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Eletricidade Básica
Fundamentos da eletricidade

Eletricidade Básica
O que é eletricidade?
A eletricidade é o movimento, usualmente de elétrons, produzido a
partir de dois pontos de um condutor. É, em termos gerais, a área da Física
que estuda os fenômenos causados pelo trabalho das cargas elétricas.
Essa forma de energia está presente no nosso cotidiano não só nos
aparelhos eletrônicos, mas também na natureza - descargas elétricas que
resultam em relâmpagos, por exemplo. A eletricidade é, atualmente, o
principal tipo de energia existente.

Eletricidade básica
O que é tensão?
Tensão elétrica, diferença de potencial e “voltagem” (termo
coloquial) referem-se à mesma grandeza física escalar, que é
medida em volts. A tensão elétrica é deﬁnida como a energia
potencial elétrica armazenada por unidade de carga elétrica.
Assim, quando dois pontos se encontram em diferentes
tensões elétricas, dizemos que há entre eles uma diferença de
potencial.

O que é corrente elétrica?
A corrente elétrica é o ﬂuxo ordenado de cargas elétricas, que se movem
de forma orientada em um condutor elétrico sólido ou em soluções iônicas.
Essa é uma grandeza fundamental em Física, pois, sem corrente elétrica, não
seria possível, por exemplo, fazer funcionar qualquer aparelho elétrico ou
eletrônico.
A corrente elétrica é medida em amperes.

Como surge o movimento das cargas?
Os elétrons livres são estimulados a mover-se pelo condutor, o que
gera a corrente elétrica por causa de uma diferença de potencial elétrico
(ddp ou tensão elétrica) estabelecida entre as pontas do condutor.
A ddp é estabelecida no condutor a partir de um campo elétrico que
atravessa o material. Esse campo proporciona diferentes níveis de energia
potencial, criando, portanto, a tensão (volts) necessária para gerar o
movimento das cargas elétricas.

O que é potência?
Potência elétrica é a quantidade de energia elétrica
que é fornecida a um circuito elétrico a cada segundo ou,
ainda, a quantidade de energia que esse circuito
converte em outras formas de energia, também a cada
segundo.
A unidade de medida da potência elétrica, de acordo
com o Sistema Internacional de Unidades (SI), é o watt
(W).

Como descobrir a potência de um equipamento?
Para descobrir a potência devemos conhecer duas grandezas,
a tensão e a corrente que este equipamento demanda. A corrente
pode facilmente ser descoberta por um amperímetro.
De posse desses valores apenas substituímos na fórmula
abaixo:
P = V . I
P = potência (W - Watts) - V=Tensão(V - Volts) - I = Corrente(A -
Amperes)

Como descobrir a corrente de um equipamento?
Para descobrir a corrente precisamos conhecer
duas grandezas, a tensão e a potência do
equipamento, a potência pode ser encontrada na
etiqueta dos equipamentos, manipulando
algebricamente a fórmula da potência chegamos em:
I = P/V
P = potência (W - Watts) - V=Tensão(V - Volts) - I =
Corrente(A - Amperes)

Como descobrir a tensão de um equipamento?
Da mesma forma, devemos ter duas grandezas
conhecidas nesse caso a corrente e a potência.
Manipulando a fórmula da potência chegamos a concluir
que:
V = P/I
P = potência (W - Watts) - V=Tensão(V - Volts) - I =
Corrente(A - Amperes)

Encontre a corrente desse equipamento

Encontre a potência deste equipamento

Tipos de ligação, os componentes podem ser ligados em
três conﬁgurações:
Ligação em paralelo;
Ligação em série;
Ligação mista, seria uma combinação de paralelo e série.

Ligação em paralelo:
Acontece quando os componentes estão ligados no
mesmo nível de tensão, ou seja, se um equipamento está em
uma tensão de 220v obrigatoriamente os outros deverão
está para ter uma associação em série.
Nessa conﬁguração a tensão permanece a mesma, a
corrente que é dividida entre os componentes.

Veja exemplo de como é a ligação em paralelo:

Ligação em série:
Ligação em série consiste em interligar os componentes, o
terminal positivo ligado em um terminal negativo do próximo
componente, assim sucessivamente, muito comum em luzes de
decoração de natal, ﬁtas de led entre outros componentes.
Nessa conﬁguração a corrente se mantém a mesma em
todos os equipamentos ligados a tensão que se divide entre
eles.

Veja exemplo da ligação em série:

Corrente alternada e corrente contínua:
A diferença básica entre as correntes elétricas contínua e
alternada é que, enquanto na corrente contínua (CC) os
elétrons movem-se em um único sentido, a corrente
alternada (CA) possui elétrons que variam sua direção
constantemente.

As principais diferenças entre as correntes elétricas contínua
e alternada são:
● A distância em que a corrente é transmitida;
● As perdas de energia;
● O sentido da corrente.

O que é corrente AC e DC?
As siglas AC e DC são provenientes das siglas da língua
inglesa para alternating current e direct current e
correspondem à corrente alternada (AC) e corrente contínua
(DC), respectivamente. A principal diferença entre as
correntes AC e DC é a direção em que os elétrons se
movimentam.

O que é a corrente elétrica contínua e alternada?
As correntes elétrica contínua e alternada são
responsáveis por transmitir energia elétrica. Isso ocorre
quando os elétrons deslocam-se do lado negativo, onde há
excesso de partículas elétricas, para o lado mais positivo, no
qual a quantidade de elétrons é menor.

O que é corrente contínua (CC)?
A corrente contínua (também chamada de CC ou DC, do inglês)
possui tensão e corrente unidirecionais, exercendo sua função
por meio do ﬂuxo de elétrons, portanto, seu circuito possui
polaridade positiva e negativa, não comprometendo seu
sentido de circulação.

O que é corrente alternada (CA)?
A corrente alternada (CA ou AC – do inglês alternating current)
é uma corrente elétrica caracterizada por sua intensidade e
direção que variam periodicamente – ao contrário da corrente
contínua –, sendo capaz de ser transportada por longas
distâncias, portanto, sendo a mais utilizada em grandes
potências.

Como a corrente alternada é produzida?
A geração da corrente alternada ocorre em geradores AC, que são encontrados em
quase todos os tipos de usinas de eletricidade. Esses geradores promovem a rotação
de uma espira condutora por meio do uso de alguma fonte cinética externa, como a
movimentação do vento ou da água.
Presente entre grandes magnetos, a espira começa a sofrer a ação de uma força
eletromotriz induzida. Essa força é uma tensão elétrica variável, que tem o seu
sentido invertido de acordo com a
rotação da espira, provocando a circulação da corrente alternada.

Quais são os aparelhos que funcionam com corrente elétrica
alternada?
Entre os principais aparelhos que funcionam com corrente
elétrica alternada, estão:
● Ventilador;
● Liquidiﬁcador;
● Aspirador de pó;
● Compressor;
● Processador de alimentos.

Correntes elétricas contínua e alternada na energia solar fotovoltaica
Na energia solar fotovoltaica, as correntes elétricas CC e CA funcionam
por meio do inversor solar. A corrente contínua é gerada pelos painéis
solares, sendo convertida pelo inversor solar em corrente alternada, com a
função de alimentar os aparelhos elétricos utilizados em sua rotina.
Enquanto dentro dos painéis há geração de corrente contínua (CC), nas
tomadas são produzidas correntes alternadas (CA), de acordo com o padrão
de energia elétrica para as residências. Portanto, o inversor solar é
fundamental para a transformação de corrente contínua em alternada,
garantindo a segurança do sistema fotovoltaico e medindo a energia
produzida pelos painéis solares.

Série completa da história da eletricidade:
(82) Viagem na Eletricidade Completo (26 Vídeos) -
YouTube

A resistência de um chuveiro dissipa uma potência de 6000 W na
forma de calor quando ligada a uma tensão de 120 V. A intensidade da
corrente elétrica que percorre essa resistência é igual a:
a) 50 A
b) 35 A
c) 15 A
d) 5 A
E qual o diâmetro do condutor ideal para essa instalação?

Para resolver a questão, é necessário que nos recordemos de uma das fórmulas da
potência elétrica, depois disso, basta resolver o seguinte cálculo:
De acordo com o resultado, a resistência do chuveiro é percorrida por uma corrente
elétrica de 50 A, logo, a resposta correta é a letra A.
Diâmetro do condutor é de 10mm.

Cinco lâmpadas de resistências elétricas
ôhmicas, de 200 Ω cada, são ligadas em série.
Sabendo-se que a primeira lâmpada é atravessada
por uma corrente elétrica de 0,25 A, a corrente
elétrica que atravessa a última lâmpada deve ser
igual a:
a) 0,05 A
b) 0,25 A
c) 0,15 A
d) 0,125 A

Solução:
Uma vez que todas as lâmpadas estão ligadas em série, a corrente
elétrica é igual para todas.
Portanto letra B 0,25A

Proposta de exercícios:
Lista com 12 exercícios de circuito elétrico + Gabarito! (beduka.com)

Geração e transmissão de energia

Caminho da energia até a nossa casa

Sistema elétrico de potência - SEP
O sistema elétrico de energia, não é somente uma
série de fios interligados até chegar no consumidor
final
Ela passa por um processo de transformação, a fim
de ter uma melhor qualidade de energia sem
perdas.

Geração
A energia é gerada em uma usina geradora de
energia podendo ser de vários tipo os mais
comuns:
Hidrelétrica
Termoelétrica
Nuclear
Fotovoltaica

Geração
Na geração a energia é produzida com valor de tensão
baixo
Logo após a geração temos uma subestação que eleva
esse valor tensão para valores bem altos próprios para
transmissão

O que é uma subestação e qual sua função?
Subestação é constituída por vários componentes
que juntos tem função de seccionar o circuito e
transformadores elevadores ou abaixadores de
tensão.
Dentre esses componentes alguns são bem
importantes como disjuntores, transformadores e
para raios.

Disjuntores
Disjuntor de subestação tem a mesma função que
disjuntor residencial, ele serve para proteger e
seccionar o circuito.
Comum diferencial eles podem ser bem grandes
pois precisam de ter uma função especial que é
extinguir o arco elétrico, ou arco voltaico.

Arco elétrico:
O arco elétrico ocorre quando há uma ruptura dielétrica
na qual se produz uma descarga elétrica.
O termo arco elétrico é o mais comum, mas ele também
pode ser chamado de arco voltaico ou curto-circuito como
é popularmente chamado.
Este fenômeno é tão forte que consegue romper a
isolação feita pelo ar, conduzindo elétrons de um eletrodo
ao outro através de um fluxo de corrente.

Onde pode ocorrer:
Chaves seccionadoras
Disjuntores
Interruptores
Entre outros

Qual a diferença entre um disjuntor e um
interruptor?
Já que ambos têm a função de ligar ou
desligar o circuito.

Aplicações do arco elétrico
● Lâmpadas de arco voltaico
● Corte a plasma
● Lâmpadas de vapor de mercúrio e sódio
● Soldagem
● Lâmpadas fluorescentes
● Monitores de plasma
● Forno
● Projetores de filme
● Lâmpadas de câmaras de flash
● Letreiros de neon
● Holofotes

Eletricidade básica Exemplos de arco elétrico

Vídeo mostrando arco elétrico.

Conteúdo completo sobre arco elétrico:
Arco elétrico, o que é? Como é formado? - Mundo da Elétrica (mundodaeletrica.com.br)

Transformadores
Transformador é responsável por elevar ou abaixar esses
níveis de tensão
Ele faz essa transformação através do campo elétrico
formado pela corrente alternada
Ou seja dentro do transformador não existe contato entre
os ﬁos do ramal de entrada e saída:

Vídeo mostrando o que é uma subestação

Transmissão
Na transmissão é utilizado alto nível de tensão para
que tenha menos perdas e consiga transmitir
energia com menor custo
Quanto maior a tensão menor vai ser a corrente,
logo o dimensionamento dos cabos serão menores

Unidade consumidora
Unidade consumidora pode ser fábricas, usinas, residências,
prédio, enﬁm tudo que vai consumir essa energia.
Para a energia ser entregue a unidade consumidora esses valores
de tensão são abaixados para uma tensão ideal a cada tipo de
consumidor.
Fábricas podem precisar de níveis altos de tensão como 69kv e
26kv, dependendo do tipo de fábricas ou usinas.
Para consumidores residenciais temos tensões entre fases de
220v e 380v, entre fase e neutro 110v e 220v, isso depende da
região.

Quando é utilizado cada tipo de fornecimento?
Para deﬁnir qual tipo de fornecimento devemos fazer
alguns cálculos para deﬁnir qual será a potência média da
residência, comércio entre outros consumidores.
A apostila nos auxiliar nessa tarefa começando a página
16

Unidade consumidora
Para fornecimento de energia em residências temos
algumas variações:
Podemos ter um sistema:
Monofásico
Bifásico
Trifásico

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