O documento descreve os conceitos básicos de circuitos elétricos e equipamentos, incluindo seus componentes principais como gerador, condutores, resistor e interruptor. Também explica os tipos de circuitos em série e paralelo e como calcular o consumo de energia de diferentes equipamentos. Por fim, enfatiza a importância da eficiência energética e da conservação de energia.

1. Ciências – Aula 2 – CIRCUITOS e
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS.
Larissa de F. Fedalto.
2020

2. CIRCUITOS ELÉTRICOS
Um circuito elétrico é um conjunto de
componentes pelos quais passa corrente
elétrica.
Os circuitos elétricos mais simples são formados por:
• gerador (G): dispositivo que mantém a tensão elétrica entre os
seus terminais e permite a produção de corrente elétrica;
• condutores: fios ou cabos que permitem o deslocamento dos
elétrons e a conexão de todos os componentes do circuito;
• resistor (R): componente que controla a passagem da corrente
elétrica e transforma a energia elétrica em energia térmica. O
filamento que compõe a resistência de um chuveiro elétrico,
responsável por aquecer a água, é um exemplo de resistor.
• interruptor ou chave (Ch): dispositivo que abre ou fecha o
circuito, permitindo ou não a passagem da corrente elétrica.
Na pilha, a energia química, proveniente de
reações químicas, é convertida em energia elétrica,
fazendo com que os elétrons percorram o fio
condutor. Quando a corrente elétrica passa pela
lâmpada, ela é convertida em outros tipos de
energia, como a luminosa.
CIRCUITO ELÉTRICO
SIMPLES

3. • CIRCUITO FECHADO - PASSAGEM DE CORRENTE
• CIRCUITO ABERTO – NÃO HÁ PASSAGEM DE
CORRENTE, MOVIMENTO DE ELÉTRONS
INTERROMPIDO.
O circuito elétrico conectado em série é
aquele cujos componentes estão
organizados sequencialmente. A corrente
que passa por todos os componentes é a
mesma. Existe apenas um caminho para a
corrente elétrica.

4. CIRCUITO EM PARALELO
Em um circuito conectado
em paralelo, dois ou mais
componentes estão ligados
entre dois pontos em
comum. Na figura ao lado,
esses pontos em comum
são os polos do gerador.
Nesse caso, a corrente
que passa por um de seus
componentes pode não ser
a mesma que passa pelos
outros.

5. EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
• A energia não tem uma fonte inesgotável, e toda
energia utilizada em atividades humanas diárias é
resultado de algum tipo de transformação.
• Uma maneira de classificar esses aparelhos é pela
transformação de energia envolvida em seu
funcionamento. A energia elétrica pode ser
transformada em energia térmica, cinética, luminosa e
sonora.
Fonte das imagens: pixabay

6. O SER HUMANO UTILIZA A ENERGIA EM SUA VIDA
Fonte: bionarede.com.br
Nos dias de hoje, a energia mais consumida nas
cidades é a energia elétrica. Nas casas, a
eletricidade é utilizada principalmente para iluminar
e aquecer.
A maioria das atividades do nosso cotidiano
depende de aparelhos elétricos para produzir luz,
calor, som ou movimento.
Fonte: pixabay

7. Efeito Joule
• Qualquer resistor sofre aquecimento
quando é percorrido por corrente
elétrica.
• Em alguns casos, esse aquecimento é
desejável (em equipamentos que
aquecem água ou ar, como chuveiros,
secadores de cabelos e aquecedores,
por exemplo).
• Em outros, é indesejável, como nos
circuitos de computadores, porque
deixa seu processamento mais lento e
pode danificar alguns componentes.
• James Joule -> relações entre a
corrente elétrica que atravessa um
resistor e o calor dissipado.
Fonte: livro didático

8. Potência e consumo de
energia elétrica
• Eficiência dos equipamentos -> definida
como energia elétrica consumida por unidade
de tempo.
• No Sistema Internacional de Unidades (SI), a
potência é medida em watt (W).
• O consumo de energia equivale à multiplicação
da potência de um aparelho pela quantidade de
horas que ele permanece ligado.
Exemplo:
Suponha um chuveiro elétrico de potência
(Pot) 6.000 W, utilizado durante duas
horas por dia.
• A potência de 6.000 W equivale a 6 kW.
• O tempo de uso é de 2 h por dia.
Assim, para saber a quantidade de
energia (E) consumida pelo chuveiro em
um dia, multiplicamos a potência pelo
tempo:
Fonte: pixabay

9. Ou seja, o uso desse chuveiro consome diariamente
12 kWh de energia elétrica.
Para calcular o consumo de energia mensal desse
chuveiro:
basta multiplicarmos o consumo diário por 30 dias:
12 kWh x 30 dias = 360 kWh consumidos em um mês
A medição feita pelo “relógio de luz”
equivale à soma da energia de
todos os aparelhos elétricos,
eletrônicos e lâmpadas de uma
residência.
Fonte: copel

10. Como calcular o custo mensal de utilização de
um equipamento em meu orçamento doméstico?
- Antes de mais nada, é preciso conhecer a
potência do equipamento. Procure, no manual
do fabricante, esta informação ou diretamente
na estrutura do equipamento.
- Em seguida, faça o cálculo da seguinte forma:
Potência do equipamento em Watts x Número
de horas utilizadas x Número de dias de uso
mês, dividido por 1000.
- Pegue o resultado e multiplique por R$ 0,45
(valor do Kwh).

11. Vejamos mais exemplos:
• Para determinar o consumo de energia
mensal de um secador de cabelo com
potência 2 kW (2.000 watts), é preciso
saber o tempo de utilização do aparelho
no período. Se ele é usado durante 10
minutos por dia, são 300 minutos (10 x 30
dias) no mês. Depois é preciso
transformar estes minutos em horas.
Para isso, basta dividir 300 por 60 e
obtemos 5 horas de utilização por mês. Com
isso, o aparelho terá consumo de 2 kW
vezes 5 horas, ou seja, 10 kWh no mês.
• Uma lâmpada com potência de 15 W (ou
0,015 kW) que permanece ligada 4 horas
por dia, por exemplo, consumirá 0,015
kW x 120 horas (mensais). Ao final do
período, terá consumido apenas 1,8 kWh.
Cuidado com chuveiros e geladeiras!
Em geral, aparelhos e dispositivos
voltados para a iluminação são
responsáveis por um baixo consumo
de energia.

12. Você já viu esta etiqueta
em algum equipamento ?
• Ela informa ao consumidor
qual é a potência e o grau
de eficiência energética do
aparelho.
• Os mais eficientes são
aqueles que têm menor
consumo de energia elétrica.

13. Porque economizar
energia?
- Redução de custos (conta mais
barata)
- Redução de danos ambientais
- Pela escassez de água
- É uma atitude de cidadão
consciente!

14. Como podemos
economizar energia?
• Aproveite ao máximo a luz do dia
• Dê preferência às lâmpadas de LED
• Prefira geladeiras e freezers com eficiência energética
• Evite os banhos demorados!
• Preste atenção na sua geladeira
• Utilize menos a sua máquina de lavar
-> A conscientização começa cedo
Aproveite todas essas sugestões e
evite o desperdício. Assim você
contribui para um mundo melhor
e ainda pode investir o seu
dinheiro com sua casa ou família!

15. QUIZZ
1. Os componentes mínimos para um circuito elétrico são:
a) uma pilha, um interruptor, duas lâmpadas
b) um gerador, fios de ligação, um interruptor
c) um gerador, uma pilha, um interruptor
d) uma pilha, um interruptor, uma lâmpada
2. Pilhas e geradores são:
a) receptores de energia
b) fontes de energia
3. Esse símbolo representa:
a) Uma pilha
b) Um gerador
c) Uma lâmpada
d) Um interruptor

16. 4. Na imagem abaixo, as lâmpadas estão associadas em:
a) Série
b) Paralelo
5. No circuito da imagem abaixo....
a) A lâmpada não acende
b) A lâmpada acende
c) O interruptor está fechado
d) Está representado um gerador

17. Referências
CREP - Currículo da Rede Estadual Paranaense
Disponível em:
http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/crep_2020/ciencias_curriculo_red
e_estadual_paranaense_diagramado.pdf
CARNEVALLE, M.R. Araribá mais: Ciências: manual do professor. 1ª ed. Editora
Moderna. São Paulo, 2018.
Imagens: pixabay.com