Buscar

MODULO 1 CONCEITOS TENSÃO E CORENTE

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 46 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 46 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 46 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Disciplina Eletricidade 
Aplicada
Professor José Eustáquio do Amaral Pereira
1
Objetivos Gerais:
� Esta disciplina, em seu contexto, se propõe a apresentar aos alunos conceitos,
técnicas e ferramentas importantes para a compreensão de problemas cotidianos
da área, ajudando a desenvolver o raciocínio lógico.
� Visa também dar a base física e matemática para o crescimento do discente
durante o curso, possibilitando-lhe o desenvolvimento de competências e
habilidades para aplicar conhecimentos físicos, matemáticos, científicos,
tecnológicos e instrumentais à engenharia, e desenvolver e/ou utilizar novas
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
tecnológicos e instrumentais à engenharia, e desenvolver e/ou utilizar novas
ferramentas técnicas.
2
Conteúdo Programático
Unidade 1- Lei de Ohm e Potência
• 1.1. O circuito elétrico
• 1.2. Resistência
• 1.3. Resistores
• 1.4. Lei de Ohm
• 1.5. Potência elétrica
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
• 1.5. Potência elétrica
• 1.6. Energia elétrica
Unidade 2. Circuitos Série de Corrente Contínua
• 2.1. Tensão
• 2.2. Corrente
• 2.3. Resistência em circuitos série
• 2.4. Polaridades das quedas de tensão
• 2.5 .Condutores
• 2.6. Potência total em um circuito série
• 2.7. Quedas de tensão
3
Conteúdo Programático
Unidade 3. Circuitos paralelos de Corrente Contínua
• 3.1. Tensão
• 3.2. Corrente
• 3.3 Resistência em paralelo
• 3.4. Circuito aberto e curto-circuito
• 3.5. Divisão de corrente
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
• 3.5. Divisão de corrente
• 3.6. Potência em circuitos paralelos
Unidade 4. Circuito serie- paralelo -Misto
• 4.1. Tensão
• 4.2. Corrente
• 4.3. Resistência
• 4.4. Potencia
• 4.5. Potencia total
4
Conteúdo Programático
Unidade 5. Leis de Kirchoff
• 5.1. Lei de Kirchoff para a tensão
• 5.2. Lei de Kirchoff para a corrente
• 5.3. Correntes de malha
• 5.4. Tensões dos nós
Unidade 6. Fator de Potencia
• 6.1. Calculo de fator de potencia
• 6.2. Correção do fator de potencia.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
• 6.2. Correção do fator de potencia.
• 6.3 - Fasores
5
Bibliografia Básica
1. BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos. 10a. ed., São Paulo: Prentice
Hall, 2004.
2. EDMINISTER, Joséph A. Circuitos elétricos. 2a. ed., São Paulo: Pearson Education do
Brasil (Coleção Schaum), 1991.
3. GUSSOW, Milton. Eletricidade básica. 2. ed., São Paulo: Pearson Makron Books, 1996.
Bibliografia Complementar:
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
6
Bibliografia Complementar:
1. CAPUANO, Francisco G. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 20a. ed., São Paulo:
Érica, 1998.
2. ALBUQUERQUE, Rômulo O. Análise de Circuitos em Corrente Contínua. 12a. ed., São
Paulo: Érica, 1998.
3. ALBUQUERQUE, Rômulo O. Análise de Circuitos em Corrente Alternada. 4a. ed., São
Paulo: Érica, 1989.
4. BARTKOWIAK, Robert A. Circuitos elétricos. 2a. ed. Rev., São Paulo: Makron Books, 1999.
5. SILVA FILHO, Matheus Teodoro. Fundamentos de eletricidade. 1a ed., Rio de Janeiro:
LTC, 2007.
MODULO-1
Circuito Elétrico, Lei de ohm e Potência
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
7
ELETRICIDADE
Movimento cinético organizado dos elétrons livres em
ummeio físico, condutor ou semicondutor.
Em um circuito elétrico, este movimento cinético é
convertido em uma corrente elétrica que por sua vez
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
convertido em uma corrente elétrica que por sua vez
produz energia luminosa ou energia cinética em
motores.
8
ELETRICIDADE
Os materiais que tem um número muito pequeno de
elétrons livres são os isolantes.
Nestes materiais é necessário gastar muito mais energia
para libertar os elétrons de suas órbitas externas nos
átomos.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
9
átomos.
Exemplos:
vidro,mica,porcelana,borracha,plásticos,nylon,madeira
seca, papel seco,poliéster.
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
10
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
11
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
12
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
13
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
14
ELETRICIDADE
CIRCUITO ELÉTRICO É CONSTITUIDO PELO MENOS QUATRO PARTES : 
� UMA FORÇA ELETROMOTRIZ;
� CONDUTORES;
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
� UMA CARGA;
� INSTRUMENTOS DE CONTROLE.
15
ELETRICIDADE
CIRCUITO ELÉTRICO FECHADO OU COMPLETO:
Consiste num percurso sem interrupção para corrente, desde a força
eletromotriz , passando pela a carga e voltando á fonte.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
16
ELETRICIDADE
CIRCUITO ELÉTRICO ABERTO OU INCOMPLETO:
Quando podemos interromper no circuito que a corrente elétrica complete 
seu percurso.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
17
IDENTIFICAÇÃO DOS CONDUTORES
CORRENTE ALTERNADA 
CORRENTE CONTINUA
- NEGATIVO : PRETO
- POSITIVO: VERMELHO 
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
18
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
19
ELETRICIDADE
RESISTORES FIXOS:
Possui um único valor de resistência que permanece constante sob
condições normais.
TIPOS:
- Resistor de Carbono
O elemento básico é grafite, são baratos e os valores da resistência
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
O elemento básico é grafite, são baratos e os valores da resistência
variam de 1 a 22 M
- Resistor de fio enrolado
O elemento básico é geralmente fio de níquel – cromo enrolado em
aspiral sobre uma haste de cerâmica.
Os valores variam de 1 a 100 K .
20
ELETRICIDADE
RESISTORES VARIAVEIS:
São usados para variar ou mudar a quantidade de resistência de um
circuito.
TIPOS:
- Potenciômetro.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
- Potenciômetro.
Possui o elemento resistivo de carbono.
Utilizado para variar a tensão no circuito.
- Reostato
Possui o elemento por fio.
Utilizado para variar a corrente elétrica do circuito.
21
LEI DE OHM
A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao
seu formulador Georg Simon ohm, indica que a
diferença de potencial (V) entre dois pontos de um
condutor é proporcional à corrente elétrica(I).
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
22
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
23
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
24
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
25
LEI DE OHM
A resistência depende da geometria do condutor (espessura e comprimento) e
do material de que ele é feito. A resistência é diretamente proporcional ao
comprimento do condutor e inversamente proporcional a área de secção (a
espessura do condutor). Observe a figura abaixo.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
26
Fórmula para calcular
A fórmula para calcular a resistência é:
R = ρ(L/A)
R = resistência elétrica em ohms (Ω).
ρ= resistividade, em Ω/mm²/m.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
27
ρ= resistividade, em Ω/mm²/m.
L = comprimento, em m.
A = área da seção transversal, em mm².
EXERCICIO
Um condutor de cobre apresenta 1,0km de comprimento por
10mm2 de secção e uma resistividade de 0,019 ohm/mm2
/m.Aplicando-se uma diferença de potencial de 38V, que
intensidade de corrente elétrica irá percorrer o fio?
RESP. 20A
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
28
Resistividade do material (Ω.Ω.Ω.Ω.m)
A resistividade de um condutor depende do material de que ele é feito.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
29
Seção Transversal.
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
30
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
31
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
32
UNIDADES DE RESISTENCIAS.- Ohm = 1Ω
- Kilo Ohns = kΩ-1kΩ= 1000Ω
- Mega Ohns = MΩ–1MΩ= 10⁶Ω
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
33
- Mega Ohns = MΩ–1MΩ= 10⁶Ω
- Mili Ohns = mΩ–1mΩ= 10⁻³Ω
- Micro Ohns= Ω-1 Ω = 10-6 Ω
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
34
LEI DE OHM
Exercicios Resolvidos
2.1. Qual a intensidade da corrente em um condutor que tem resistência de 1000 
Ohms se a tensão aplicada for de a) 2V b) 100V c) 50mV
R: Para cada caso deveremos especificar U em Volts (V) e R em OHMS( ) 
a) I = 2V/1000 Ω = 0,002A = 2mA
b) I = 100V/1000 Ω = 0,1A = 100mA 
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
35
b) I = 100V/1000 Ω = 0,1A = 100mA 
c) I= 50mV/1000 Ω = 50.10-3V/1000 =50.10-3/103 = 50.10-6A = 50 A
LEI DE OHM
2.2. Qual deve ser a tensão em um condutor de 10KOhms de resistência para a corrente
tenha intensidade de:
a) 2mA b) 0,05A d) 20mA
R: Para determinar a tensão dado a resistência e a corrente usamos a 1ª Lei de OHM na
forma:
V = R.I se R é em OHMS e I é em AMPERES, a tensão V será obtida em VOLTS
a) V = 10.103.2.10-3 = 20V
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
36
a) V = 10.103.2.10-3 = 20V
b) V = 10.103.5.10-2= 50.101 =500V
c) V = 10.103.20.10-3= 200 V
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
37
LEI DE OHM
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
38
LEI DE OHM
Outras relações, envolvendo resistência e potência, 
são obtidas por substituição algébrica:
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
39
Cálculo da Potência 
• Leis conhecidas
– P = E x I - (1)- potência = tensão x corrente
– E = R x I - (2) – tensão = resistência x corrente
Substituindo a equação (2) em (1) 
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
• Substituindo a equação (2) em (1) 
– P = (R x I) x I = R x I2
Exercícios
• 1 – Qual é a corrente I que
circula pelos condutores?
• 2 – Se a tensão da rede fosse 
220 V qual seria a corrente?
• 3 – Supondo nula a resistência
dos condutores, qual seria o 
~
I
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
dos condutores, qual seria o 
valor da resistência do 
chuveiro para cada um dos 
casos acima? (Chuveiros de 
4500 W para 127 V e 220 V)
127 V
4.500 W
Respostas
1 – 35,4 A
2 – 20,5 A
3 – 3,6 Ω e 10,7 Ω
• 1 - Qual é o valor da corrente I 
no circuito?
• 2 – Calcule a potência em R. 
• 3 – Resolva as questões 1 e 2 
supondo que agora a tensão é 
220 V.
~
I 
Exercícios
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
220 V.
• 4 – Considere um chuveiro de 
6.600 W / 220 V. Qual será a 
potência desse chuveiro se o 
ligarmos a uma rede de 127 V?
127 V
R = 10 Ω
Respostas
1 – 12,7 A
2 – 1.613 W
3 – 22 A – 4.840 W
4 – 2.200 W
ELETRICIDADE
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
43
• Considere um condutor de cobre com 40m de
comprimento,10 mm2 de área de seção e com a
resistividade de 1,7 x 10-8 Ω.m. Calcular a resistência
desse condutor e a energia dissipada por ele durante
30 minutos, supondo que a corrente que flui nesse
intervalo é constante e igual a 12 A.
Exercícios
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
intervalo é constante e igual a 12 A.
• R = 4,9 Wh 
• Recalcule a energia dissipada para um condutor de 4 
mm2
• R = 12,2 Wh 
EXERCICIOS
Qual é a energia consumida por uma lâmpada
fluorescente de 20 W ligada por um período de 30
minutos?
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
45
FIM 
Prof. José Eustáquio do Amaral Pereira
MUITO OBRIGADO.
46

Materiais relacionados

Perguntas relacionadas

Materiais recentes

Perguntas Recentes