Grandezas Elétricas Elementares

Prévia do material em texto

Grandezas Elétricas 
Elementares 
Aula 01 
Prof. Paulo Ricardo 
Instituto Politécnico UNA 
Por que a Eletricidade é uma 
Forma de Energia tão Importante? 
 Porque pode ser gerada em grandes quantidades e com custo 
razoável. 
 Porque pode ser transmitida e distribuída 
grandes distâncias sem necessidade de 
veículos ou tubulações. 
Por que a Eletricidade é uma 
Forma de Energia tão Importante? 
 Porque pode ser transformada em outras formas de energia 
com muita facilidade e alto rendimento. 
Perfil da Geração de Energia 
Elétrica no Brasil 
 Participação das fontes primárias (em %): 
 
Perfil do Consumo de Energia 
Elétrica no Brasil 
 Participação por setor (em %): 
 
Evolução da Capacidade Instalada 
de Energia Elétrica no Brasil 
Estrutura Atômica da Matéria 
 As propriedades elétricas dos materiais podem ser 
explicadas a partir de sua estrutura atômica. 
 Rutherford propôs o seguinte modelo: 
Condutores e Isolantes 
Condutores 
 
Isolantes 
Pequenas quantidades de 
energia são suficiente para 
produzir elétrons-livres. 
Elétrons-livres só podem ser 
gerados à custa de altíssimas 
quantidades de energia. 
Mesmo à temperatura 
ambiente, a densidade de 
elétrons-livres é alta. 
Ex: cobre, alumínio, ouro 
A densidade de elétrons-livres 
é muito pequena, qualquer 
que seja a temperatura. 
Ex: borracha, madeira, papel 
Não Confuda o Significado! 
 Alguns termos tem duplo significado: 
O que é Corrente Elétrica? 
 Movimento ordenado de cargas elétricas devido à aplicação 
de um diferença de potencial (d.d.p., tensão). 
Como se Representa a 
Corrente Elétrica? 
 A corrente será caracterizada inicialmente por dois 
parâmetros: 
 
 
 
 
 
 
 
 Um sinal negativo antecedendo o módulo da 
corrente indica que seu sentido é o oposto da seta. 
Que Tipo de Carga se 
Movimenta nos Condutores? 
 Porque o sentido convencional é mais 
utilizado? 
 Por tradição histórica: na Física, o 
conceito de “carga básica positiva” 
sempre foi mais utilizado. 
 
 
 
 
 
Medidores de Corrente 
Elétrica: Amperímetros 
 
Efeitos e Aplicações da 
Corrente Elétrica 
 
Corrente Contínua vs 
Corrente Alternada 
Tensão Elétrica – A Origem 
dos Fenômenos Elétricos 
 A tensão é uma grandeza que expressa a quantidade de 
energia  necessária para deslocar uma carga q entre dois 
pontos A e B de um condutor. 
Como se Representa a 
Tensão Elétrica? 
 A tensão elétrica será caracterizada inicialmente por 
dois parâmetros: 
 
 
 
 
 
 
 Um sinal negativo antecedendo 
o módulo da tensão elétrica indica 
que sua polaridade é contrária à real. 
Medidores de Tensão Elétrica: 
Voltímetros e Osciloscópios 
 
Formas de se Obter Tensão 
Elétrica? 
Formas de se Obter Tensão 
Elétrica? 
 
 O termo CC virou sinônimo de funções invariáveis com o tempo. 
Tensão CC é aquela que mantém inalterados o módulo e a polaridade. 
 
 
 
 
 
 
 O termo CA virou sinônimo de funções que variam de forma senoidal. 
Tensão CA é aquela cuja forma de onde é cíclica e se assemelha a 
uma senóide. 
Tensão Contínua (CC) vs 
Tensão Alternada (CA) 
 
CC vs CA: Uma Guerra 
entre Genius do Passado 
 Retificação: transformação CA -> CC. 
 É muito utilizada em equipamentos portáteis e 
circuitos que necessitam de alimentação CC. 
Conversão CA -> CC 
Conversão CC -> CA 
 Inversão: transformação CC -> CA. 
 É utilizada em circuitos que funcionam m CA, mas 
são alimentados por fontes CC. 
CC vs CA: Prós e Contras 
 
Estrutura dos Sistemas de 
Energia Elétrica 
Geração 
Transmissão 
Distribuição 
Consumo 
Sistema de Transmissão e 
Distribuição de Energia Elétrica 
 
Referências 
TIPLER, P. A. Física. 4ª. Edição, LTC, RJ, 2000. 
DORF, R. C.; SVOBODA, J. A. Introdução aos 
Circuitos Elétricos. 5ª. Edição. Editora LTC. 
Rio de Janeiro, RJ, 2003 
O’MALLEY, J. Análise de Circuitos. 2ª. Edição, 
Makron Books, SP, 1994. 
GUSSOW, M. Eletricidade Básica. 2ª. Edição, 
Pearson Makron Books, SP, 1997.