Apostila Circuitos Elétricos Cap. 1

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CAPÍTULO I – VARIÁVEIS ELÉTRICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VARIÁVEIS ELÉTRICAS 
 
 
1. O Sistema Internacional de Unidades 
 
 
 Unidades de base 
 
Grandeza Unidade Símbolo 
Comprimento metro m 
Massa quilograma kg 
Tempo segundo s 
Corrente elétrica Ampère A 
Temperatura Kelvin K 
Intensidade luminosa Candela cd 
 
 
 Unidades derivadas úteis na teoria de circuitos 
 
Grandeza Nome / Símbolo Fórmula dimensional 
Freqüência Hertz (Hz) s-1 
Força Newton (N) kg.m/s2 
Energia ou trabalho Joule (J) N.m 
Potência Watt (W) J/s 
Carga elétrica Coulomb (C) A.s 
Potencial elétrico Volt (V) W/A 
Resistência elétrica Ohm () V/A 
Condutância elétrica Siemens (S) A/V 
Capacitância Farad (F) C/V 
Fluxo magnético Weber (Wb) V.s 
Indutância Henry (H) Wb/A 
 
 
 Principais múltiplos e submúltiplos das unidades 
 
 
 10-12 10-9 10-6 10-3 0 103 106 109 1012 
 
 pico(p) nano(n) micro() mili(m) quilo(K) Mega(M) Giga(G) Tera(T) 
 
 
 
 
 
2. Conceitos básicos de eletricidade 
 
 
 a) Cargas elétricas 
 
 Qualquer matéria é formada por átomos. O do Hidrogênio é o átomo mais 
simples, o qual é constituído por duas partículas (prótons carga positiva e 
elétrons carga negativa). 
 
Unidade da carga elétrica = coulomb (C) 
 
Átomos normalmente neutros  N de elétrons = N de prótons. 
 
Retirando elétrons  átomo terá carga positiva. 
 
Adicionando elétrons  átomo terá carga negativa. 
 
 Matérias onde é fácil retirar ou adicionar elétrons são chamadas de 
condutores (cobre, alumínio, etc...). 
 Matérias onde é difícil retirar ou adicionar elétrons são chamadas de 
isolantes (borracha, porcelana, papelão, etc...). 
 
b) Corrente elétrica: movimento dos elétrons. 
 
 
 
 
dt
dq
i 
 
 corrente elétrica em Ampère [A] 
 
dttitqtq
t
t
.)()()(
0
0 
 
Relação de integral: 
carga em Coulomb 
[C] 
tempo em segundos [s] 
 c) Tensão elétrica ou diferença de potencial : Energia usada para mover 
uma unidade de carga através do elemento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 d) Potencia e energia: 
 
 
 Potência = trabalho ou energia por unidade de tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Energia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
dq
dW
v 
 
Energia em Joule [J] 
Carga em Coulomb [C] 
Tensão em Volt [V] 
dt
dW
p 
 
Potência em Watt [W] 
Energia em Joule [J] 
Tempo em segundos [s] 
vi
dt
dq
v
dt
dW
vdqdW 
 
vip 
 
dttitvtwtwdttptw
t
t
).(.)()()().()(
0
0 
 
 Convenção de sinais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Potência ou energia > 0  o elemento absorve potência 
 
 Potência ou energia < 0  o elemento fornece potência 
 
3. Conceitos matemáticos: Funções de singularidade 
 
As funções de singularidade mais usadas na análise de circuitos são: a função 
rampa, a função degrau e a função impulso. 
 
a) A função rampa 
 
 
 
b) A função degrau 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) A função impulso