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Pábulo dos Santos Conceitos fundamentais de grandezas elétricas Tensão elétrica As grandezas fundamentais em eletricidade são a tensão elétrica, a corrente elétrica, a resistência elétrica e a potência elétrica. Essas grandezas sempre estão presentes em qualquer circuito elétrico e não podem ser dissociadas. A tensão elétrica é a diferença de potencial elétrico (d.d.p.) gerada entre dois pontos quaisquer. Essa diferença é responsável por colocar em movimento ordenado as cargas elétricas livres do meio condutor. A unidade de tensão elétrica é o volt (V) e a grandeza é representada pela letra V, em maiúsculo, para sinais contínuos e v, em minúsculo, para sinais alternados. A tensão elétrica é medida por um equipamento chamado voltímetro. O voltímetro deve ser conectado em paralelo aos dois pontos onde se deseja obter o valor da tensão. Corrente elétrica A corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons em um meio que surge a partir de uma diferença de potencial elétrico (d.p.p.). A intensidade da corrente elétrica depende diretamente do número de elétrons que passam por uma unidade de tempo através de uma região do condutor. A unidade de corrente elétrica é o ampère (A) e a grandeza é representada pela letra I, em maiúsculo, para sinais contínuos e i, em minúsculo, para sinais alternados. A corrente elétrica é representada convencionalmente pelo símbolo I, original do alemão Intensität, que significa intensidade. Um ampère (1 A) equivale a 6,2x1018 elétrons atravessando a secção reta de um meio qualquer em um segundo. Esse mesmo número de elétrons transporta uma carga elétrica igual a um Coulomb (1 C). Pábulo dos Santos A quantidade de elétrons de um material define a sua carga elétrica. Se o material tiver elétrons em excesso, sua carga é negativa. Se houver mais prótons que elétrons, a carga é positiva. Cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais opostos se atraem. A força de atração ou repulsão entre as cargas é conhecida como força eletrostática, definida pela lei de Coulomb. Representando essa carga por Q, podemos calcular a intensidade de corrente elétrica pela seguinte fórmula: A corrente elétrica é medida por um equipamento chamado amperímetro. O amperímetro deve ser conectado em série aos dois pontos onde se deseja obter o valor da corrente. Resistência elétrica A unidade de resistência elétrica é o ohm Ω e a grandeza é representada pela letra R. Cada material resiste à corrente elétrica de uma maneira. Isso ocorre porque cada material possui uma resistividade elétrica ρ diferente. Quando dizemos que um material, como o ouro, possui uma resistividade de 2,45.10-8 Ω.m, significa dizer que uma barra de ouro com 1 m de comprimento (ℓ) e 1 m² de área de secção reta transversal (A) tem uma resistência de 2,45.10-8 Ω .m Medidas do condutor. De acordo com a equação da resistência, a resistência de um condutor de seção reta e uniforme é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente à área da seção reta. Pábulo dos Santos Onde: R é a resistência elétrica, em Ω ; ρ é a resistência específica do material, em Ω.m; ℓ é o comprimento do resistor, em m; A é a área da secção reta transversal do resistor, em m2. Potência elétrica A potência é o produto da tensão pela corrente. Sua unidade de medida é o volt-ampère (VA) e a grandeza é representada pela letra P. Essa potência é também chamada de potência aparente. A potência aparente é composta por duas parcelas: a potência ativa e a potência reativa. A potência ativa é aquela efetivamente transformada em potência mecânica, potência térmica e potência luminosa. Sua unidade de medida é o watt (W). A potência reativa é a parcela transformada em campo magnético, necessário ao funcionamento de motores, transformadores e reatores. Sua unidade de medida é o volt- ampère reativo (VAr).
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