ELETRICIDADE APLICADA - Atividade Estruturada

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ELETRICIDADE APLICADA
ATIVIDADE ESTRUTURADA
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Atividade Estruturada nº 1
A condução da corrente elétrica é feita através da movimentação de cargas pelo material condutor. Os condutores são meios materiais que permitem facilmente a passagem das cargas elétricas, pois a camada de valência que possui os elétrons responsáveis pelo transporte da carga se encontra em uma grande distância do núcleo do átomo. Esses elétrons são chamados de elétrons livres e são responsáveis pelo transporte das cargas pelo material condutor.
Como se chama a lei que relaciona as três grandezas básicas em um circuito elétrico e quais são estas três grandezas?
A lei que relaciona as três grandezas básicas em um circuito elétrico é chamada Lei de Ohm, que relaciona a corrente (I), a tensão (E) e a resistência (R).
Por um resistor conectado a um circuito circula uma corrente de 2,4 A. Qual é a quantidade de carga elétrica em coulombs que atravessa o resistor no período de 2 min. 
Pela definição da unidade coulomb - 1 coulomb é a quantidade de carga elétrica carregada pela corrente de 1 ampère durante 1 segundo - é possível obter a expressão: 
Qual é a característica principal da estrutura atômica de um material que faz com que ele seja bom condutor de eletricidade? 
A característica principal da estrutura atômica de um material condutor é a existência de elétrons livres, pois assim é possível que a carga elétrica seja transportada através deles, ou seja, as cargas elétricas se deslocam de maneira relativamente livre.
Atividade Estruturada nº 2
A resistividade de um material é a resistência que ele tem a um fluxo de corrente elétrica. Quanto mais baixa for a resistividade mais facilmente o material permite a passagem de uma carga elétrica.
Nos bons condutores, o aumento da temperatura resulta em um aumento no valor da resistência. Consequentemente, os condutores têm um coeficiente de temperatura positivo.
Solução do Problema:
Valores conhecidos:
Fórmula da resistência: , onde 
Atividade Estruturada nº 3
Multímetros digitais e analógicos possuem suas vantagens e desvantagens, enquanto o multímetro digital mostra com precisão o valor que está sendo medido, o medidor analógico depende da visualização da pessoa que está fazendo a medição, ou seja, mais sujeita a erros.
Dentre as desvantagens de cada tipo de multímetro é possível destacar: 
O multímetro digital não mostra rapidamente as variações nas medições, o que é possível visualizar perfeitamente através da agulha do multímetro analógico.
O multímetro analógico não possui a mesma precisão do multímetro digital, que é capaz de mostrar três ou mais dígitos para o valor que pretendemos medir.
Ao utilizar o multímetro como ohmtímetro não é necessário ligar o circuito em uma fonte, é preciso alterar o multímetro para a medição de Ohms e apenas posicionar a resistência que desejamos medir entre os dois terminais do multímetro, também sem necessidade de diferenciar os terminais positivos e negativos. 
Ao utilizar o multímetro como voltímetro é preciso ajustar uma fonte para a voltagem necessária e então alterar o multímetro para a medição de Volts, essa medição é feita em paralelo com o circuito. Neste caso os terminais positivos e negativos devem ser levados em consideração, assim como a correta montagem do circuito a ser medido; após a verificação desses itens é possível ligar a fonte e efetuar a medição da voltagem.
Ao utilizar o multímetro como amperímetro a medição é feita em série com o circuito. Alteramos o multímetro para a medição de Ampère e em seguida posicionamos o aparelho em série no trecho que desejamos fazer a medição. Esta medição também é feita com a fonte ligada.
Atividade Estruturada nº 4
Desenhar um circuito de corrente contínua com todos os elementos ligados em série, contendo duas fontes de tensão e quatro resistores, de forma que o valor da tensão total do circuito seja igual a 80 V e a corrente que circula no circuito seja um valor entre 2 mA e 4 mA. Os valores dos resistores devem ser múltiplos de qualquer um dos seguintes valores a seguir: 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 2,7; 3,3; 4,7; 6,8; 8,2. Exemplo: Um resistor pode ter 1,5 Ω ou pode ter 15 Ω. Atribuir o valor a cada fonte de tensão E1 e E2. Atribuir o valor a cada resistor R1, R2, R3, e R4.
Logo, deve possuir um valor entre e para que o valor da corrente elétrica seja satisfeita. O valor escolhido arbitrariamente foi o de .
Onde:
 , pois a soma das duas fontes deve ser .
 , múltiplo de 1,8
 , múltiplo de 1,5
, múltiplo de 1,2
 , múltiplo de 1 e a soma das 4 resistências vale , o valor escolhido.
, através da Lei de Ohm.
Atividade Estruturada nº 5
	V (V)
	0
	2
	4
	6
	8
	10
	12
	I (mA)
	0
	2,94
	5,88
	8,82
	11,77
	14,71
	17,65
Para determinar R, será escolhido um e um arbitrários, que correspondem, respectivamente a e .
Atividade Estruturada nº 6
Para calcular as resistências e será utilizada a Lei de Ohm.
Primeira situação
Dados:
Segunda situação
Dados:
 e , portanto 
Atividade Estruturada nº 7
	 
	Tensão (V)
	Potência (mW)
	0
	0
	2
	40
	4
	160
	6
	360
	8
	640
	10
	1000
A curva não é linear, pois se trata de uma função de segundo grau, que representa uma parábola.
A partir do gráfico é possível verificar que a tensão para a potência de 0,5 W, ou 500 mW está bem próxima de 7 V, o que pode ser comprovado a partir do cálculo:
Atividade Estruturada nº 8
Atividade Estruturada nº 9
O valor eficaz, ou valor quadrático médio, é a raiz quadrada da média aritmética dos quadrados dos valores.
Em um ciclo, possuímos os valores 6, 3, 0 e -3, portanto:
Atividade Estruturada nº 10
Atividade Estruturada nº 11
DESENVOLVIMENTO:
Para o circuito mostrado abaixo, determine as correntes I1, I2 e I3. Com os valores da tensão e das correntes na forma polar, trace o diagrama fasorial.
SOLUÇÃO:
Não é possível concluir a atividade, pois não foram especificados valores para as três impedâncias no problema, necessários para o cálculo do valor das correntes. 
90°
0°
270°
180°
Acima se encontra um exemplo de diagrama fasorial para três impedâncias distintas aleatórias.
Atividade Estruturada nº 12
A partir dos dados já obtidos na atividade estruturada nº 10, calcularemos o desejado nesta atividade.
Triângulo das potências:
32,88°
290,24W
345,6VA
187,62VAR
Atividade Estruturada nº 13
A partir dos dados já obtidos nas atividades estruturadas nº 10 e nº 12, calcularemos o desejado nesta atividade.
 e