Apresentação que contém revisão de eletrodinâmica

1. Introdução ao Estudo da
Eletrodinâmica
Prof. Roberto Silva
robertto@oi.com.br
Graduate Student - Computer Engineering - State University of Ceará

2. CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

3. MatériaMatéria
É tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço.

4. Uma molécula de águaUma molécula de água

5. UM ÁTOMO DE
OXIGÊNIO
E DOIS ÁTOMOS DE
HIDROGÊNIO
Uma molécula de água HUma molécula de água H22OO

6. NÚCLEO
CONTENDO PRÓTONS E NÊUTRONS.
E
ELETROSFERA
COM SEUS ELÉTRONS.
Os átomos são formados de:Os átomos são formados de:

7. NÊUTRONS: NÃO POSSUEM CARGAS ELÉTRICAS
PRÓTONS: POSSUEM CARGAS POSITIVAS
ELÉTRONS: POSSUEM CARGAS NEGATIVAS

8. N N
ELEMENTOS
NEUTROS OU
SEM CARGA,
NADA
ACONTECE

9. CARGAS IGUAIS

10. - -
CARGAS IGUAIS

11. + -
CARGAS
DIFERENTES

12. CARGAS
DIFERENTES
+ -

13. Um átomo possui várias órbitas, cada órbita contém uma quantidade de
elétrons.

14. Átomos com :Átomos com :
Poucos elétrons na última camada
são condutores.
Têm facilidade de perder elétrons.

15. Átomos com :Átomos com :
Muitos elétrons na última camada
são isolantes.
Tem facilidade de receber elétrons.

16. ÁTOMO DE SELÊNIO
( Mica )
ÁTOMO DE COBRE

17. No átomo de um material (considerado condutor), os elétrons da última
camada (elétrons livres), ficam trocando constantemente de átomo.

18. Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e um negativo de outro:

19. +-
Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e um negativo de outro:

20. +-
Estes elétrons passam a ter um movimento ordenado, dando origem à
corrente elétrica.

21. Unidade de medida da corrente elétricaUnidade de medida da corrente elétrica
AMPÈRE (A).
André Marie Ampère

22. Múltiplos e submúltiplosMúltiplos e submúltiplos
Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para valores muito
baixos, os submúltiplos.

23. A
kA
MA
GA
nA
µA
mA
Para descer um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à direita
Para subir um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à esquerda

24. Corrente elétrica - é o movimento ordenado dos elétrons no interior de
um condutor.
Símbolo - I (intensidade de corrente elétrica)
Unidade - ampère (A)

25. Como obter uma corrente elétrica?Como obter uma corrente elétrica?
Para obtermos uma corrente elétrica precisamos de um circuito elétrico

26. Circuito elétricoCircuito elétrico
Para obtermos um circuito elétrico, são necessários três elementos:

27. São eles:São eles:
Gerador, Condutor e Carga.

28. GERADOR
Orienta o movimento
dos elétrons
CONDUTOR
Assegura a transmissão
da corrente elétrica.
CARGA
Utiliza a corrente elétrica
(transforma em trabalho)

30. Podemos ter uma infinidade de formas e funções

32. Outros bem mais complexos

35. Para haver corrente elétrica, é preciso que o circuito esteja fechado

37. A
AmperímetroAmperímetro
O amperímetro deve ser ligado em série com a carga.

38. AA
AmperímetroAmperímetro
O amperímetro deve ser ligado em série com a carga.

39. TENSÃO ELÉTRICATENSÃO ELÉTRICA

40. Faremos umaFaremos uma
analogia com um circuito hidraúlicoanalogia com um circuito hidraúlico

41. TEMOS UMA
DIFERENÇA
DE NÍVEL
D’ÁGUA
Se abrirmos
o registro

44. ...NÃO HÁ
MAIS
DESNÍVEL.

45. Para termos um movimento de água, é necessário um desnível de
água (pressão).
O mesmo acontece com os elétrons.
Para que eles se movimentem, é necessário termos uma pressão
elétrica.

46. À pressão exercida sobre os elétrons, chamamos de tensão
elétrica ou d.d.p. (diferença de potencial).

47. Unidade de medida da tensão elétrica
VOLT (V)
Alessandro Volta

48. Tensão elétrica - é a pressão exercida sobre os elétrons livres
para que estes se movimentem no interior de um condutor.
Símbolo - V
Unidade - VOLTS (V)

49. V
kV
MV
GV
nV
µV
mV
Múltiplos e SubmúltiplosMúltiplos e Submúltiplos
Para valores elevados,
utilizamos os múltiplos e para
valores muito baixos, os
submúltiplos.
Para descer um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à direita Para subir um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à esquerda

50. Aparelho deAparelho de
medida da tensão elétricamedida da tensão elétrica

51. VV
O voltímetro deve ser ligado em paralelo com a carga.

52. RESISTÊNCIA ELÉTRICARESISTÊNCIA ELÉTRICA

53. Comparando as correntes ao aplicarmos a mesma
tensão em duas lâmpadas diferentes

54. A
100 V
VV
0,5 A

55. 0,5 A
100 V
100 V
A
V

56. 0,5 A
100 V
A
100 V
V
1 A

57. 0,5 A
100 V
V
A
100 V
100 V
1 A

58. A 1ª lâmpada possui maior
RESISTÊNCIA ELÉTRICA.
1,0 A
100 V
0,5 A
100 V
A 2ª lâmpada possui menor
RESISTÊNCIA ELÉTRICA.

59. A oposição oferecida à passagem da corrente elétrica chamamos de
RESISTÊNCIA ELÉTRICA

60. Todas as cargasTodas as cargas
possuem uma resistênciapossuem uma resistência

61. Todas as cargas possuem uma resistência
que representaremos assim:

63. OHM (Ω).
Unidade de medida da resistência elétricaUnidade de medida da resistência elétrica

64. Resistência elétricaResistência elétrica
É a oposição oferecida à passagem da corrente elétrica
SÍMBOLO - R
UNIDADE - OHM (Ω)

65. V
R I
As leis de OHMAs leis de OHM
V = R x I
ONDE:
V = Tensão Elétrica
R = Resistência Elétrica
I = Corrente Elétrica

66. As leis de OHMAs leis de OHM
Onde:
L
R
A
= ρ

68. Código de cores para resistores

70. 1 ohm é a resistência que permite a passagem de 1 ampère quando
submetida a tensão de 1 volt

71. Múltiplos e submúltiplosMúltiplos e submúltiplos
Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para valores muito
baixos, os submúltiplos

72. Ω
kΩ
MΩ
GΩ
nΩ
µΩ
mΩ
Para descer um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à direita
Para subir um
degrau, caminhe com
a vírgula
3 casas à esquerda

73. Aparelho de medida da resistência elétricaAparelho de medida da resistência elétrica

74. Ω
Ohmímetro...
...ligado aos terminais da resistência.

75. Associação de ResistoresAssociação de Resistores
Não são todos os valores de resistores que encontramos no comercio
local, logo é preciso associá-los de forma a conseguir os valores
desejados.
Temos dois tipos de associação:
Em série
Em Paralelo

76. Associação em ParaleloAssociação em Paralelo

77. Associação em ParaleloAssociação em Paralelo

78. Associação em SérieAssociação em Série

79. Associação em SérieAssociação em Série

80. POTÊNCIA ELÉTRICAPOTÊNCIA ELÉTRICA

81. Capacidade de produzir trabalhoCapacidade de produzir trabalho

82. 200 kg 50 kg
Fazendo a analogia com duas pessoas as duas são capazes de realizar
trabalho

83. Da mesma maneira as cargas elétricas possuem uma capacidade
de produzir trabalho.
A capacidade de produzir trabalho de uma carga elétrica é
expressa em Watts

84. Potência da lâmpadaPotência da lâmpada
Capacidade de produzir trabalho de 100 W
Se for ligada a uma fonte de 127 V

85. Potência da lâmpadaPotência da lâmpada
Capacidade de produzir trabalho de 100 W
Se for ligada a uma fonte de 220 V

86. 100 W60 W
220 V
Observemos o brilho das lâmpadasObservemos o brilho das lâmpadas

87. A potência depende de outras grandezasA potência depende de outras grandezas
R - Resistência
V - Tensão
I - Corrente
Aplicando a tensão V na resistência R circula a corrente I

88. Assim temos:
P = R x I2
e P = V x I
USAREMOS MAIS À SEGUNDA

89. P
V I
P = V x I ONDE:

90. AV
P=100 x 2 = 200W

91. W
200 W
No lugar do voltímetro
e do amperímetro
Utilizamos o
WATTÍMETRO

92. Como vimos a leitura do wattímetro é igual ao produto
V x I

93. Potência elétricaPotência elétrica
É a capacidade de produzir trabalho.É a capacidade de produzir trabalho.
SÍMBOLO - P
UNIDADE - WATT (W)
Em homenagem a James Watt

95. Como calcular o valor da conta?Como calcular o valor da conta?
_ _
_
_ _ _ _
_ _
_ _ _ _ _ _ _ _
x
x x
x x x x
P
t
P t
E, logo :
E U I t
t tempo em horas
E U I t 30dias R$0,28
τ
=
∆
τ = ∆
τ =
= ∆
∆ =
= ∆