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Unidade Curricular: Eletricidade aplicada Curso Técnico de Segurança do Trabalho 1° semestre - 2018 1 ELETRICIDADE Parte da física que estuda os fenômenos elétricos Dividida em : 2 Conceitos básicos Vídeo eletricidade estática! Eletrostática: estuda as cargas em repouso Eletrodinâmica: estuda as cargas em movimento ELETRICIDADE Parte da física que estuda os fenômenos elétricos Dividida em : 3 Conceitos básicos Vídeo eletricidade estática! Eletrostática: estuda as cargas em repouso Eletrodinâmica: estuda as cargas em movimento Condutores: materiais nos quais os elétrons livres podem se mover com facilidade no seu interior. Isolantes: materiais que não oferecem facilidade de movimento aos elétrons livres. Eletricidade aplicada: Principais Grandezas 4 Vamos começar pelo básico! Eletricidade básica Tensão elétrica - volt (V) Corrente elétrica - ampère (A) Resistência elétrica – ohm (Ω) Potência elétrica - watts (w) Tensão elétrica A TENSÃO ELÉTRICA é uma grandeza elétrica, também chamada de: ddp (diferença de potencial), fem (força eletromotriz) e queda de tensão. TENSÃO ELÉTRICA é a capacidade que a carga elétrica tem de realizar trabalho! SÍMBOLO: V UNIDADE: Volts (V) EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO - Voltímetro ( Multímetro) Tensão elétrica A TENSÃO ELÉTRICA é uma grandeza elétrica, também chamada de: ddp (diferença de potencial), fem (força eletromotriz) e queda de tensão. TENSÃO ELÉTRICA é a capacidade que a carga elétrica tem de realizar trabalho! SÍMBOLO: V UNIDADE: Volts (V) EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO - Voltímetro ( Multímetro) Tensão elétrica A TENSÃO ELÉTRICA é uma grandeza elétrica, também chamada de: ddp (diferença de potencial), fem (força eletromotriz) e queda de tensão. A tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos (A e B). Tensão elétrica 8 A tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos (A e B). Tensão elétrica A tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos (A e B). Um aparelho elétrico só funcionará quando for criada uma diferença de potencial entre os pontos em que estiver ligado para que as cargas possam se deslocar. CORRENTE ELÉTRICA é a movimentação ordenada de cargas elétricas num condutor. CORRENTE ELÉTRICA SÍMBOLO : I (intensidade da corrente elétrica) Unidade: Ampère (A) EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO: amperímetro ( Multímetro) CORRENTE ELÉTRICA é a movimentação ordenada de cargas elétricas num condutor. CORRENTE ELÉTRICA Para efeito de análise, a corrente elétrica poderá circular em dois sentidos: a) SENTIDO REAL – resultante do movimento de cargas negativas. b) SENTIDO CONVENCIONAL – resultante do movimento de cargas positivas. CORRENTE ELÉTRICA Para efeito de análise, a corrente elétrica poderá circular em dois sentidos: a) SENTIDO REAL – resultante do movimento de cargas negativas. b) SENTIDO CONVENCIONAL – resultante do movimento de cargas positivas. CORRENTE ELÉTRICA Para efeito de análise, a corrente elétrica poderá circular em dois sentidos: a) SENTIDO REAL – resultante do movimento de cargas negativas. b) SENTIDO CONVENCIONAL – resultante do movimento de cargas positivas. 14 I=Q/t Onde: I= Corrente elétrica em amperes Q= Quantidade de cargas em Coulomb t= Intervalo de tempo em segundos I=ΔQ/Δt CORRENTE ELÉTRICA Uma corrente de 1 Ampere, significa que a cada segundo passa um 1 Coulomb de cargas pela seção transversal de um condutor. Um Coulomb equivale a 6,28 x 10e18 elétrons. A intensidade da corrente elétrica pode ser determinada através da fórmula: 15 CORRENTE ELÉTRICA - para calcular a variação de tempo (conhecendo os valores de carga e corrente), utilizamos: - para calcular a variação da carga (conhecendo os valores de corrente e tempo), utilizamos: 16 CORRENTE ELÉTRICA 17 CORRENTE ELÉTRICA 18 CORRENTE ELÉTRICA 19 ELETRECIDADE APLICADA Se há CORRENTE ELÉTRICA, então também pode existir RESISTÊNCIA ELÉTRICA. Você sabe o que é RESISTÊNCIA ELÉTRICA ou já ouviu alguém falar sobre o assunto? 20 ELETRECIDADE APLICADA Se há CORRENTE ELÉTRICA, então também pode existir RESISTÊNCIA ELÉTRICA. Você já sabe dirigir? Certamente você terá dificuldades para circular, não é mesmo? Obstáculos A resistência elétrica é a oposição à passagem de corrente elétrica. 21 Resistência Elétrica A resistência elétrica de um condutor sólido depende de suas dimensões, do tipo de material e da temperatura. SÍMBOLO: R UNIDADE: ohm (Ω) EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO: ohmímetro ( Multímetro) A resistência elétrica é a oposição à passagem de corrente elétrica. 22 Resistência Elétrica Exemplos de carga: computador, lâmpada, aparelho de som. A resistência elétrica é a oposição à passagem de corrente elétrica. 23 Resistência Elétrica Exemplos de carga: computador, lâmpada, aparelho de som. A resistência elétrica é a oposição à passagem de corrente elétrica. 24 Resistência Elétrica Exemplos de carga: computador, lâmpada, aparelho de som. 25 Resistor Elétrico RESISTORES são dispositivos construídos com um determinado valor de resistência elétrica, para que, instalados nos circuitos elétricos, permitam a utilização de alguns dos seus efeitos para diversas aplicações práticas. 26 Resistor Elétrico Existe uma grande diversidade de tipos de aplicações dos resistores na eletricidade. Função: Atuam como elementos de aquecimento Limitadores de corrente Divisores de tensão, divisores de corrente, Sensores de temperatura Sensores de luz 27 Diferença entre RESISTÊNCIA ELÉTRICA e RESISTOR ELÉTRICO A resistência elétrica é a propriedade que os materiais possuem para dificultar a passagem da corrente elétrica. O resistor é o dispositivo que utiliza esta propriedade a fim de TRANSFORMAR ENERGIA ELÉTRICA em ENERGIA TÉRMICA/CALOR e/ou limitar a quantidade de corrente que passa em um circuito. 28 Diferença entre RESISTÊNCIA ELÉTRICA e RESISTOR ELÉTRICO Quando uma corrente elétrica percorre um resistor, ocorre milhares de colisões entre os elétrons. Em consequência dessas colisões ocorre o aumento na temperatura do resistor. Este efeito é o principio de funcionamento dos aquecedores elétricos em geral, como o chuveiro, ferros elétricos, aquecedor de ambientes, fornos, cafeteiras, etc. 29 LEI DE OHM A relação entre a tensão elétrica aplicada no circuito e a corrente é igual a uma constante chamada resistência elétrica, Onde: V é a tensão elétrica em volt (V). R é a resistência elétrica em Ohms (Ω). I é a corrente elétrica em Ampère (A). 30 LEI DE OHM A relação entre a tensão elétrica aplicada no circuito e a corrente é igual a uma constante chamada resistência elétrica, Onde: V é a tensão elétrica em volt (V). R é a resistência elétrica em Ohms (Ω). I é a corrente elétrica em Ampère (A). O que a Lei diz? Ela me diz que a resistência é igual à tensão, aquela que surge entre os terminais do resistor, dividida pela corrente que circula neste mesmo resistor. Exemplo 31 LEI DE OHM Observe, na figura , que: o terminal 1 da fonte de tensão está ligado ao terminal 1 do resistor através do condutor a. E o terminal 2 da fonte de tensão está ligado ao terminal 2 do resistor através do condutor b. Exemplo 32 LEI DE OHM a tensão no resistor é de 10 V e podemos aplicar a lei de Ohm para determinar o valor da resistência elétrica. Assim:Exemplo 33 LEI DE OHM a tensão no resistor é de 10 V e podemos aplicar a lei de Ohm para determinar o valor da resistência elétrica. Assim: 34 LEI DE OHM Onde: V é a tensão elétrica em volt (V). R é a resistência elétrica em Ohms (Ω). I é a corrente elétrica em Ampère (A). Podemos também derivar duas outras fórmulas: - Para calcular a tensão (conhecendo a resistência e a corrente) utilizamos: V = R x I - Para calcular a corrente (conhecendo a tensão e a resistência) utilizamos: 35 LEI DE OHM Um fio de cobre, ao ser submetido a uma tensão de 24V, deixa passar uma corrente de 0,2A. Qual é o valor da resistência do fio? 36 LEI DE OHM Um fio de cobre, ao ser submetido a uma tensão de 24V, deixa passar uma corrente de 0,2A. Qual é o valor da resistência do fio? 37 LEI DE OHM Um fio de cobre, ao ser submetido a uma tensão de 24V, deixa passar uma corrente de 0,2A. Qual é o valor da resistência do fio? 38 LEI DE OHM A resistência de um condutor é 20. Calcule a intensidade da corrente quando este condutor for submetido a uma tensão de 9V. 39 LEI DE OHM A resistência de um condutor é 20. Calcule a intensidade da corrente quando este condutor for submetido a uma tensão de 9V. 40 LEI DE OHM Uma resistência de 5000 é percorrida por uma corrente de 0,003A. Calcular a tensão nos terminais da resistência? 41 LEI DE OHM Uma resistência de 5000 é percorrida por uma corrente de 0,003A. Calcular a tensão nos terminais da resistência? 42 Eletricidade Básica Verifique seu conhecimento sobre resistência elétrica respondendo às questões: a) O que é resistência elétrica? b) b) Um fio de cobre, ao ser submetido a uma tensão de 12V, deixa passar uma corrente de 0,2A. Determinar a resistência do fio? c) c) Qual é a resistência de um ferro de soldar que solicita 0,40A em 127V? d) d) A resistência de um condutor é 20Ω. Calcule a corrente no condutor quando este for submetido a uma tensão de 9V? e) ) Qual é a corrente que atravessa a resistência de aquecimento de um chuveiro elétrico, quando esta apresenta um valor de 13,83 e está sujeita a uma tensão de 220V? f) f) Qual é a corrente que atravessa a resistência de aquecimento de um ferro de passar roupa, quando esta apresenta um valor de 10,75Ω e está sujeita a uma tensão de127V? g) g) A resistência de um condutor é 20000Ω. Calcular a tensão aplicada se a corrente tiver intensidade igual a 0,0012A
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