07. eletrodinamica geradores e receptores

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Eletrodinâmica
Geradores e Receptores
Prof. Marcelo Cury
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GERADORES
São dispositivos que
fornecem energia elétrica
aos circuitos onde são
inseridos.
Este fornecimento de
energia elétrica se dá às
custas de outra forma de
energia.
A bateria é um exemplo de
gerador elétrico.
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Um gerador real, isto é, um gerador cuja resistência interna não 
é nula (r ≠ 0) é representado conforme o esquema abaixo.
U = E - r.i
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GERADOR EM CURTO CIRCUITO
Dizemos que um gerador está em curto-circuito quando seus
polos são ligados por um fio de resistência elétrica nula.
U = E – r . i 
0 = E - r.icc
icc = E/r
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EXERCÍCIOS
a) Qual é a intensidade da corrente elétrica que percorre o
gerador quando a tensão entre seus pólos é U = 8,0 V?
01. Um gerador elétrico possui força eletromotriz E = 12 V e
resistência interna r = 2,0 Ω.
b) Sendo i = 4,0 A a intensidade da corrente elétrica que
percorre o gerador, qual é a tensão elétrica entre seus polos?.
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02. Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do
amperímetro e do voltímetro, considerados ideais. Determine o
rendimento porcentual do gerador.
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03. Determine a leitura do amperímetro ideal inserido no
circuito, conforme indicado a seguir.
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RECEPTORES
São dispositivos que transformam a energia elétrica em
qualquer outro tipo de energia, seja ela mecânica ou térmica.
Os receptores causam uma queda na força eletromotriz
fornecida pela fonte de tensão, pois a energia fornecida é
utilizada na transformação pretendida pelo aparelho elétrico e
sua intensidade depende do valor da força contraeletromotriz
(fcem) do receptor e de sua resistência interna (r’).
Note que o sentido da corrente está
invertido ao que deveria ser.
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A força contraeletromotriz (fcem) representa a diferença de
potencial útil entre os dois terminais do receptor e é também
chamada de tensão de saída. No circuito, ela normalmente é
representada por E'. Para calcular a queda de potencial (V)
entre os terminais do receptor, utilizamos a equação:
V = E’ + r’ . i Equação do Receptor
A partir da análise do gráfico, podemos
perceber que quando a corrente (i)
aumenta, aumenta-se também a ddp
entre os terminais do receptor, já que o
valor r'. i aumenta.
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O valor de “r’.i” representa a quantidade de energia que foi
dissipada pelo aparelho por meio do Efeito Joule. Observe no
esquema a seguir como se caracteriza o funcionamento do
receptor:
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Motores são exemplos de receptores, que transformam a
energia elétrica em energia mecânica, como ocorre nos
ventiladores, nas batedeiras e liquidificadores.
Também são receptores geladeira, aparelho de som,
computador, impressora etc.
Os receptores só funcionam se
estiver associado a eles um gerador
que fornecerá a energia elétrica que
será convertida em outra forma de
energia.
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EXERCÍCIOS
01. A um receptor de resistência interna 1 Ω aplica-se uma tensão
de 12 V e a corrente elétrica que o atravessa tem intensidade de 3
A. Determine a força contraeletromotriz do receptor.
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EXERCÍCIOS
02. Um motor elétrico tem força contraeletromotriz de 120 V.
Quando ligado a uma tomada 127 V é percorrido por uma corrente
elétrica de intensidade 3,5 A. Qual é a resistência interna do
motor?