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Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos BAC006 - Eletricidade Universidade Federal de Itajuba´ Campus Itabira Aula 02 Lei de Ohm, Poteˆncia e Energia Prof. Caio Fernandes de Paula caiofernandes@unifei.edu.br 2◦ Semestre de 2013 1 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Introduc¸a˜o Nas aulas anteriores, definimos treˆs das mais importantes varia´veis em um circuito ele´trico; Vimos que a tensa˜o e´ uma separac¸a˜o de cargas. Podemos visualizar a tensa˜o como a “pressa˜o” aplicada em um circuito ele´trico; A corrente e´ o fluxo ordenado de cargas no material. Vi- mos que a corrente existe porque ha´ uma tensa˜o aplicada no material; A resisteˆncia e´ uma medida do grau de impedimento ao fluxo ordenado de ele´trons. Equac¸a˜o Geral de um Sistema Efeito = Causa Oposic¸a˜o . 2 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Introduc¸a˜o Nas aulas anteriores, definimos treˆs das mais importantes varia´veis em um circuito ele´trico; Vimos que a tensa˜o e´ uma separac¸a˜o de cargas. Podemos visualizar a tensa˜o como a “pressa˜o” aplicada em um circuito ele´trico; A corrente e´ o fluxo ordenado de cargas no material. Vi- mos que a corrente existe porque ha´ uma tensa˜o aplicada no material; A resisteˆncia e´ uma medida do grau de impedimento ao fluxo ordenado de ele´trons. Equac¸a˜o Geral de um Sistema Efeito = Causa Oposic¸a˜o . 3 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Introduc¸a˜o Nas aulas anteriores, definimos treˆs das mais importantes varia´veis em um circuito ele´trico; Vimos que a tensa˜o e´ uma separac¸a˜o de cargas. Podemos visualizar a tensa˜o como a “pressa˜o” aplicada em um circuito ele´trico; A corrente e´ o fluxo ordenado de cargas no material. Vi- mos que a corrente existe porque ha´ uma tensa˜o aplicada no material; A resisteˆncia e´ uma medida do grau de impedimento ao fluxo ordenado de ele´trons. Equac¸a˜o Geral de um Sistema Efeito = Causa Oposic¸a˜o . 4 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Introduc¸a˜o Nas aulas anteriores, definimos treˆs das mais importantes varia´veis em um circuito ele´trico; Vimos que a tensa˜o e´ uma separac¸a˜o de cargas. Podemos visualizar a tensa˜o como a “pressa˜o” aplicada em um circuito ele´trico; A corrente e´ o fluxo ordenado de cargas no material. Vi- mos que a corrente existe porque ha´ uma tensa˜o aplicada no material; A resisteˆncia e´ uma medida do grau de impedimento ao fluxo ordenado de ele´trons. Equac¸a˜o Geral de um Sistema Efeito = Causa Oposic¸a˜o . 5 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Introduc¸a˜o Nas aulas anteriores, definimos treˆs das mais importantes varia´veis em um circuito ele´trico; Vimos que a tensa˜o e´ uma separac¸a˜o de cargas. Podemos visualizar a tensa˜o como a “pressa˜o” aplicada em um circuito ele´trico; A corrente e´ o fluxo ordenado de cargas no material. Vi- mos que a corrente existe porque ha´ uma tensa˜o aplicada no material; A resisteˆncia e´ uma medida do grau de impedimento ao fluxo ordenado de ele´trons. Equac¸a˜o Geral de um Sistema Efeito = Causa Oposic¸a˜o . 6 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm Se substituirmos as varia´veis do circuito ele´trico na equac¸a˜o geral de um sistema, temos a ta˜o conhecida Lei de Ohm: I = E R E = RI R = E I . Por convenc¸a˜o, adotamos E para fontes de tensa˜o e V para quedas de tensa˜o em componentes do circuito; A relac¸a˜o tensa˜o/corrente define um comportamento de impedimento a` passagem de corrente ele´trica. Aqui, ela e´ linear e esta´tica; Conforme vimos anteriormente, o sentido convencional da corrente e´ do terminal positivo para o terminal negativo da fonte de tensa˜o; Em um determinado componente do circuito, a queda de tensa˜o tem sinal positivo no terminal por onde a corrente entra e sinal negativo por onde a corrente sai. 7 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm Se substituirmos as varia´veis do circuito ele´trico na equac¸a˜o geral de um sistema, temos a ta˜o conhecida Lei de Ohm: I = E R E = RI R = E I . Por convenc¸a˜o, adotamos E para fontes de tensa˜o e V para quedas de tensa˜o em componentes do circuito; A relac¸a˜o tensa˜o/corrente define um comportamento de impedimento a` passagem de corrente ele´trica. Aqui, ela e´ linear e esta´tica; Conforme vimos anteriormente, o sentido convencional da corrente e´ do terminal positivo para o terminal negativo da fonte de tensa˜o; Em um determinado componente do circuito, a queda de tensa˜o tem sinal positivo no terminal por onde a corrente entra e sinal negativo por onde a corrente sai. 8 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm Se substituirmos as varia´veis do circuito ele´trico na equac¸a˜o geral de um sistema, temos a ta˜o conhecida Lei de Ohm: I = E R E = RI R = E I . Por convenc¸a˜o, adotamos E para fontes de tensa˜o e V para quedas de tensa˜o em componentes do circuito; A relac¸a˜o tensa˜o/corrente define um comportamento de impedimento a` passagem de corrente ele´trica. Aqui, ela e´ linear e esta´tica; Conforme vimos anteriormente, o sentido convencional da corrente e´ do terminal positivo para o terminal negativo da fonte de tensa˜o; Em um determinado componente do circuito, a queda de tensa˜o tem sinal positivo no terminal por onde a corrente entra e sinal negativo por onde a corrente sai. 9 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm Se substituirmos as varia´veis do circuito ele´trico na equac¸a˜o geral de um sistema, temos a ta˜o conhecida Lei de Ohm: I = E R E = RI R = E I . Por convenc¸a˜o, adotamos E para fontes de tensa˜o e V para quedas de tensa˜o em componentes do circuito; A relac¸a˜o tensa˜o/corrente define um comportamento de impedimento a` passagem de corrente ele´trica. Aqui, ela e´ linear e esta´tica; Conforme vimos anteriormente, o sentido convencional da corrente e´ do terminal positivo para o terminal negativo da fonte de tensa˜o; Em um determinado componente do circuito, a queda de tensa˜o tem sinal positivo no terminal por onde a corrente entra e sinal negativo por onde a corrente sai. 10 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm Se substituirmos as varia´veis do circuito ele´trico na equac¸a˜o geral de um sistema, temos a ta˜o conhecida Lei de Ohm: I = E R E = RI R = E I . Por convenc¸a˜o, adotamos E para fontes de tensa˜o e V para quedas de tensa˜o em componentes do circuito; A relac¸a˜o tensa˜o/corrente define um comportamento de impedimento a` passagem de corrente ele´trica. Aqui, ela e´ linear e esta´tica; Conforme vimos anteriormente, o sentido convencional da corrente e´ do terminal positivo para o terminal negativo da fonte de tensa˜o; Em um determinado componente do circuito, a queda de tensa˜o tem sinal positivo no terminal por onde a corrente entra e sinal negativo por onde a corrente sai. 11 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm 12 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Lei de Ohm 13 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm 14 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Leide Ohm Em geral, na representac¸a˜o gra´fica da Lei de Ohm utiliza- mos a corrente no eixo vertical (ordenadas) e tensa˜o no eixo horizontal (abcissas). Da´-se o nome a este gra´fico de Gra´fico V-I; Medindo-se a corrente para va´rias tenso˜es, e´ poss´ıvel cons- truir este gra´fico facilmente; Se o gra´fico V-I de um determinado componente se asseme- lha a uma reta, diz-se que este componente e´ oˆhmico. Ou seja, este componente respeita a Lei de Ohm; A inclinac¸a˜o da reta e´: α = ∆I ∆V = 1 R ; Quanto maior a resisteˆncia, menor a inclinac¸a˜o da reta, e vice-versa. 15 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm Em geral, na representac¸a˜o gra´fica da Lei de Ohm utiliza- mos a corrente no eixo vertical (ordenadas) e tensa˜o no eixo horizontal (abcissas). Da´-se o nome a este gra´fico de Gra´fico V-I; Medindo-se a corrente para va´rias tenso˜es, e´ poss´ıvel cons- truir este gra´fico facilmente; Se o gra´fico V-I de um determinado componente se asseme- lha a uma reta, diz-se que este componente e´ oˆhmico. Ou seja, este componente respeita a Lei de Ohm; A inclinac¸a˜o da reta e´: α = ∆I ∆V = 1 R ; Quanto maior a resisteˆncia, menor a inclinac¸a˜o da reta, e vice-versa. 16 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm Em geral, na representac¸a˜o gra´fica da Lei de Ohm utiliza- mos a corrente no eixo vertical (ordenadas) e tensa˜o no eixo horizontal (abcissas). Da´-se o nome a este gra´fico de Gra´fico V-I; Medindo-se a corrente para va´rias tenso˜es, e´ poss´ıvel cons- truir este gra´fico facilmente; Se o gra´fico V-I de um determinado componente se asseme- lha a uma reta, diz-se que este componente e´ oˆhmico. Ou seja, este componente respeita a Lei de Ohm; A inclinac¸a˜o da reta e´: α = ∆I ∆V = 1 R ; Quanto maior a resisteˆncia, menor a inclinac¸a˜o da reta, e vice-versa. 17 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm Em geral, na representac¸a˜o gra´fica da Lei de Ohm utiliza- mos a corrente no eixo vertical (ordenadas) e tensa˜o no eixo horizontal (abcissas). Da´-se o nome a este gra´fico de Gra´fico V-I; Medindo-se a corrente para va´rias tenso˜es, e´ poss´ıvel cons- truir este gra´fico facilmente; Se o gra´fico V-I de um determinado componente se asseme- lha a uma reta, diz-se que este componente e´ oˆhmico. Ou seja, este componente respeita a Lei de Ohm; A inclinac¸a˜o da reta e´: α = ∆I ∆V = 1 R ; Quanto maior a resisteˆncia, menor a inclinac¸a˜o da reta, e vice-versa. 18 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm Em geral, na representac¸a˜o gra´fica da Lei de Ohm utiliza- mos a corrente no eixo vertical (ordenadas) e tensa˜o no eixo horizontal (abcissas). Da´-se o nome a este gra´fico de Gra´fico V-I; Medindo-se a corrente para va´rias tenso˜es, e´ poss´ıvel cons- truir este gra´fico facilmente; Se o gra´fico V-I de um determinado componente se asseme- lha a uma reta, diz-se que este componente e´ oˆhmico. Ou seja, este componente respeita a Lei de Ohm; A inclinac¸a˜o da reta e´: α = ∆I ∆V = 1 R ; Quanto maior a resisteˆncia, menor a inclinac¸a˜o da reta, e vice-versa. 19 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm 20 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Gra´ficos da Lei de Ohm 21 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Poteˆncia e´ uma indicac¸a˜o da quantidade de trabalho (con- versa˜o de energia) que um determinado sistema e´ capaz de realizar em um determinado per´ıodo de tempo. Matemati- camente, temos: P = W t ; Em unidades do SI, temos: 1 [W] = 1 [J] 1 [s] ; A unidade fundamental de poteˆncia e´ o Watt [W]. Existem tambe´m outras unidades alternativas de poteˆncia, como o horsepower [HP] e o cavalo vapor [CV]. De maneira geral, 1 [HP] = 746 [W] e 1 [CV] = 736 [W]. 22 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Poteˆncia e´ uma indicac¸a˜o da quantidade de trabalho (con- versa˜o de energia) que um determinado sistema e´ capaz de realizar em um determinado per´ıodo de tempo. Matemati- camente, temos: P = W t ; Em unidades do SI, temos: 1 [W] = 1 [J] 1 [s] ; A unidade fundamental de poteˆncia e´ o Watt [W]. Existem tambe´m outras unidades alternativas de poteˆncia, como o horsepower [HP] e o cavalo vapor [CV]. De maneira geral, 1 [HP] = 746 [W] e 1 [CV] = 736 [W]. 23 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Poteˆncia e´ uma indicac¸a˜o da quantidade de trabalho (con- versa˜o de energia) que um determinado sistema e´ capaz de realizar em um determinado per´ıodo de tempo. Matemati- camente, temos: P = W t ; Em unidades do SI, temos: 1 [W] = 1 [J] 1 [s] ; A unidade fundamental de poteˆncia e´ o Watt [W]. Existem tambe´m outras unidades alternativas de poteˆncia, como o horsepower [HP] e o cavalo vapor [CV]. De maneira geral, 1 [HP] = 746 [W] e 1 [CV] = 736 [W]. 24 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Sabemos que: P = W t ; Tambe´m sabemos que: W = QV , logo: P = QV t = V Q t ; Entretanto, a definic¸a˜o de corrente e´: I = Q t , Logo, temos que: P = V I ; Ou seja, em um circuito ele´trico poteˆncia e´ a multiplicac¸a˜o da tensa˜o pela corrente; Em resistores, toda poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia te´rmica (calor). Em motores, a maior parte da poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia mecaˆnica. 25 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Sabemos que: P = W t ; Tambe´m sabemos que: W = QV , logo: P = QV t = V Q t ; Entretanto, a definic¸a˜o de corrente e´: I = Q t , Logo, temos que: P = V I ; Ou seja, em um circuito ele´trico poteˆncia e´ a multiplicac¸a˜o da tensa˜o pela corrente; Em resistores, toda poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia te´rmica (calor). Em motores, a maior parte da poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia mecaˆnica. 26 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Sabemos que: P = W t ; Tambe´m sabemos que: W = QV , logo: P = QV t = V Q t ; Entretanto, a definic¸a˜o de corrente e´: I = Q t , Logo, temos que: P = V I ; Ou seja, em um circuito ele´trico poteˆncia e´ a multiplicac¸a˜o da tensa˜o pela corrente; Em resistores, toda poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia te´rmica (calor). Em motores, a maior parte da poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia mecaˆnica. 27 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Sabemos que: P = W t ; Tambe´m sabemos que: W = QV , logo: P = QV t = V Q t ; Entretanto, a definic¸a˜o de corrente e´: I = Q t , Logo, temos que: P = V I ; Ou seja, em um circuito ele´trico poteˆncia e´ a multiplicac¸a˜o da tensa˜o pela corrente; Em resistores, toda poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia te´rmica (calor). Em motores, a maior parte da poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia mecaˆnica. 28 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Sabemos que: P = W t ; Tambe´m sabemos que: W = QV , logo: P = QV t = V Q t ; Entretanto, a definic¸a˜o de corrente e´: I = Q t , Logo, temos que: P = V I ; Ou seja, em um circuito ele´trico poteˆnciae´ a multiplicac¸a˜o da tensa˜o pela corrente; Em resistores, toda poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia te´rmica (calor). Em motores, a maior parte da poteˆncia ele´trica e´ convertida em poteˆncia mecaˆnica. 29 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Utilizando a Lei de Ohm, podemos expressar a poteˆncia em um resistor das seguintes formas: P = V I = V V R =⇒ P = V 2 R P = V I = (IR)I =⇒ P = I2R ; Para fontes de tensa˜o, temos que: P = EI ; 30 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Poteˆncia Utilizando a Lei de Ohm, podemos expressar a poteˆncia em um resistor das seguintes formas: P = V I = V V R =⇒ P = V 2 R P = V I = (IR)I =⇒ P = I2R ; Para fontes de tensa˜o, temos que: P = EI ; 31 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Energia De acordo com o que foi visto anteriormente, a energia e´ matematicamente expressa por: W = Pt , sendo que sua unidade e´ Joule [J]; Em circuitos ele´tricos, uma unidade mais comum de energia e´ o kilowatt-hora, ou seja [kWh], com a poteˆncia expressa em kilowatts e o tempo em horas; Os medidores de energia ele´trica instalada nas resideˆncias, come´rcios e indu´strias utilizam o [kWh] para medir a energia consumida na unidade. 32 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Energia De acordo com o que foi visto anteriormente, a energia e´ matematicamente expressa por: W = Pt , sendo que sua unidade e´ Joule [J]; Em circuitos ele´tricos, uma unidade mais comum de energia e´ o kilowatt-hora, ou seja [kWh], com a poteˆncia expressa em kilowatts e o tempo em horas; Os medidores de energia ele´trica instalada nas resideˆncias, come´rcios e indu´strias utilizam o [kWh] para medir a energia consumida na unidade. 33 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Energia De acordo com o que foi visto anteriormente, a energia e´ matematicamente expressa por: W = Pt , sendo que sua unidade e´ Joule [J]; Em circuitos ele´tricos, uma unidade mais comum de energia e´ o kilowatt-hora, ou seja [kWh], com a poteˆncia expressa em kilowatts e o tempo em horas; Os medidores de energia ele´trica instalada nas resideˆncias, come´rcios e indu´strias utilizam o [kWh] para medir a energia consumida na unidade. 34 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Energia 35 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Exerc´ıcios Exerc´ıcio 2.1 O gra´fico caracter´ıstico tensa˜o-corrente de uma laˆmpada incandescente e´ mos- trado na figura abaixo. Calcule a resisteˆncia que a laˆmpada exibe quando a tensa˜o nela aplicada e´ 120 [V], e justifique o porqueˆ da laˆmpada na˜o ser considerada um elemento oˆhmico. 36 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Exerc´ıcios Exerc´ıcio 2.3 Considere o motor de corrente cont´ınua ilustrado na figura abaixo. (a) Calcule a poteˆncia ele´trica, em Watts, fornecida a` este motor; (b) Calcule a poteˆncia mecaˆnica, em [HP], desenvolvida no eixo da ma´quina se o rendimento e´ 85%; (c) Calcule a resisteˆncia do enrolamento da ma´quina se as perdas por efeito Joule correspondem a 90% das perdas totais; 37 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Exerc´ıcios Exerc´ıcio 2.4 Uma determinada resideˆncia possui a seguinte caracter´ıstica de utilizac¸a˜o de equipamentos ele´tricos em um dia t´ıpico. Um chuveiro, de poteˆncia 5400 [W], ligado por duas horas; Duas laˆmpadas incandescentes, de poteˆncia 90 [W], ligadas por oito horas; Quatro laˆmpadas incandescentes, de poteˆncia 60 [W], ligadas por doze horas; Um refrigerador, de poteˆncia 450 [W], ligado por quatro horas; Uma televisa˜o LCD, de poteˆncia 92 [W], ligada por seis horas; Um computador porta´til, de poteˆncia 150 [W], ligado por quatro horas. Calcule a conta de energia ele´trica mensal desta resideˆncia se o custo do [kWh] e´ de aproximadamente 25 centavos de real. Calcule tambe´m a economia em um ano se as laˆmpadas incandescentes de 90 e 60 [W] fossem trocadas por laˆmpadas fluorescentes de 20 e 15 [W], respectivamente. 38 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Exerc´ıcios Exerc´ıcio 2.4 Calcule a resisteˆncia mı´nima necessa´ria de um aquecedor ele´trico para aquecer 115 [l] de a´gua de 25 [◦C] ate´ 70 [◦C] em 20 [min]. Dados: Calor espec´ıfico da a´gua: 1 [cal/g.◦C]; Massa espec´ıfica da a´gua: 1000 [kg/m3]; 1 [cal] ≈ 4,2 [J]; Tensa˜o aplicada no elemento resistivo: 12 [V]. 39 / 40 Introduc¸a˜o Lei de Ohm Gra´ficos da Lei de Ohm Poteˆncia Energia Exerc´ıcios Exerc´ıcios Sugeridos Boylestad 12a Edic¸a˜o - Cap´ıtulo 4 Exerc´ıcios 1, 2, 3, 15, 16, 20, 25, 28, 43, 44, 47, 49. 40 / 40 Introdução Lei de Ohm Gráficos da Lei de Ohm Potência Energia Exercícios
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