23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
GERADOR ELÉTRICO
Dispositivo que transforma uma certa forma
de energia em energia elétrica.
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SÍMBOLO DO GERADOR
E
i
+
-
r
O gerador pega a corrente no seu potencial
mais baixo (-) e passa para o potencial mais
alto (+).
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FORÇA ELETROMOTRIZ (E)
Representa a energia fornecida a cada
unidade de carga da corrente elétrica, ou
seja, é a ddp total do gerador.
E: F.E.M
U: ddp útil
r: resistência interna do
gerador
R: resistência externa do
elemento que receberá
energia elétrica do gerador.
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EQUAÇÃO DO GERADOR
U = E – r.i
Gerador ideal
r = 0
U = E
U = E - Udissipado
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GRÁFICO DO GERADOR
U
i
E
icc
icc é a corrente de curto-
circuito (máxima).
r
E
icc 
U = E – r.i
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Fonte de Tensão – Rendimento (η)
rendimento (%) =
Energia Útil
Energia Total
η =
U
E
η =
PÚTIL
PTOTAL
Potências:
 Dissipada: PDISS = r.i²
 Total: PTOTAL = ε.i
 Útil: PÚTIL = UÚTIL .i
= (ε – r.i).i
= ε.i - r.i²
= PTOTAL - PDISS
A B
Série
r1
E1 r2
E2 r3
E3
A B
req
Eeq
Gerador Equivalente
Eeq = E1 + E2 + E3
req = r1 + r2 + r3
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Paralelo
r
E
r
E
r
E
A B
Eeq = E
A B
req
Eeq
Gerador Equivalente
n
r
req 
no de
geradores
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RECEPTOR ELÉTRICO
Dispositivo que transforma energia elétrica
em outra modalidade de energia, desde que
não seja totalmente em energia térmica.
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SÍMBOLO DO RECEPTOR
E’
i
+
-
r
O receptor pega a corrente no seu potencial
mais alto (+) e passa para o potencial mais
baixo (-).
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FORÇA CONTRA-ELETROMOTRIZ (E’)
Representa a energia elétrica que cada unidade
de carga da corrente fornece ao receptor, ou
seja, é a ddp ÚTIL do RECEPTOR.
U
E´
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EQUAÇÃO DO RECEPTOR
U = E’ + r.i
E´ = U – r.i
Obs: A ddp U no gerador representa a ddp útil,
enquanto que no receptor ele é a ddp total.
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GRÁFICO DO RECEPTOR
U
i
E’
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Receptores – Rendimento (η)
rendimento (%) =
Energia Útil
Energia Total
η =
ε’
U
η =
PÚTIL
PTOTAL
Potências:
 Dissipada: PDISS = r.i²
 Útil: PÚTIL = ε’.i
 Total :PTOTAL = UTOTAL .i
= (ε’ + r.i).i
= ε’.i + r.i²
= PÚTIL + PDISS
LEIS DE KIRCHHOFF
Lei dos nós
 
 saem
chegam i
i
i2
i1
i3
i4
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 

 0
)
( resistores
receptores
geradores U
U
U
E1 E2
E3
E4
R1
R2
R3
i
LEI DAS MALHAS
E1, E4 são geradores.
E2, E3 são receptores.
R são resistores
Adotamos para E: (-) nos geradores e (+) nos receptores
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LEI DE OHM GENERALIZADA
E1 E2
E3
E4
R1
R2
R3
i
A
B
 

 )
( resistores
receptores
geradores
AB U
U
U
U
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1. Na figura a seguir observa-se um circuito elétrico com dois
geradores (E1 e E2) e alguns resistores.
Utilizando a 1ª lei de Kirchhoff ou lei dos nós, pode-se afirmar
que
a) i1 = i2 – i3
b) i2 + i4 = i5
c) i4 + i7 = i6
d) i2 + i3 = i1
e) i1 + i4 + i6 = 0.
Resp.:D
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2. Três pilhas de f.e.m E = 1,5 V e resistência interna r = 1,0 Ω
são ligadas como na figura a seguir.
A corrente que circula pelas pilhas é de
A) 0,50 A, no sentido horário.
B) 0,50 A, no sentido anti-horário.
C) 1,5 A, no sentido horário.
D) 2,0 A, no sentido anti-horário.
E) 2,0 A, no sentido horário.
Resp.:A
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3. Considere o circuito elétrico abaixo, em
E1 = 30V
E2 = 120V
R1 = R3 = 30 Ohms
R2 = 60 Ohms
Assinale a alternativa que corresponde à corrente elétrica que
passa por R3 (Considere E1 e E2 geradores ideais).
A) 0,4 A
B) 0,8 A
C) 1,2 A
D) 1,6 A
E) 2,0 A
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4. O valor da intensidade de correntes (em A) no circuito a seguir é:
A) 1,50
B) 0,62
C) 1,03
D) 0,50
E) 0,30
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SISTEMAS DE MALHAS
-Use a lei dos nós em um dos nós.
-Para cada malha, escolha um sentido para circulação da
corrente (caso exista dois sentidos).
-Use a lei das malhas para cada uma das malhas, resultando
em um sistema de equações.
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i1
R1
R
2
R3
ε1
ε2
i3
i2
a b c
d
5. (Uem) Relativamente ao circuito elétrico representado na
figura a seguir, assuma que R1 = 10,0 Ω, R2 = 15,0 Ω, R3 = 5,0
Ω, ”E1 = 240,0 mV e E2 = 100,0 mV. Assinale o que for correto.
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01) No nó b, i2 = i1 – i3.
V - aplicando a lei dos nós.
Malha 1:
0


 res
rec
ger U
U
U
0
.
15
.
10
24
,
0 2
1 


 i
i
24
,
0
15
.
25 3
1 
 i
i
i1
R1
R2
R3
ε1
ε2
i3
i2
a b c
d
I II
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Malha 2:
0
.
5
.
15
1
,
0 3
2 

 i
i
1
,
0
20
15 3
1 
 i
i
i1
R1
R2
R3
ε1
ε2
i3
i2
a b c
d
I II
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24
,
0
15
.
25 3
1 
 i
i
1
,
0
20
15 3
1 
 i
i
i1=0,012 A
i2=0,008 A
i3= 0,004 A
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02) A corrente elétrica i2 que atravessa o resistor R2 é menor do
que a corrente i3 que atravessa o resistor R3.
(F)
04) O valor da potência elétrica fornecida ao circuito pelo
dispositivo de força-eletromotriz ”E1” é 2,88 mW.
(V)
1
1.i
P 

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16) A diferença de potencial elétrico Vb - Vd entre os pontos b
e d do circuito vale 150,0 mV.
(F)
2
2.
2
i
R
UR 
08) Aplicando a Lei das Malhas (de Kirchhoff) à malha
externa 'abcda' do circuito, obtém-se a equação:
E1+E2= R1.i1+R3.i3
(F)
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32) A potência dissipada no resistor R2 vale 1,50 mW.
(F)
2
2
2.
2
i
R
PR 
64) O valor da potência elétrica dissipada pelo dispositivo de
força-contra-eletromotriz E2 é 0,40 mW.
(V)
3
2.i
P 


Aula_geradores_receptores_Kirchhoff.pdf_

  • 1.
  • 2.
    GERADOR ELÉTRICO Dispositivo quetransforma uma certa forma de energia em energia elétrica. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 3.
    SÍMBOLO DO GERADOR E i + - r Ogerador pega a corrente no seu potencial mais baixo (-) e passa para o potencial mais alto (+). 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 4.
    FORÇA ELETROMOTRIZ (E) Representaa energia fornecida a cada unidade de carga da corrente elétrica, ou seja, é a ddp total do gerador. E: F.E.M U: ddp útil r: resistência interna do gerador R: resistência externa do elemento que receberá energia elétrica do gerador. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 5.
    EQUAÇÃO DO GERADOR U= E – r.i Gerador ideal r = 0 U = E U = E - Udissipado 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 6.
    GRÁFICO DO GERADOR U i E icc iccé a corrente de curto- circuito (máxima). r E icc  U = E – r.i 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 7.
    23/09/2023 Prof.: WendellJulião Fonte de Tensão – Rendimento (η) rendimento (%) = Energia Útil Energia Total η = U E η = PÚTIL PTOTAL Potências:  Dissipada: PDISS = r.i²  Total: PTOTAL = ε.i  Útil: PÚTIL = UÚTIL .i = (ε – r.i).i = ε.i - r.i² = PTOTAL - PDISS
  • 8.
    A B Série r1 E1 r2 E2r3 E3 A B req Eeq Gerador Equivalente Eeq = E1 + E2 + E3 req = r1 + r2 + r3 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 9.
    Paralelo r E r E r E A B Eeq =E A B req Eeq Gerador Equivalente n r req  no de geradores 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 10.
    RECEPTOR ELÉTRICO Dispositivo quetransforma energia elétrica em outra modalidade de energia, desde que não seja totalmente em energia térmica. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 11.
    SÍMBOLO DO RECEPTOR E’ i + - r Oreceptor pega a corrente no seu potencial mais alto (+) e passa para o potencial mais baixo (-). 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 12.
    FORÇA CONTRA-ELETROMOTRIZ (E’) Representaa energia elétrica que cada unidade de carga da corrente fornece ao receptor, ou seja, é a ddp ÚTIL do RECEPTOR. U E´ 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 13.
    EQUAÇÃO DO RECEPTOR U= E’ + r.i E´ = U – r.i Obs: A ddp U no gerador representa a ddp útil, enquanto que no receptor ele é a ddp total. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 14.
  • 15.
    23/09/2023 Prof.: WendellJulião Receptores – Rendimento (η) rendimento (%) = Energia Útil Energia Total η = ε’ U η = PÚTIL PTOTAL Potências:  Dissipada: PDISS = r.i²  Útil: PÚTIL = ε’.i  Total :PTOTAL = UTOTAL .i = (ε’ + r.i).i = ε’.i + r.i² = PÚTIL + PDISS
  • 16.
    LEIS DE KIRCHHOFF Leidos nós    saem chegam i i i2 i1 i3 i4 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 17.
        0 ) (resistores receptores geradores U U U E1 E2 E3 E4 R1 R2 R3 i LEI DAS MALHAS E1, E4 são geradores. E2, E3 são receptores. R são resistores Adotamos para E: (-) nos geradores e (+) nos receptores 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 18.
    LEI DE OHMGENERALIZADA E1 E2 E3 E4 R1 R2 R3 i A B     ) ( resistores receptores geradores AB U U U U 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 19.
    1. Na figuraa seguir observa-se um circuito elétrico com dois geradores (E1 e E2) e alguns resistores. Utilizando a 1ª lei de Kirchhoff ou lei dos nós, pode-se afirmar que a) i1 = i2 – i3 b) i2 + i4 = i5 c) i4 + i7 = i6 d) i2 + i3 = i1 e) i1 + i4 + i6 = 0. Resp.:D 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 20.
    2. Três pilhasde f.e.m E = 1,5 V e resistência interna r = 1,0 Ω são ligadas como na figura a seguir. A corrente que circula pelas pilhas é de A) 0,50 A, no sentido horário. B) 0,50 A, no sentido anti-horário. C) 1,5 A, no sentido horário. D) 2,0 A, no sentido anti-horário. E) 2,0 A, no sentido horário. Resp.:A 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 21.
    3. Considere ocircuito elétrico abaixo, em E1 = 30V E2 = 120V R1 = R3 = 30 Ohms R2 = 60 Ohms Assinale a alternativa que corresponde à corrente elétrica que passa por R3 (Considere E1 e E2 geradores ideais). A) 0,4 A B) 0,8 A C) 1,2 A D) 1,6 A E) 2,0 A 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 22.
    4. O valorda intensidade de correntes (em A) no circuito a seguir é: A) 1,50 B) 0,62 C) 1,03 D) 0,50 E) 0,30 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 23.
    SISTEMAS DE MALHAS -Usea lei dos nós em um dos nós. -Para cada malha, escolha um sentido para circulação da corrente (caso exista dois sentidos). -Use a lei das malhas para cada uma das malhas, resultando em um sistema de equações. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 24.
    i1 R1 R 2 R3 ε1 ε2 i3 i2 a b c d 5.(Uem) Relativamente ao circuito elétrico representado na figura a seguir, assuma que R1 = 10,0 Ω, R2 = 15,0 Ω, R3 = 5,0 Ω, ”E1 = 240,0 mV e E2 = 100,0 mV. Assinale o que for correto. 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 25.
    01) No nób, i2 = i1 – i3. V - aplicando a lei dos nós. Malha 1: 0    res rec ger U U U 0 . 15 . 10 24 , 0 2 1     i i 24 , 0 15 . 25 3 1   i i i1 R1 R2 R3 ε1 ε2 i3 i2 a b c d I II 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 26.
    Malha 2: 0 . 5 . 15 1 , 0 3 2   i i 1 , 0 20 15 3 1   i i i1 R1 R2 R3 ε1 ε2 i3 i2 a b c d I II 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 27.
    24 , 0 15 . 25 3 1  i i 1 , 0 20 15 3 1   i i i1=0,012 A i2=0,008 A i3= 0,004 A 23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 28.
    02) A correnteelétrica i2 que atravessa o resistor R2 é menor do que a corrente i3 que atravessa o resistor R3. (F) 04) O valor da potência elétrica fornecida ao circuito pelo dispositivo de força-eletromotriz ”E1” é 2,88 mW. (V) 1 1.i P   23/09/2023 Prof.: Wendell Julião
  • 29.
    23/09/2023 Prof.: WendellJulião 16) A diferença de potencial elétrico Vb - Vd entre os pontos b e d do circuito vale 150,0 mV. (F) 2 2. 2 i R UR  08) Aplicando a Lei das Malhas (de Kirchhoff) à malha externa 'abcda' do circuito, obtém-se a equação: E1+E2= R1.i1+R3.i3 (F)
  • 30.
    23/09/2023 Prof.: WendellJulião 32) A potência dissipada no resistor R2 vale 1,50 mW. (F) 2 2 2. 2 i R PR  64) O valor da potência elétrica dissipada pelo dispositivo de força-contra-eletromotriz E2 é 0,40 mW. (V) 3 2.i P  