Aula 1 - Conceitos Básicos - Corrente, tensão e potência elétrica.

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Aula 1: Conceitos básicos – Corrente, 
tensão e potência elétrica.
DEE321 - CIRCUITOS ELÉTRICOS I
PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA – UFRR
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA - DEE
Conceitos básicos:
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Circuito elétrico
Corrente elétrica
Tensão
Potência elétrica
Exemplos gerais e exercícios
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Circuito Elétrico
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Aplicados em geração, transmissão e consumo da energia 
elétrica; em tratamento da informação.
Eletricidade → mobilidade e versatilidade
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Circuito Elétrico
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É um conjunto de componentes elétricos ligados ente si de 
modo a formar um percurso fechado através do qual possa 
circular uma corrente.
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Circuito Elétrico
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Dois componentes (ou dispositivos) de dois terminais (ou nós) 
ligados entre si:
Bateria
Resistor
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Circuito Elétrico
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A CARGA ELÉTRICA:
Se movimenta em um 
circuito elétrico.
É responsável pelos 
fenômenos elétricos.
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elétronscoulomb
coulombelétron
 6,24.10 de carga 1
10.62,1 um de carga
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
 
Corrente Elétrica
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É a taxa de variação do fluxo de carga elétrica em um ponto do 
circuito.
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Unidade: ampère (A)
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dt
dq
i 
segundocoulombampère / 1 1 
Corrente Elétrica
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FLUXO DE CARGA ELÉTRICA NEGATIVA:
Elétrons se deslocam e se movimentam ao longo do circuito.
CONVENÇÃO ADOTADA PARA CORRENTE:
Corrente positiva – movimento de cargas positivas.
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Corrente Elétrica
Corrente Elétrica
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Corrente Elétrica
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Em um componente:
Variação da carga elétrica de um terminal para o outro.
Valor: positivo ou negativo
Sentido - seta
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21 ii 
Corrente Elétrica
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Corrente contínua (I): corrente de valor constante.
Pode variar com o tempo na forma de rampa, senóide, 
exponencial..
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Corrente Elétrica
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Corrente alternada (i): corrente que varia no tempo, com 
forma de onda senoidal.
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Corrente Elétrica
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Carga em função do tempo:
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)0(
0
qididq
t
t
 


Corrente Elétrica
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Exemplo: Determine a carga que entrou no terminal de um 
componente ente os instantes t=0s e t=3s, sabendo-se que a 
corrente neste intervalo é a que aparece na figura: 
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Sistemas de Unidades
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Conferência Geral de Pesos e Medidas
Sistema Internacional de Unidades (SI)
UNIDADES FUNDAMENTAIS
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Sistemas de Unidades
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UNIDADES SECUNDÁRIAS
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Sistemas de Unidades
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Unidades com nomes próprios → símbolo com letra maiúscula
Não se usa ponto após as unidades
Unidades secundárias → combinação das unidades 
fundamentais
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Prefixos de Unidades
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Relaciona unidades maiores e menores à unidade básica.
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Prefixos de Unidades
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Deve ser seguido pelo símbolo de uma unidade:
30µA = 30.10-6A = 0,00003A
6mC = 6.10-3C = 0,006C
10kW = 10.10+3W = 10000W
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Tensão
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 “Trabalho (energia) necessário (a) para transportar uma 
unidade de carga positiva do terminal negativo para o terminal 
positivo”
Unidade: volt (V)
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Tensão
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Valor positivo ou negativo
Direção dada por sua polaridade (+, -)
 vab
• Proporcional ao trabalho necessário para transportar uma carga positiva do 
terminal b para o terminal a;
• A tensão do terminal a em relação ao terminal b;
• Queda de tensão do terminal b para o terminal a.
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Tensão
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 vab e vba tem o mesmo valor absoluto e polaridade opostas.
 vab → a + e b -
 vba → a - e b +
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baab vv 
Tensão
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Equação para a tensão entre os terminais de um componente:
1 coulomb fornece energia de 1 joule ao percorrer uma diferença 
de potencial de 1 volt.
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dq
dw
v 
carga
 trabalhoouenergia 
potencial) de (diferença tensão



q
w
v
Potência e Energia
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Potência: é a taxa com a qual a energia é fornecida ou 
absorvida.
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dt
dw
p 
segundos em tempo,
joules em energia,
 wattsem potência,



t
w
p
Potência e Energia
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Potência associada a um componente, dada em watts:
Produto da tensão entre os terminais com a corrente que 
atravessa o componente.
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iv
dt
dq
dq
dw
dt
dw
p .. 
Potência e Energia
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Convenção PASSIVA
 p = v . i é absorvida pelo 
componente.
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Convenção ATIVA
 p = v . i é fornecida pelo 
componente.
Potência e Energia
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A energia pode sercalculada a partir de:
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 .dtpdw
dt
dw
p dpw
t
 
dpw
t
 0 0 e / 00 tttp
Potência e Energia
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A energia pode ser calculada a partir de:
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 .dtpdw
dt
dw
p dpw
t
 
dpw
t
 0 0 e / 00 tttp
Potência e Energia
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Exemplo: Considere o componente da figura e suponha que
v=4V e i=10A. Determine a potência absorvida pelo componente
e a energia a energia absorvida em um intervalo de 10s.
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Potência e Energia
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Exemplo: Considere o componente da figura. Como a corrente
i e a tensão vab estão de acordo com a convenção passiva, a
potência absorvida por esse componente é dada por
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W-).(- i.vab 842absorvida Potência 
Potência e Energia
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Como a corrente i e a tensão vba não estão de acordo com a
convenção passiva, a potência fornecida por este componente é
dada por:
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W i.vba 842fornecida Potência 
Potência e Energia
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fornecidapotência absorvida Potência 
Potência e Energia
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Exemplo: A corrente média de um relâmpago típico é de
2x104A e a duração típica é de 0,1s. A tensão entre as nuvens e
o solo é 5x108V. Determine a carga total transferida para a terra e
a energia liberada.
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Bibliografias
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DORF, Richard; SVOBODA, James A.; Introdução aos
Circuitos Elétricos. LTC. 7a Ed. 2008
BOYLESTAD, Robert L.; Introdução à análise de circuitos
elétricos. 10. ed. São Paulo:Editora. Prentice Hall, 2004.
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