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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL EC0504 - ELETROTÉCNICA GERAL DOCENTE: Prof. Me. Flaider Alves Pimentel ALUNO: PAULO EMANUEL BEZARRA NOGUEIRA MATRICULA: 2016014637 LISTA DE EXERCÍCIOS 1a (0,5 pontos) Para as questões, α = penúltimo número de matrícula e β = último número de matrícula. QUESTÃO 01 Defina o que é: (a) energia elétrica, (b) corrente elétrica, (c) diferença de potencial, (d) circuito elétrico. (a) Energia elétrica é uma forma de energia que se origina da energia potencial elétrica, baseada na geração de diferenças de potencial elétrico, permitindo estabelecer corrente elétrica entre dois pontos e os fenômenos físicos envolvidos. Pode ser obtida também a partir da energia cinética. Mediante a transformação adequada é possível obter que tal energia mostre-se em outras formas finais de uso direto, em forma de luz, movimento ou calor, segundo os elementos da conservação da energia. (b) A corrente elétrica é o movimento de cargas elétricas, como os elétrons, que acontece no interior de diferentes materiais, em razão da aplicação de uma diferença de potencial elétrico. A corrente elétrica é a grandeza física que nos permite conhecer qual é a quantidade de carga que atravessa a secção transversal de um condutor a cada segundo. De acordo com o sistema internacional de unidades, a carga elétrica é medida em A.s (amperes vezes segundos), tal unidade, por sua vez, é chamada de coulomb (C). (c) A diferença de potencial (d.d.p.), também chamada de tensão, é definida como o trabalho necessário para que uma carga se desloque de um ponto A para um ponto B, quando imersa em um campo elétrico.Quando existe uma certa diferença de potencial entre dois pontos e ligamos esses pontos através de um fio condutor, no seu interior irá surgir um movimento ordenado de cargas.Este movimento é chamado de corrente elétrica. Portanto, para que um condutor seja percorrido por uma corrente é necessário que exista umadiferença de potencial entre seus pontos.Para que um aparelho elétrico funcione, é preciso que exista uma d.d.p. entre seus terminais. Normalmente, nestes equipamentos é indicado o valor da tensão que devem ser ligados. (d) Circuito elétrico é uma ligação de elementos, como geradores, receptores, resistores, capacitores, interruptores, feita por meio de fios condutores, formando um caminho fechado que produz uma corrente elétrica. Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos- eletricos.htm#:~:text=Circuito%20el%C3%A9trico%20%C3%A9%20uma%20liga%C3 %A7%C3%A3o,que%20produz%20uma%20corrente%20el%C3%A9trica. QUESTÃO 02 Enuncie e explique a Primeira e a Segunda Lei de Ohm, apresentando as fórmulas e explicando o que cada elemento significa. A Primeira Lei de Ohm versa sobre a resistência elétrica dos condutores, determinando a relação de proporcionalidade entre a corrente elétrica que passa por um dispositivo e a diferença de potência a qual o dispositivo está submetido. Esse princípio indica também que a intensidade de corrente elétrica do condutor de resistência constante é proporcional à diferença de potencial aplicada entre suas extremidades. Esse tipo de condutor recebe o nome condutor ôhmico. 𝑉 = 𝑅𝑥𝐼 V = d.d.p. em volts; R = resistência em ohms (Ω) I = intensidade de corrente em ampères. A Segunda Lei de Ohm corresponde aos fatores que interferem na resistência elétrica. Essa lei estabelece que a resistência depende da espessura e comprimento do condutor e do material de que ele é constituído, indicando ainda que é diretamente proporcional ao comprimento do condutor e inversamente proporcional a sua espessura. A equação que expressa a Segunda lei de Ohm é a seguinte: 𝑅 = 𝜌. 𝐿 𝐴 R: resistência 𝜌: resistividade do condutor L: comprimento A: área de secção transversal QUESTÃO 03 Enuncie a Primeira e a Segunda Lei de Kirchhoff, e ilustre como ela se aplica (desenhe um circuito, ou explique em palavras). A 1ª Lei de Kirchhoff é chamada de Lei dos Nós, que se aplica aos pontos do circuito onde a corrente elétrica se divide. Ou seja, nos pontos de conexão entre três ou mais condutores (nós). Fonte : https://www.todamateria.com.br/leis-de- kirchhoff/#:~:text=A%201%C2%AA%20Lei%20de%20Kirchhoff,quais%20s%C3%A3o%20 chamados%20de%20malhas. este exemplo, considerando que as correntes i1 e i2 estão chegando ao nó, e as correntes i3 e i4 estão saindo, temos: i1 + i2 = i3 + i4 Já a 2ª Lei é chamada de Lei das Malhas, sendo aplicada aos caminhos fechados de um circuito, os quais são chamados de malhas. FONTE: https://www.todamateria.com.br/leis-de- kirchhoff/#:~:text=A%201%C2%AA%20Lei%20de%20Kirchhoff,quais%20s%C3%A3o%20 chamados%20de%20malhas. Aplicando a lei das malhas para esse trecho do circuito, teremos: UAB + UBE + UEF + UFA = 0 Para substituir os valores de cada trecho, devemos analisar os sinais das tensões: ε1: positivo, pois ao percorrer o circuito no sentido horário (sentido que escolhemos) chegamos pelo polo positivo; R1.i1: positivo, pois estamos percorrendo o circuito no mesmo sentido que definimos o sentido de i1; R2.i2: negativo, pois estamos percorrendo o circuito no sentido contrário que definimos para o sentido de i2; ε2: negativo, pois ao percorrer o circuito no sentido horário (sentido que escolhemos), chegamos pelo polo negativo; R3.i1: positivo, pois estamos percorrendo o circuito no mesmo sentido que definimos o sentido de i1; R4.i1: positivo, pois estamos percorrendo o circuito no mesmo sentido que definimos o sentido de i1; QUESTÃO 04 https://www.todamateria.com.br/leis-de-kirchhoff/#:~:text=A%201%C2%AA%20Lei%20de%20Kirchhoff,quais%20s%C3%A3o%20chamados%20de%20malhas https://www.todamateria.com.br/leis-de-kirchhoff/#:~:text=A%201%C2%AA%20Lei%20de%20Kirchhoff,quais%20s%C3%A3o%20chamados%20de%20malhas https://www.todamateria.com.br/leis-de-kirchhoff/#:~:text=A%201%C2%AA%20Lei%20de%20Kirchhoff,quais%20s%C3%A3o%20chamados%20de%20malhas Qual a diferença entre resistividade elétrica e resistência elétrica? Resistência é uma propriedade física do material, que consiste na oposição da passagem da corrente elétrica através do material em questão. A unidade é ohm. Já a resistividade é a resistência especifica de um determinado material por comprimento. A unidade é ohm/m. QUESTÃO 05 Qual a diferença entre um circuito alimentado por corrente contínua e um alimentado por corrente alternada? A principal diferença entre a corrente alternada e corrente contínua está no fato de a CC não alterar seu sentido de distribuição. Enquanto a CA o sentido muda diversas vezes em um segundo. Quando um circuito é alimentado por corrente contínua, ele possui polaridade positiva e negativa. Esse tipo de corrente é gerada, por exemplo, em pilhas e baterias. Já um circuito alimentado por CA não possui uma polaridade predefinida. Ou seja, o sentido da corrente varia diversas vezes em um segundo.
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