Ciências – CIRCUITOS e
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS.
Igor Sacramento
2022
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
• 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.
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.
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
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
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
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
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
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).
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.
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.
Porque economizar
energia?
- Redução de custos (conta
mais barata)
- Redução de danos
ambientais
- Pela escassez de água
- É uma atitude de cidadão
consciente!
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!
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
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
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

CIRCUITOS ELÉTRICOS - AULA 3.ppaulaaulatx

  • 1.
    Ciências – CIRCUITOSe EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS. Igor Sacramento 2022
  • 2.
    CIRCUITOS ELÉTRICOS Um circuitoelétrico 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 Emum 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 • Aenergia 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 HUMANOUTILIZA 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 • Qualquerresistor 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 consumode 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, ouso 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 ocusto 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 viuesta 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? - Reduçãode 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 componentesmínimos 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 imagemabaixo, 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 - Currículoda 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