Lei de Ohm

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UNINTA – CENTRO UNIVERSITÁRIO INTA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
TURMA 34 - MANHÃ
FÍSICA EXPERIMENTAL III
PROFESSOR: FRANCINALDA ARAGÃO CARNEIRO
CIRCUITOS ELÉTRICOS E LEI DE OHM
FRANCISCO MAYSON DOS SANTOS SOUSA
2016205017
2
Sobral - CE
2017.2
Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica. Também chamados de resistências, estão presentes em aparelhos como chuveiros, televisores, computadores, aquecedores, ferro de passar roupa, rádios, lâmpadas incandescentes, dentre outros. Os resistores são componentes que se opõem a passagem de corrente elétrica, ou seja, “resistem” a passagem de corrente elétrica, limitando sua intensidade. São representados pela letra R e no Sistema Internacional de Unidades (SI) são medidos em Ohm (Ω), ou seja, Volts (V) / Ampére (A). Há dois tipos de resistores, fixos e variáveis. Os resistores fixos são constituídos de filme carbono, filme metálico, fio de precisão, dentre outros. Os resistores variáveis podem ser ajustados manualmente. São exemplos potenciômetros, LDR (light depend resistor), PTC (coeficiente de temperatura positivo), NTC (coeficiente de temperatura negativo), Magnetorresistores, reostato, dentre outros.
Os capacitores ou condensadores, diferente dos resistores, que se opõem a passagem da corrente elétrica, são dispositivos que armazenam a energia elétrica.
A resistência elétrica foi descoberta pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854), em 1827. Assim, ele postulou as duas leis de Ohm, as quais determinam a resistência elétrica dos condutores.
A primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante), mantido à temperatura constante, a intensidade de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica é constante. É representada pela seguinte fórmula: R = U/I ou U = R*I, onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
A segunda lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de secção transversal representada pela seguinte fórmula: R = (p*L)/A, onde:
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura)
R: resistência
L: comprimento
A: área de secção
Geradores elétricos são aparelhos que convertem energia, o nome gerador elétrico sugere um conceito muito errado pois a energia não é gerada e sim transformada, pois o Princípio da Conservação de energia seria violado. Sendo que a função básica de um gerador elétrico é abastecer um circuito, temos que analisar o gerador ideal e o real. O gerador ideal é um gerador capaz de fornecer às cargas elétricas que o atravessam toda a energia gerada, a tensão elétrica medida entre seus pólos leva o nome de f.e.m. força eletromotriz, e será representada por E. O gerador real é quando a corrente elétrica que o atravessa sobre uma certa resistência, assim uma perda da energia total, será chamado de r a resistência do gerador. Equação para um gerador real, devido à resistência interna a perda de energia se dará por: i.r, assim temos que: v = E - i.r , o gerador real, fica caracterizado por dois parâmetros a f.e.m. E e a resistência interna r.
Um motor elétrico ou atuador elétrico é qualquer dispositivo que transforma energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos. A tarefa reversa, aquela de converter o movimento mecânico na energia elétrica, é realizada por um gerador ou por um dínamo. Em muitos casos os dois dispositivos diferem somente em sua aplicação e detalhes menores de construção. Os motores de tração usados em locomotivas executam frequentemente ambas as tarefas se a locomotiva for equipada com os freios dinâmicos. Normalmente também esta aplicação se dá a caminhões fora de estrada, chamados eletrodiesel.
CIRCUITOS MOSTRADOS NO LABORATÓRIO
Labirinto Elétrico
Tal experimento consiste em um conjunto de baterias ligadas a um circuito previamente aberto. Este experimento pode testar a coordenação motora das pessoas através de um circuito elétrico. Se houver o contato do suporte que a pessoa está manuseando com o fio de arame o circuito é fechado, a sirene toca e a luz acende.
Sistema em Paralelo de Lâmpadas
O circuito em paralelo apresenta tensão elétrica sobre cada lâmpada igual em todo o sistema, porém, a corrente elétrica total do sistema se divide entre as resistências do circuito. O brilho das lâmpadas permanece normal.
Sistema de Lâmpadas em Série
No circuito em série, a intensidade da corrente elétrica permanece constante em todo o percurso do sistema. A ddp total é dividida proporcionalmente a resistência elétrica de cada lâmpada (divisor de tensão). Como a tensão sobre cada lâmpada é menor que a total, a potência real diminuiu proporcionalmente, e a intensidade do brilho fica muito baixa. A resistência elétrica total no circuito é a soma das resistências das lâmpadas.