bons condutores, o aumento da temperatura resulta em um aumento no valor da resistência. Consequentemente, os condutores têm um coeficiente de temperatura positivo.
Considerando:
Material	Resistividade 	Coeficiente Térmico
ρ = [Ω.m] α = [°C -1]
Alumínio	2,92 x 10-8	0,00390
R=ρ ×L/S
R=2,92×〖10〗^(-8) ×2750/(π×r^2 )
R=2,92×〖10〗^(-8) ×2750/(3,14×〖(1,4 ×〖10〗^(-3))〗^2 )=18,27 Ohms
Rf=Ri ×(1+ α∆θ)
Rf=18,27 ×(1+ 0,00390 ×(48-20))= 20,25 Ohms 
Rf=18,27 ×(1+ 0,00390 ×(64-20))= 21,40 Ohms
A resistência elétrica em 48 °C será de 20,25 Ohms e em 64 °C será de 21,40 Ohms.
ATIVIDADE ESTRUTURADA Nº 3	
1 – FAZER UMA PESQUISA SOBRE MULTÍMETROS DIGITAIS E ANALÓGICOS E DESCREVER AS VANTAGENS E DESVANTAGENS DE CADA UM DELES EM RELAÇÃO AO OUTRO.
	Multímetro Digital
	Multímetro Analógico
	Display de cristal líquido
	Ponteiro
	Melhor para medir tensões e resistores
	Melhor para testar a maioria dos componentes eletrônicos
2 – DESCREVER COMO SE UTILIZA O MULTÍMETRO DIGITAL E QUAIS SÃO OS CUIDADOS A SEREM OBSERVADOS NAS MEDIDAS DE TENSÃO E NAS MEDIDAS DE RESISTÊNCIA ÔHMICA.
Um multímetro digital oferece a facilidade de mostrar diretamente em seu visor, que chamamos de display de cristal líquido, o valor numérico da grandeza medida, sem termos que ficarmos fazendo multiplicações (como ocorre no analógico).
Um multímetro digital pode ser utilizado para diversos tipos de medidas, agora irei citar três mais comuns:
- tensão elétrica (medida em volts - V);
_ corrente elétrica (medida em Amperes - A)
_ Resistência elétrica (medida em Ohms).
Além destas ele pode ter escalas para outras medidas como: temperatura, frequência, semicondutores, capacitância, ganho de transistores, etc.
Em multímetros digitais o valor da escala já indica o máximo valor a ser medido por ela, independente da grandeza. A seleção entre as escalas pode ser feita através de uma chave rotativa, chaves de pressão, chaves tipo H-H ou o multímetro pode mesmo não ter chave alguma, neste caso falamos que o multímetro digital é um aparelho de auto-range, ou seja, ele seleciona a grandeza e a escala que esta sendo medida automaticamente.
Um coisa muito importante ao usar um multímetro digital é saber selecionar a escala correta para a medição a ser feita.
Para medirmos uma tensão por exemplo, é necessário que conectemos as pontas de prova em paralelo com o ponto a ser medido. Se quisermos medir a tensão aplicada sobre uma lâmpada devemos colocar uma ponta de prova de cada lado da lâmpada, isto é uma ligação paralelo.
Cuidados na Utilização do Voltímetro
A graduação máxima da escala deverá sempre ser maior que a tensão máxima que se deseja medir. 
2. Procura fazer a leitura mais próxima possível do meio da escala, para que haja maior precisão. 
3. O ajuste de zero deve ser feito sempre que for necessário com ausência de tensão. 
4. Evitar qualquer tipo de choque mecânico. 
5. Usar o voltímetro sempre na posição correta, para que haja maior precisão nas leituras. 
6. Caso o voltímetro tenha polaridade, o lado (+) do mesmo deve ser ligado ao pólo positivo da fonte e o lado (-) do aparelho com o negativo da fonte
Cuidados na utilização do ohmímetro 
01- A graduação máxima da escala deverá ser sempre maior que a resistência 
máxima que se deseja medir. 
02- Ajustar o ohmímetro a zero toda vez que se for medir uma resistência. 
03- A resistência deve ser medida sempre com ausência de corrente e desconectada do circuito. 
04- Evitar choque mecânico do aparelho. 
05- Usar o aparelho sempre na posição correta, para minimizar erros de medição.
3 – DESCREVER TAMBÉM COMO SE FAZ OS CUIDADOS A SEREM TOMADOS PARA A MEDIÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA. 
A graduação máxima da escala deverá ser sempre maior que a corrente 
máxima que se deseja medir. 
2. Procurar utilizar uma escala, onde a leitura da medida efetuada seja o mais próximo possível do meio da mesma. 
3. Ajustá-lo sempre no zero, para que a leitura seja correta (ajuste feito com ausência de corrente). 
4. Evitar choques mecânicos com o aparelho. 
5. Não mudar a posição de utilização do multímetro, evitando assim leituras incorretas. 
6. Obedecer à polaridade do aparelho, se o mesmo for polarizado. O pólo positivo (+) do amperímetro ligado ao pólo positivo da fonte e o pólo negativo (-) ao pólo negativo do circuito.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Atividade estruturada nº 4 	CIRCUITO SÉRIE
	OBJETIVO:
	Complementar o aprendizado de circuito elétrico com os componentes conectados em série e divisor de tensão.
	
	
	
	
	COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: 
	 Desenvolver a habilidade de calcular um circuito série.
	
	
	DESENVOLVIMENTO:
	Desenhar um circuito de corrente contínua com todos os elementos ligados em série, contendo duas fontes de tensão e quatro resistores, de forma que o valorda tensão total do circuito seja igual a 80 V e a corrente que circula no circuito seja um valor entre 2 A e 4 A.
Os valores dos resistores devem ser múltiplos de um dos seguintes valores a seguir: 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 2,7; 3,3; 4,7; 6,8; 8,2.
Exemplo: Um resistor pode ter 1,5 Ωou pode ter 15 Ω. 
Atribuir o valor a cada fonte de tensão E1 e E2.
Atribuir o valor a cada resistor R1, R2, R3, e R4.
ET= E1 + E2 + = 80V
RT= R1 + R2 + R3 + R4
I= ET/RT => 3=80/RT => RT= 80/3= 26,66 KΩ
R1= 12 KΩ R2=8,2 KΩ R3=1 KΩ R4=2,4 KΩ
V= R*I
V1=R1*I => 12x10^-3 x 3= 36V
V2=R2*I => 8,2x10^-3 x 3= 24,6V
V3=R3*I => 4x10^-3 x 3= 12,6V
V4=R4*I => 2,4x10^-3 x 3= 7,2
VT= 36 + 24,6 + 12 + 7,2 = 79,8V
E2 = 80- 79,8= 0,2V
CH atribuída: 4
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	PRODUTO/RESULTADO:
	 A atividade estruturada é individual, deve ser apresentada sob forma de um relatório contendo o circuito obtido, com todos os valores dos componentes e todos os cálculos que tiverem sido necessários e deve ter as seguintes informações: Atividade Estruturada nº 4, nome do aluno, nome do professor, nome da disciplina, nome do curso e data.
	
	
	
	Atividade Estruturada nº 5	
	V (V)
	0
	2
	4
	6
	8
	10
	12
	I (mA)
	0
	2,94
	5,88
	8,82
	11,77
	14,71
	17,65
Para determinar R, será escolhido um e um arbitrários, que correspondem, respectivamente a e .
	NOME DA DISCIPLINA: 
	 Eletricidade Aplicada
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	CÓDIGO:
	 CCE0013
	TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: 
	Atividade estruturada nº 6 	CIRCUITO PARALELO
	OBJETIVO:
	 Complementar o aprendizado de circuito paralelo e divisor de corrente.
	
	
	
	
	
Determine o valor de Rx e a potência consumida por Rx
It= 1A 	
Vt = 12v
R1= 60Ω
Rx= ?
PRx = ?
IR1= 0,2A 
Como a Corrente se divide em um Nó:
IRt=IR1+IR2+IR3+.........+IRn
IRx= IRt-IR1 = 1A – 0,2A = 0,8A
Rx == 15Ω
PRx = Vt * IRx = 12v * 0,8A = 9,6W
Determine o valor do resistor Ry que colocado em paralelo com o circuito faz a corrente fornecida pela fonte dobrar de valor.
It = 2A 
Vt = 12v
R1= 60Ω
Rx= 15Ω
Ry = ?
IR1= 0,2A 
IRx == 0,8 A
IRy = IRt - (IR1 + IRx) = 2A – (0,2A + 0,8A) = 1A
Ry == 12Ω
	TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: 
	Atividade estruturada nº 7	POTÊNCIA ELÉTRICA EM CC
	OBJETIVO:
	 Construir um gráfico da potência em função da corrente.
	
	
	
	
	COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: 
	Desenvolver a habilidade de trabalhar com gráficos. Definir através do gráfico o valor da corrente para determinado valor de potência.
	
	
	DESENVOLVIMENTO:
	Considere uma fonte de tensão contínua de valor ajustável em série com um resistor de 100 
O valor da tensão da fonte vai variar de 2 em 2 V de zero até 10 V, e para cada valor de tensão a potência consumida pelo resistor vai ser calculada pela fórmula 
Construa uma tabela em que uma coluna tenha o valor da tensão e na outra coluna o valor da potência, ou seja, para cada valor de tensão teremos um valor de potência.
Construa um gráfico da potência dissipada em função da tensão aplicada no resistor de 100 . P = f (V). No eixo vertical utilize uma escala de 0 a 1 W, com divisões de 0,1 W para a potência e no eixo horizontal uma escala de 0 a 10 V com divisões de 1 V.
A curva obtida é linear?
Usando o gráfico obtido, determine a tensão para a potência dissipada de 500 mW.
Resposta:
1) R= 100 
2) 
 => => => => 
3)
	TENSÃO (V)
	2
	4
	6
	8
	10
	POTÊNCIA(W)
	0,04
	0,16
	0,36
	0,64
	1
5) Não
6)500x10^-3 = 
V²= 50
V= √50
V= 7,07
CH atribuída: 3
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	PRODUTO/RESULTADO:
	 A atividade estruturada é individual, deve ser apresentada sob forma de um relatório contendo o gráfico e os resultados e deve ter as seguintes informações: Atividade Estruturada nº 7, nome do aluno, nome do professor, nome da disciplina, nome do curso e data. 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
 
	NOME DA DISCIPLINA: 
	 Eletricidade Aplicada
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	CÓDIGO:
	 CCE0013
	TÍTULO DA ATIVIDADE ESTRUTURADA: 
	Atividade estruturada nº 8 	CIRCUITO SÉRIE-PARALELO, CURTO CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO
	OBJETIVO:
	 Reforçar o aprendizado da aula teórica
	
	
	
	
	COMPETÊNCIAS/HABILIDADES: 
	 Desenvolver a habilidade de calcular os parâmetros de um circuito elétrico.
	
	
	DESENVOLVIMENTO:
	Para o circuito mostrado na figura ao lado:
Determine a corrente I
Calcule a tensão de circuito aberto V
IR1 = (V1+V2 )/R1= (18v+20v)/8Ω= 38v/8Ω=4,75A
IR2 = IR3 = V1/(R2+R3)=18v/(3Ω+6Ω)=18v/9Ω= 2A
Vt = V2 + VR3 = 20v + (6Ω * 2A) =20v + 12v=32v
Conclusão:
Através deste exercício podemos comprovar a Primeira lei de Kirchhoff (lei dos nós)
Em qualquer nó, a soma das correntes que o deixam(aquelas cujas apontam para fora do nó) é igual a soma das correntes que chegam até ele e que a tensão em um circuito em paralelo e a mesma
Também podemos ver que a tensão de divide em um circuito em serie.