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FORMULÁRIO: Fórmula da lei de Ohm: V=IXR Manipulando a fórmula: I=V/R R=V/I Fórmula da potência: P=IxV Manipulando a fórmula: I=P/V V=P/I CÓDIGO DE CORES: RESUMO · V = TENSÃO - VOLTS RxI P/I ^PxR · R = RESISTÊNCIA - OHMS V/I V²/P P/I² · P = POTÊNCIA - WATTS V²/R RxI² VxI · I = CORRENTE - AMPS ^P/R P/V V/R Resistividade eléctrica Resistividade eléctrica (também resistência eléctrica específica) é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente eléctrica. Quanto mais baixa for a resistividade, mais facilmente o material permite a passagem de uma carga eléctrica. Sua unidade no SI é o ohm metro (Ωm). Multímetro O multímetro é um aparelho de medida elétrica, capaz de realizar a medição elétrica de três tipos diferentes: Voltímetro, Ohmímetro e Amperímetro. Essa ferramenta é capaz de medir: • Corrente elétrica (contínua e alternada) – função amperímetro • Tensão elétrica (contínua e alternada) – função voltímetro • Resistência elétrica - função ohmímetro • Capacitância • Frequência de sinais alternados • Temperatura Circuito em série - CC Um Circuito em Série é um circuito cujos componentes estão ligados sequencialmente numa única malha. Num Circuito em Série, a Corrente I, que flui através de cada componente, é a mesma, mas a Tensão, Vx, aos terminais de cada componente pode ser diferente, dependendo da Resistência Rx do componente. A Resistência Total R, de um Circuito em Série, é a soma das Resistências de todos os Componentes,R = R1 + R2 + … … + Rn Figura 1: Esquema de um Circuito em Série Na Figura 2, as duas Lâmpadas Eléctricas e a Fonte de Alimentação estão ligadas em Série. A mesma Corrente I, I = V / (R1 + R2), flui através das duas Lâmpadas Eléctricas. Porque as suas Resistências R1 e R2 são iguais, R1 = R2, B1 e B2 dividem, por igual, a Tensão V da Fonte de Alimentação, V1 = V2 = V / 2, e estão Acesas (On) com o mesmo brilho. Figura 2: Circuito Equivalente, quando as duas Lâmpadas Eléctricas e a Fonte de Alimentação estão ligadas em Série Se um Curto Circuito é criado entre os dois terminais de B2, Figura 3, toda a Corrente I, I = V / R1, flui através de S2 e nenhuma corrente flui através de B2. B1 torna-se mais brilhante e B2 Apaga-se (Off). A Tensão aos terminais de B1, V1, é igual à Tensão da Fonte de Alimentação, V1 = V, e a Tensão aos terminais de B2, V2, é igual a zero, V2 = 0 V. Figura 3: Circuito Equivalente, quando B2 é curto-circuitada Um cordão de luzes de Natal está ligado em Série. Assim que uma das Lâmpadas Eléctricas das luzes de Natal deixar de funcionar, nenhuma Corrente passa no circuito e todas as luzes se Apagam (Off). Lei de Ohm A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador, o físico alemão Georg Simon Ohm (1789-1854), afirma que, para um condutor mantido à temperatura constante, a razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é denominada de resistência elétrica. Circuitos de CC > Circuito Paralelo Um Circuito Paralelo é um circuito no qual, quer os Terminais de Entrada, quer os Terminais de Saída das Resistências (ou de outros Componentes Electrónicos) que o constituem, estão ligados entre si, Figura 1. Num Circuito Paralelo, a Tensão V aos terminais de cada componente é a mesma, mas a Corrente que atravessa cada componente, Ix, é independente das outras, dependendo da Resistência do componente, Rx, Ix = V / Rx. A Totalidade da Condutância (1 / R) do Circuito Paralelo é a soma de todas as Condutâncias dos Componentes, 1 / R = 1 / R1+ 1 / R2 + ... + 1 / Rn, Figura 1. Figura 1 : Esquema de um Circuito em Paralelo Na Figura 2, as duas Lâmpadas Eléctricas, B1 e B2, e a Fonte de Alimentação V estão ligadas em Paralelo. A mesma Tensão V, V = V1 = V2, é aplicada às duas Lâmpadas Eléctricas. Porque as suas Resistências, R1 e R2, são iguais, R1 = R2, as Correntes que fluem através de B1 e B2 são também as mesmas, I1 = V / R1 = V / R2 = I2 e elas estão Acesas (On) com o mesmo brilho. Figura 2: Circuito Equivalente, quando as duas Lâmpadas Eléctricas e a Fonte de Alimentação estão ligadas em Paralelo Se a malha do circuito de B2 é um Circuito Aberto, Figura 3, não há passagem de Corrente através de B2, I2 = 0. Assim, B2 está Apagada (Off). Uma vez que a Tensão V aplicada a B1 não se alterou, a Corrente que flui através de B1 continua a ser I1 = I = V / R1. O brilho de B1 não se altera. Figura 3: Circuito Equivalente, quando B2 está em circuito-aberto Na sua casa, as Lâmpadas, a TV, o ar condicionado e outros Aparelhos Eléctricos estão ligados em paralelo. Potência Elétrica em corrente alternada e em corrente contínua. Potência Elétrica é a capacidade que um material possui de realizar um determinado trabalho em um instante de tempo. · Potência elétrica em corrente contínua Ao passar por uma carga instalada em um circuito, a corrente elétrica produz, entre outros efeitos, calor, luz e movimento. Esses efeitos são denominados de trabalho. O trabalho de transformação de energia elétrica em outra forma de energia é realizado pelo consumidor ou pela carga. Ao transformar a energia elétrica, o consumidor realiza um trabalho elétrico. · Unidade de Medida da Potência Elétrica A potência elétrica é uma grandeza e, como tal, pode ser medida. A unidade de medida da potência elétrica é o watt, simbolizado pela letra W. Um watt (1W) corresponde à potência desenvolvida no tempo de um segundo em uma carga, alimentada por uma tensão de 1V, na qual circula uma corrente de 1A. · Múltiplos e Submúltiplos: · Determinação da Potência de consumidores C.C. A Potência Elétrica dos consumidores em corrente contínua é dado através da relação entre a corrente elétrica e a tensão que circula em seus terminais. A formula é dada pelo produto da tensão e a corrente. Veja: Sendo que, na fórmula temos as seguintes incógnitas: P – É a potência dissipada expressa em watts (W) V – É a tensão elétrica entre os terminais do consumidor expressa em volts (V) I – É a corrente elétrica que circula no consumidor expressa em Ampere (A) · Potência Elétrica em Corrente Alternada Como já vimos, a capacidade de um consumidor de produzir trabalho em um determinado tempo, a partir da energia elétrica, é chamada de potência elétrica. Em um circuito de corrente contínua, a potência é dada em watts, multiplicando-se a tensão pela corrente. Todavia, quando se trata de circuitos de CA com cargas indutivas e/ou capacitivas, ocorre uma defasagem entre tensão e corrente. Isso nos leva a considerar três tipos de potência: Potência Aparente (S) Potência Ativa (P) Potência Reativa (Q) · Potência Aparente Potência Aparente é o resultado do produto da multiplicação entre a tensão e a corrente. Em circuitos não resistivos em corrente alternada esta potência não é real, pois não considera a defasagem que existe entre a corrente e a tensão. Recebe a notação S e é expressa em Volt Ampere (VA) · Potência Ativa Potência Ativa, também chamada de potência Real é a potência que realmente produz o trabalho na carga. Recebe como notação a letra P e é expressa em Watts (W). No cálculo da potência ativa é importante considerar o produto entre a corrente e a tensão e também o fator de potência (cos φ). Teremos então: · Potência Reativa Potência reativa é a porção da potência aparente que é fornecida ao circuito. Sua função é constituir o circuito magnético nas bobinas e um campo elétrico nos capacitores. Como os campos aumentam e diminuem acompanhando a freqüência, a potência reativa varia duas vezes por período entre a fonte de corrente e o consumidor. A potência reativa aumenta a carga dos geradores, dos condutores e dos transformadores originando perdas de potência nesses elementos do circuito. A unidade de medida da potência reativa é o volt-ampère reativo (VAr) e é representada pela letra Q. · Resumindo a Potência Elétrica em Corrente Alternada A Potência Ativa é a potência que realmente realiza trabalho no sistema, no copo de chopp é o chopp descontado da espuma. A Potência Reativa é apotência desperdiçada pelo sistema, no copo de chopp é a espuma, que é desperdiçada. A Potência Aparente é a Potência total que o sistema retira da rede de alimentação, no copo de chopp é o valor pago pelo copo inteiro CIRCUITO SÉRIE-PARALELO, CURTO CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO VALOR EFICAZ DE TENSÃO ALTERNADA PERIÓDICA
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