ELETRICIDADE_UNIDADE I_V1

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ELETRICIDADE APLICADA
1ª unidade - 2021.2
Profa. DSc. Sandra Rocha
sandra.rocha@estacio.br
(79) 9 9977-7012
Acordos
✓ Deixar o microfone do áudio desligado 
durante a aula e ligar a qualquer momento 
quando quiser falar.
✓ Participar a vontade
ELETRICIDADE APLICADA
Natureza da eletricidade. Padronizações e convenções em eletricidade.
Eletricidade e magnetismo (crédito digital). Circuitos elétricos. Teoremas
aplicados a circuitos elétricos.
Ementa
ELETRICIDADE APLICADA
➢ UTLILIZAR os conhecimentos em eletricidade e magnetismo,
relacionando os conceitos de potencial elétrico e força eletromotriz,
para a interpretação de circuitos elétricos
➢ APLICAR os métodos de análise de circuitos promovendo aplicações
práticas na área de elétrica e eletrônica para fins de estudo e inovação
tecnológica.
➢ DESENVOLVER aplicações básicas envolvendo equipamentos elétricos de
medição, utilizando os conhecimentos em eletricidade, para fins de
projeto e manutenção de circuitos elétricos e eletrônicos.
➢ ANALISAR o funcionamento de componentes e equipamentos elétricos
baseados em circuitos resistivos de corrente contínua garantindo a
eficácia das atividades de manutenção, para correção e atualização de
projetos elétricos e eletrônicos.
➢ DEFINIR estratégias de aplicação da eletricidade de forma segura,
utilizando como base a teoria de circuitos elétricos, para o adequado
projeto de instalações elétricas e eletrônicas.
Objetivos
ELETRICIDADE APLICADA
Temas de Aprendizagem
1. NATUREZA DA ELETRICIDADE
1.1 ESTRUTURA DO ÁTOMO
1.2 CARGA ELÉTRICA
1.3 DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO
1.4 CORRENTE ELÉTRICA
1.5 POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICA
2. PADRONIZAÇÕES E CONVENÇÕES EM ELETRICIDADE
2.1 UNIDADES E PREFIXOS
2.2 NOTAÇÃO CIENTÍFICA
3. ELETRICIDADE E MAGNETISMO (CRÉDITO DIGITAL)
3.1 REGISTRAR OS PROCESSOS DE ELETRIFICAÇÃO E CONCEITOS DE
ELETROSTÁTICA
3.2 RECONHECER O FUNCIONAMENTO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS RESISTIVOS
3.3 IDENTIFICAR OS CONCEITOS E LEIS QUE REGEM O MAGNETISMO E O
ELETROMAGNETISMO
ELETRICIDADE APLICADA
Temas de Aprendizagem (cont.)
4. CIRCUITOS ELÉTRICOS 
4.1 RESISTÊNCIA, RESISTORES E LEI DE OHM 
4.2 LEIS DE KIRCHHOFF 
4.3 CIRCUITOS EM SÉRIE DE CORRENTE CONTÍNUA 
4.4 CIRCUITOS EM PARALELO DE CORRENTE CONTÍNUA 
4.5 BATERIAS 
4.6 ANÁLISE DE MALHAS E ANÁLISE NODAL 
5. TEOREMAS APLICADOS A CIRCUITOS ELÉTRICOS 
5.1 TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO 
5.2 TEOREMA DE THÉVENIN 
5.3 TEOREMA DE NORTON 
5.4 TEOREMA DA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA
ELETRICIDADE APLICADA
Procedimentos de Avaliação
Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas
durante a disciplina nos âmbitos online e digital.
Indicações para procedimentos e critérios de avaliação:
As avaliações serão online e digitais, alinhadas à carga-horária da disciplina,
divididas da seguinte forma:
- Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2), Avalição Digital (AVD) e Avaliação 3 (AV3):
AV1 - Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e
será assim composta:
➢ Prova individual com valor total de 7 (sete) pontos;
➢ Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3
ELETRICIDADE APLICADA
Procedimentos de Avaliação (cont.)
AV2 - Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta por
uma prova teórica no formato PNI - Prova Nacional Integrada, valendo de 0 a
10,0
AVD - Avaliação digital do(s) tema(s) / tópico(s) vinculado(s) ao crédito digital no
valor total de 10 (dez) pontos ou AVDs
AV3 - Contemplará todos os temas abordados pela disciplina. Será composta por
uma prova no formato PNI - Prova Nacional Integrada, com total de 10 pontos,
substituirá a AV1 ou AV2 e não poderá ser utilizada como prova substituta para a
AVD.
ELETRICIDADE APLICADA
Critérios para aprovação
➢ Para aprovação na disciplina, o aluno deverá, ainda: Atingir resultado igual ou
superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das
avaliações online e digitais, sendo consideradas a nota da AVD e apenas as duas
maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3).
➢ A média aritmética obtida será o grau final do aluno na
disciplina;
➢ Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações
online e em uma das avaliações digitais (AVD);
➢ Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas.
ELETRICIDADE APLICADA
Referências
Bibliografia Básica
ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. (Minha 
Biblioteca).. 5ª ed.. Porto Alegre: AMGH, 2013. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580551730/cfi/0!/4/4@0.00:0.00
FOWLER, Richard. Fundamentos de Eletricidade, V, 1 e 2. (Minha Biblioteca).. 7ª ed.. Porto 
Alegre: AMGH, 2013. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580551525/cfi/0!/4/4@0.00:0.00 
GUSSOW, Milton. Eletricidade básica. (Minha Biblioteca).. 2ª ed.. Porto Alegre: Bookman, 
2008. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788577804290/cfi/0!/4/4@0.00:0.00
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580551730/cfi/0!/4/4@0.00:0.00
ELETRICIDADE APLICADA
Referências
Bibliografia Complementar
CAPUANO, Francisco Gabriel; MARINO, M. A. M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 
(Minha Biblioteca). 24ª ed.. São Paulo: Érica, 2007. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536519777/cfi/0!/4/2@100:0.00 
CRUZ, E. C. A. Eletricidade Básica: circuitos em corrente contínua. (Minha Biblioteca).. 2ª ed.. 
São Paulo: Érica, 2020. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536518442/cfi/0!/4/4@0.00:0.00 
CRUZ, Eduardo. Eletricidade Aplicada em Corrente Contínua, (Minha Biblioteca). 2ª ed.. São 
Paulo: Érica, 2007. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536518435/cfi/0!/4/4@0.00:36.0 
FLARYS, Francisco. Eletrotécnica geral: teoria e exercícios resolvidos. Barueri. (Minha 
Biblioteca).. 2ª ed.. São Paulo: Manole, 2013. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788520436653/cfi/0!/4/4@0.00:50.0 
NAHVI, Mahmood; Edminister, Joseph A. Circuitos Elétricos. (Minha Biblioteca).. 5ª ed.. Porto 
Alegre: Bookman, 2014. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582602041/cfi/1!/4/4@0.00:54.5
ELETRICIDADE APLICADA – Aulas 1 e 2
Conteúdo
➢ ESTRUTURA DO ÁTOMO
➢ CARGA ELÉTRICA
➢ DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO
➢ CORRENTE ELÉTRICA
➢ POTÊNCIA E ENERGIA ELÉTRICA
➢ UNIDADES E PREFIXOS 
➢ NOTAÇÃO CIENTÍFICA
Evolução histórica da Eletricidade
1770
1790
Primeira etapa: a eletricidade 
atmosférica (Benjamim 
Franklin). Benjamim Franklin 
escreveu que a atmosfera é um 
corpo elétrico. As nuvens 
eletrizadas e os raios são 
fenômenos elétricos naturais. 
Franklin foi o criador do para-raios 
e um dos primeiros cientistas a 
realizar estudo científico sobre a 
eletricidade.
Segunda etapa: a eletricidade estática (Charles 
Coulomb). O atrito comunica ao âmbar (eléctron em 
grego) a propriedade de atrair os corpos e a produzir 
faíscas quando dele se aproximava o dedo. Outros 
materiais também têm essa propriedade: vidro, 
borracha etc. Descobriu-se a eletricidade positiva e 
negativa e a Lei de que os corpos eletrizados se 
atraem ou se repelem.
Quarta etapa: indução eletromagnética (Michael 
Faraday). A descoberta das correntes de indução, 
que surgem em circuitos colocados em campo 
magnético variável, permitindo a construção de 
grandes geradores de corrente contínua e alternada, 
a iluminação elétrica, os motores, os transformadores 
e o transporte da energia a grandes distâncias, dando 
origem à Indústria elétrica moderna.
Terceira etapa: a corrente elétrica 
(Alessandro Volta) e o campo 
magnético gerado pela corrente 
elétrica (André-Marie Ampère). 
Com a descoberta da pilha, a 
eletricidade estática nos corpos 
eletrizados, torna-se dinâmica correndo 
através dos condutores e criandoo 
campo magnético a partir da corrente 
elétrica sendo chamado de 
Eletromagnetismo. 
1800/1820
1830
Quinta etapa: a irradiação 
eletromagnética (James 
Clerk Maxwell). Maxwell 
prevê a existência de ondas 
eletromagnéticas e mais tarde 
(1899) Guglielmo Marconi 
aplicou à transmissão de 
sinais telegráficos a longas 
distâncias.
1873
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Evolução histórica do átomo
Modelo considerado suficiente para o estudo 
da eletricidade
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Átomo
Os animais, as plantas, as rochas, as águas dos rios, lagos e oceanos e
tudo o que nos cerca é composto de átomos.
O átomo é a menor partícula em que se pode dividir um elemento e que,
ainda assim, conserva as propriedades físicas e químicas desse elemento.
Estrutura do átomo e Carga Elétrica
➢ A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos. Cada átomo, 
por sua vez, é constituído de partículas ainda menores, no núcleo: os 
prótons (positivos) e os nêutrons (sem carga); na eletrosfera: os 
elétrons (negativos). 
➢ Às partículas eletrizadas, elétrons e prótons, chamamos "carga
elétrica".
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Órbita
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Os elétrons possuem carga negativa. Como os planetas do sistema solar,
eles giram na eletrosfera ao redor do núcleo, descrevendo trajetórias que
se chamam órbitas.
Na eletrosfera os elétrons estão distribuídos em camadas ou níveis
energéticos. De acordo com o número de elétrons, ela pode apresentar de
1 a 7 níveis energéticos, denominados K, L, M, N, O, P e Q.
Cada camada contém um número máximo de
elétrons para a condição de estabilidade.
Depois da camada K ter sido preenchida com
2 elétrons, a camada L pode conter até 8
elétrons. O numero máximo de elétrons nas
camadas restantes pode ser de 8, 18, ou 32,
de acordo com o tipo de elemento.
ATENÇÃO!
Para a camada mais externa, o número
máximo é sempre 8.
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Átomo Estável e Instável
Um átomo é estável quando a quantidade de energia dos elétrons (-) e
dos prótons (+) é igual. Mas os elétrons estão dispostos em torno do
núcleo formando camadas distanciadas proporcionalmente do núcleo.
Quanto mais afastado do núcleo menor será a força que prende o elétron
ao átomo. Esta força que prende o elétron ao átomo é chamada de nível
de energia. O nível de energia de um elétron é diretamente proporcional
a sua distância ao núcleo de seu átomo.
Os elétrons situados na camada mais externa são chamados de elétrons de
valência. Quando estes elétrons recebem do meio externo mais energia,
isto pode fazer com o elétron se desloque para um nível de energia mais
alto. Se isto ocorre, dizemos que o átomo está num estado excitado e,
portanto instável.
A corrente elétrica produzida num condutor metálico é fruto do fluxo de
elétrons livres, que serão liberados da camada de valência de um átomo
que se encontra sob a influência de energia externa (átomo em estado
excitado).
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Vamos praticar?
1) Mostre a estrutura do átomo de cobre (29 prótons e 29
elétrons) identificando suas camadas de energia.
Resolução: Os 29 elétrons preenchem a camada K com 2
elétrons e a camada L com 8 elétrons. Os 19 elétrons
restantes preenchem a camada M com 18 elétrons e,
consequentemente, sobra 1 elétron que fica na camada N
mais externa.
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1
Carga Elétrica 
Certos átomos são capazes de ceder elétrons, outros são capazes de
receber elétrons. Assim, é possível acontecer transferência de elétrons de
um corpo para outro.
Quando isso ocorre, a distribuição igual das cargas positivas e negativas
em cada corpo deixa de existir. Assim, um corpo terá um excesso de
elétrons e a sua carga terá uma polaridade elétrica negativa (-).
O outro corpo terá um excesso de prótons e a sua carga será positiva (+).
Lei das cargas elétricas:
Cargas iguais se repelem, cargas opostas 
se atraem
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
A menor carga elétrica encontrada na natureza é o “e” chamada de carga
elementar e tem o valor: e = 1,6.10-19 C.
Obs: O Coulomb (C) é a unidade de medida de carga elétrica.
A quantidade de carga elétrica de um corpo é determinada pela diferença
entre o número de prótons e o número de elétrons que o corpo contém.
O símbolo de carga elétrica é “Q”. Uma carga de um coulomb negativo,
-Q, significa que o corpo contém uma carga de 6,25 x 10-18 mais elétrons
do que prótons.
Carga Elétrica Elementar
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1
Medida da Carga Elétrica 
Obs: A unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C)
Para calcular a quantidade de carga elétrica de um corpo, basta multiplicar
o numero de elétrons pela carga elementar.
Q = n x e
Exemplo 1: Qual é o significado de +Q?
Resp: Uma carga de um coulomb positivo significa que o
corpo contém uma carga de 6,25 x 10-18 mais prótons do que
elétrons.
Vamos praticar?
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Exemplo 2: Um material possui uma carga negativa de 12,5 
x 10-18 elétrons. Qual é a sua carga em coulombs?
Resp: Como o número de elétrons é o dobro da carga de 1C,
então –Q=2C.
Exemplo 3: Um corpo apresenta-se eletrizado com carga
Q = 32 x 10-19 C. Qual o numero de elétrons retirados do
corpo?
Resp: n = 20 elétrons
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Condutores e Isolantes
➢ Condutores de eletricidade: São os meios materiais nos quais há
facilidade de movimento de cargas elétricas, devido à presença de
"elétrons livres".
Exemplo: fio de cobre, alumínio, metais, solução iônica etc.
➢ Isolantes de eletricidade: São os meios materiais nos quais não há
facilidade de movimento de cargas elétricas.
Exemplo: vidro, plástico, borracha, madeira seca, papel, água pura etc.
Material condutor 
Material isolante
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Condutores e Isolantes (cont.)
A classificação de materiais como condutores e isolantes se dá a partir da 
capacidade de movimentação das cargas elétricas (elétrons) no interior do 
material.
ATENÇÃO!
A necessidade de isolamento de um circuito ou um condutor 
deve ser dimensionada, pois, mesmo um isolante, a depender 
da tensão que for submetido pode conduzir eletricidade.
Exemplo típico é o Relâmpago. Apesar do ar ser isolante, a energia 
envolvida no raio é tão intensa que causa o rompimento da capacidade 
isolante do ar criando o raio.
Materiais Elétricos 
Materiais elétricos: são classificados em função de suas
características, que os habilitam a:
➢ Conduzir as correntes elétricas (materiais condutores);
➢ Isolar as correntes elétricas (materiais isolantes)
➢ Transformar energia elétrica em energia mecânica (materiais
magnéticos)
➢ Controlar energia elétrica (materiais semicondutores).
Fonte: Gebran e Rizzato (2017)
Uma propriedade elétrica muito importante para as
instalações elétricas dos condutores e isolantes é a
RESISTIVIDADE que determina a RESISTÊNCIA desses
materiais.
Fonte: Gebran e Rizzato (2017)
ATENÇÃO!
A temperatura influencia a resistividade e consequentemente
a resistência dos materiais elétricos (condutores e isolantes),
ou seja, quanto maior a temperatura, maior será a
resistividade e, portanto, a resistência do material. Essa
característica é muito importante para o dimensionamento
dos condutores numa instalação elétrica predial.
Materiais Elétricos 
ELETRICIDADE APLICADA – Aula 1 e 2
Campo Elétrico (Eletrostático)
Existe uma região de influência da carga Q onde qualquer carga de 
prova q, nela colocada, estará sob a ação de uma força de origem 
elétrica. A essa região chamamos de campo elétrico (eletrostático). 
+-
Um corpo carregado manterá sua carga temporariamente, se não houver
transferência imediata de elétrons para o corpo ou a partir dele. Nesse
caso, diz-se que a carga está em repouso, ou seja, eletricidade estática.
Diferença de Potencial
Em virtude da força do seu campo eletrostático, uma carga elétrica é 
capaz de realizar trabalho ao deslocar umaoutra carga por atração ou 
repulsão. A capacidade de uma carga realizar trabalho é chamada de 
potencial. 
ATENÇÃO!
Quando uma carga for diferente da outra, haverá uma 
diferença de potencial entre elas.
A soma das diferenças de potencial de todas as cargas do campo
eletrostático é conhecida como força eletromotriz (fem).
A unidade fundamental de diferença de potencial é o volt (V). O símbolo
usado para a diferença de potencial é V, que indica a capacidade de
realizar trabalho ao se forçar os elétrons a se deslocarem. A diferença de
potencial é chamada de tensão.
A tensão (ou ddp) entre dois pontos pode ser medida por meio de
instrumentos. A unidade de medida de tensão é o volt, que é
representado pelo símbolo V.
Como qualquer outra unidade de medida, a unidade de medida de tensão
(volt) também tem múltiplos e submúltiplos adequados a cada situação.
Movimento dos Elétrons
Tensão elétrica: é o valor da diferença de potencial aplicada aos dois
lados do condutor que faz surgir a corrente elétrica. Sua unidade é o volt.
Sendo assim, só há corrente elétrica em um circuito fechado, isto é,
quando os terminais de uma carga (lâmpada, motor, chuveiro, aquecedor
etc.) estiverem ligados, por meio de condutores elétricos, a uma fonte de
tensão elétrica.
Grandezas Elétricas
Pilha ou Bateria Elétrica
A existência de tensão é imprescindível para o funcionamento dos
aparelhos elétricos. Para que eles funcionem, foram desenvolvidos
dispositivos capazes de criar um desequilíbrio elétrico entre dois pontos,
dando origem a uma tensão elétrica.
Genericamente esses dispositivos são chamados fontes geradoras de
tensão. As pilhas, baterias ou acumuladores e geradores são exemplos
desse tipo de fonte. As pilhas são fontes geradoras de tensão constituídas
por dois tipos de metais mergulhados em um preparado químico. Esse
preparado químico reage com os metais, retirando elétrons de um e
levando para o outro.
Um dos metais fica com potencial elétrico positivo e o outro fica com
potencial elétrico negativo. Entre os dois metais existe portanto uma ddp
ou uma tensão elétrica.
Grandezas Elétricas
Pela própria característica do funcionamento das pilhas, um dos metais
torna-se positivo e o outro negativo. Cada um dos metais é chamado pólo.
Portanto, as pilhas dispõem de um pólo positivo e um pólo negativo. Esses
pólos nunca se alteram, o que faz com que a polaridade da pilha seja
invariável.
Daí a tensão fornecida chamar-se tensão contínua ou tensão CC, que é a
tensão elétrica entre dois pontos de polaridades invariáveis.
A tensão fornecida por uma pilha comum não depende de seu tamanho
pequeno, médio ou grande nem de sua utilização nesse ou naquele
aparelho. É sempre uma tensão contínua de aproximadamente 1,5V..
Grandezas Elétricas
Nos metais, os elétrons das últimas camadas são fracamente ligados a seu
núcleo atômico, podendo facilmente locomover-se pelo material.
Geralmente, este movimento é aleatório, ou seja, desordenado, não
seguindo uma direção privilegiada.
Movimento dos Elétrons
Quando o metal é submetido a uma diferença de potencial elétrico (ddp),
como quando ligado aos dois pólos de uma pilha ou bateria, os elétrons
livres do metal adquirem um movimento ordenado.
Movimento dos Elétrons
A esse movimento ordenado de elétrons damos o nome de corrente
elétrica.
Corrente elétrica: corresponde ao movimento no interior de um condutor
de cargas geralmente negativas – os elétrons, ou seja, é o deslocamento
de um conjunto dessas cargas elétricas.
Grandezas Elétricas
O movimento ou fluxo de elétrons é chamado de corrente.
A medida da quantidade do deslocamento da carga elétrica é chamada de
intensidade de corrente elétrica, representada pela letra (I), sua
unidade é o ampère (A).
Um ampère é definido como o deslocamento de um coulomb através de
um ponto qualquer de um condutor durante um intervalo de tempo de um
segundo. A definição da corrente pode ser expressa por meio da equação
a seguir.
I = Q/T
Onde:
I = corrente (A)
Q = carga (C)
T = tempo (s)
ATENÇÃO!
A carga difere da corrente, pois Q representa um acúmulo
de carga e I mede a intensidade das cargas em movimento.
Q = IxT
ATENÇÃO!
A tensão elétrica e a corrente elétrica podem ser contínua ou
alternada.
Grandezas Elétricas
Exemplo 1: Se uma corrente de 2 A passar através de 
um medidor durante 1 min, quantos coulombs passam 
pelo medidor?
Resp: 1A é 1 C por segundo (C/s). Como 1 min = 60s,
60x2A=120C passam através do medidor em 1seg.
Vamos praticar?
O sentido do movimento de elétrons é do polo negativo ( – ) para o polo
positivo ( + ). Este é o fluxo de elétrons, que chamamos de SENTIDO
ELETRÔNICO.
Movimento dos Elétrons
Sentido Eletrônico e Convencional
No entanto para estudos convencionou-
se dizer que o deslocamento dos
elétrons e do polo positivo ( + ) para o
polo negativo ( – ). Este e o chamado de
fluxo convencional da corrente elétrica,
conhecido como SENTIDO
CONVENCIONAL.
Portanto a corrente elétrica é representada saindo do polo positivo e 
entrando no polo negativo.
Resistência Elétrica (R): podemos considerar a resistência como a
capacidade de um material em se opor à passagem de corrente elétrica.
Sua unidade é o ohm (Ω).
ATENÇÃO!
A resistência, além da temperatura, também é influenciada por
fatores como comprimento (quanto mais comprido o material
utilizado, maior sua resistência) e espessura. Considerando um
condutor esférico, quanto maior seu diâmetro, menor a resistência
elétrica. Tudo isso influenciará no dimensionamento dos
condutores da instalação elétrica.
Grandezas Elétricas
Grandezas Elétricas
Exercício 1: Qual a carga efetiva de um corpo que contenha 8
prótons e 4 elétrons.
Exercício 2: Determine a corrente necessária para carregar
um dielétrico para que ele acumule uma carga de 20C após 4s.
Resp: Q = +4
Resp: I = Q/T = 20C/4s = 5A
Exercício 3: Uma corrente de 8A carrega um isolador por 3s.
Qual é a carga acumulada?
Resp: Q = IxT = (8A)x(3s) = 24 C
P = V*I (W) para CC
Potência e Energia Elétrica
Potência Elétrica: É uma grandeza utilizada na especificação
dos equipamentos elétricos. Ela determina o quanto uma
lâmpada é capaz de emitir luz, o quanto um chuveiro é capaz
de aquecer a água etc.
Potência Ativa (P): é a capacidade real das cargas
produzirem trabalho, ou seja, é aquela que de fato se
transforma em: potência luminosa, potência térmica e
potência mecânica.
P = V*I * FP (W) para CA
Potência Elétrica (potência ativa)
Se um trabalho está sendo executado em um sistema elétrico, uma
quantidade de energia está sendo consumida. A razão em que o trabalho
está sendo executado, isto é, a razão em que a energia está sendo
consumida é chamada Potência.
Potência = Trabalho/Tempo 
Em eletricidade, a tensão realiza trabalho de deslocar uma carga
elétrica, e a corrente representa o número de cargas deslocadas na
unidade de tempo. Assim em eletricidade:
Potência = Trabalho/Unid. de carga X carga movida/ Unid. de tempo =
P=E×I (E=U=V=Tensão)
A unidade fundamental de potência elétrica é o WATT P = E . I
Resumo:
Potência Elétrica Representação P
Unidade: Watt (W)
Aparelho de Medição: Wattímetro
Potência e Energia Elétrica
Potência Reativa – (Q) (VAR): é a responsável pela produção
dos campos eletromagnéticos necessários para o
funcionamento de alguns equipamentos, por exemplo,
reatores, motores, transformadores etc.
Potência Aparente – (S) (VA): é a potência total gerada e
transmitida à carga, constituída pela potência ativa e reativa
juntas.
S² = P² + Q²
Potência e Energia Elétrica
Fator de Potência: é um índice que mostra a forma como a
energia elétrica recebida na instalação está sendo utilizada,
ou seja, indica o quanto a energia solicitada (aparente) está
realmente sendo usada de forma útil (energia ativa).
Potência e Energia Elétrica
Grandezas Elétricas
Exercício 4: Qual a corrente elétrica de um condicionador de
1200 Watts em 220 Volts. I = 5,45A
Exercício5: Sabendo-se que a potencia total e a soma de
todas as potencias parciais e que a tensão da rede e 220 Volts,
calcule:
a) Qual a corrente elétrica de 5 lâmpadas de 100 Watts
b) Qual a corrente elétrica de um circuito com: 2 tomadas de
100 W e 3 lâmpadas de 50W.
c) Qual a corrente elétrica de uma casa com:
● 10 lâmpadas de 100 W
● 2 lâmpadas de 40 W
● 5 tomadas de 100 W
● 1 tomada de 1200 W
● 1 chuveiro de 6500 W
Grandezas Elétricas
Exercício 6: O disjuntor é um elemento de proteção do
circuito. A sua corrente de atuação deve ser maior que a
corrente máxima do circuito e menor que a capacidade de
condução do condutor.
Qual a menor corrente nominal de um disjuntor que pode ser
utilizado para proteger um chuveiro de 6500 Watts em:
a) 220 V
b) 110 V
Exercício 7: Qual a potência elétrica de ferro de passar roupa
de 127V que tem uma corrente de 12A?
Resp: P = V*I > P = 127*12 = 1524 W ou 1,52 kW
Energia: em Física podemos dizer que energia está relacionada à
capacidade de realizar trabalho. Nas nossas casas temos muitos
equipamentos que consomem energia elétrica e a convertem em
trabalho, por exemplo: chuveiro elétrico, geladeira, lâmpadas etc.
Potência e Energia Elétrica
A energia consumida por esses equipamento é calculada pela potência
pelo período de tempo que eles ficam ligados, que serão o tempo que
eles estão realizando trabalho. Ou seja, Energia Elétrica é a potência
elétrica ativa consumida por um período de tempo. É essa energia que
as distribuidoras de energia cobram nas contas de energia.
Energia Elétrica = Potência no tempo
E = P * t
E = energia elétrica (J) 
P = potência (W)
t = intervalo de tempo (s) 
ATENÇÃO!
A unidade de energia no SI é o joule (J), 
mas normalmente utilizamos em kWh.
1 kWh = 3.600.000 J
Sendo o watt a unidade de potência, um watt usado em um segundo é
igual ao trabalho de um joule, ou um watt é um joule por segundo. O
joule (j) é a unidade prática fundamental de trabalho ou de energia.
O quilowatt-hora (kWh) é uma unidade normalmente usada para designar
grandes quantidades de energia elétrica ou trabalho. A grandeza
quilowatt-hora é calculada fazendo-se o produto da potência em
quilowatts (kW) pelo tempo, em horas (h), no qual a potência é utilizada.
Potência e Energia Elétrica
kWh = kW x h
Exercício 8: Qual a quantidade de energia é liberada em 2h por
um gerador que fornece 10kW?
Resp: kWh = kW*h = 10*2 = 20 kWh
Unidades e prefixos
Padronização e Convenções em Eletricidade
O Sistema Métrico Internacional de Unidades e Dimensões, normalmente
denominado abreviadamente pela sigla SI (Système Internationale), trata
da padronização de unidades de medidas de grandezas físicas conhecidas
para todas as áreas de atuação.
Foi adotado aqui no Brasil pela Associação Brasileira de Normas Técnicas
(ABNT) e, no caso, também pelas principais sociedades de engenheiros
eletricistas do mundo, produzindo com isso, a uniformidade nas pesquisas
e intercâmbio de cálculos, projetos e informações.
Grandeza e Unidade de Medida: Definimos a Grandeza, como a
propriedade de um fenômeno físico, de um elemento ou substância, que
pode ser expressa quantitativamente sob a forma de um valor numérico
seguido de uma unidade de medida identificadora desta grandeza.
Prefixos de medidas (métricos)
Padronização e Convenções em Eletricidade
No cotidiano da eletricidade, muitas unidades são pequenas demais ou
muito grandes para serem convenientemente expressas. Portanto,
lançamos mão do uso dos prefixos nas unidades, que alteram a notação
para uma melhor compreensão da quantificação expressa.
Padronização e Convenções em Eletricidade
Exercício 9: Uma estação geradora de energia tem a
capacidade de fornecer 500.000 watts (W). Qual é a sua
capacidade em quilowatt (kW)?
Resp: 1kW = 1.000, logo 500.00 W = 500 kWh
Notação Científica
Padronização e Convenções em Eletricidade
Em notação científica, o coeficiente da potência de 10 é sempre expresso
com uma casa decimal seguido da potência de 10 adequada.
Exemplos:
300.000 = 3 x 105
871 = 8,71 x 102
7425 = 7,425 x 103
0,001 = 1 x 10-3
0,015 = 1,5 x 10-2
Padronização e Convenções em Eletricidade
Exercício 10: Expresse cada um dos seguintes valores nas
unidades indicadas.
a) 2A em miliampères
b) 1327 mA em ampères
c) 8,2kΩ em ohms
Respostas:
a) 2000 mA
b) 1,327 A
c) 8200 Ω