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ELETRODINÂMICA
ELETRODINÂMICA A  eletrodinâmica  é a parte da eletricidade que  estuda , analisa e observa o comportamento das  cargas elétricas  em  movimento . À movimentação das cargas elétricas dá-se o nome de  corrente elétrica , cujos exemplos existem em grande número, inclusive em nosso organismo, como as minúsculas correntes elétricas nervosas que propiciam a nossa atividade muscular
ELETRODINÂMICA Corrente elétrica Consideremos um  fio metálico,  elemento  condutor.  Esse fio  apresenta  uma grande quantidade de  elétrons livres , que se movimentam de maneira desordenada no seu interior. 
CORRENTE ELÉTRICA Ao  movimento  ordenado dos  elétrons  portadores de  carga elétrica , devido à  ação  de um  campo elétrico , damos o nome de  corrente elétrica .
CORRENTE ELÉTRICA Onde : I      corrente elétrica  [A] (Ampèrs)  q   quantidade de portadores de  cargas  [C] (Coulombs)  t     intervalo de  tempo  [s] (segundos)
EXERCÍCIO Numa secção reta de um condutor de eletricidade, passam 12C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a:   a) 0,08 b) 0,20 c) 0,5 d) 7,2 e) 12  
Numa secção reta de um condutor de eletricidade,  passam 12C  a  cada minuto . Nesse condutor, a  intensidade  da  corrente elétrica , em ampères, é igual a:   a) 0,08 b) 0,20 c) 0,5 d) 7,2 e) 12   EXERCÍCIO
EXERCÍCIO Lembrando que : 1 min = 60s Alternativa  b
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica
RESISTORES Resistor   : É um  componente  do  circuito elétrico , cuja função é  transformar energia elétrica  em  energia térmica .  Esse fenômeno é chamado de  efeito joule . Representação  do  resistor A  lâmpada  pode ser entendida como  resitor .
1 a  LEI DE OHM A  diferença de potencial U  nos terminais de um  resistor , mantido à  temperatura constante , é  diretamente proporcional  à  corrente  que atravessa esse resistor
1 a  LEI DE OHM Onde U      diferença de potencial  ou “d.d.p.” [V] (Volt) R      resistência elétrica  [  ] (Ohm) I      corrente elétrica  [A] (ampère)
Exercícios O gráfico abaixo representa o comportamento da corrente e da d.d.p. em um condutor. Diga se o condutor obedece a lei de Ohm, se obedecer calcule sua resistência elétrica.
Exercícios O  gráfico  abaixo  representa  o comportamento da  corrente  e da  d.d.p . em um condutor.  Diga  se o condutor  obedece  a  lei de Ohm , se obedecer  calcule  sua  resistência   elétrica.
Exercícios O gráfico apresenta uma  relação linear  entre  d.d.p.  e  corrente elétrica , sendo  diretamente proporcionais . Então o condutor  é Ôhmico .
2 a  LEI DE OHM Experimentalmente, Ohm verificou que a  resistência  de um resistor  depende  do  material  que o constitui esse condutor, de suas  dimensões  e da sua  temperatura . Ohm verificou que a resistência  R  do resistor é: a) diretamente proporcional ao seu comprimento: aumentando -se o  comprimento  do resistor,  aumenta  também a sua  resistência . b) inversamente proporcional à área de sua secção: aumentando -se a  espessura  do resistor,  diminui  sua  resistência
2 a  LEI DE OHM
2 a  LEI DE OHM Onde : R    resistência elétrica  [  ] (Ohm)     resistividade elétrica  [  .m] (Ohm vezes metro) l   comprimento do fio  [m] (metro) A    Área da secção reta  [m 2 ] (metro quadrado)
Exercícios Dois fios, um de cobre com resistividade 1,7.10 -8  Ω.m e outro de alumínio com resistividade 2,8.10 -8  Ω.m, possuem mesmo comprimento e mesmo diâmetro. Se ambos forem percorridos pela mesma corrente i, pode-se afirmar que: a) as resistências ôhmicas dos dois fios são iguais. b) a ddp é menor no fio de cobre. c) o fio de cobre tem a uma ddp maior do que o fio de alumínio. d) a perda de energia por efeito joule é menor no fio de alumínio. e) submetidos a mesma ddp, separadamente, os fios.
Exercícios Dois fios , um de cobre com  resistividade 1,7.10 -8  Ω.m  e outro de alumínio com  resistividade 2,8.10 -8  Ω.m , possuem  mesmo comprimento   e   diâmetro . Se  ambos  forem percorridos pela  mesma corrente i , pode-se afirmar que: a) as resistências ôhmicas dos dois fios são iguais. b) a ddp é menor no fio de cobre. c) o fio de cobre tem a uma ddp maior do que o fio de alumínio. d) a perda de energia por efeito joule é menor no fio de alumínio. e) submetidos a mesma ddp, separadamente, os fios.
Exercícios Pela segunda lei de Ohm: Portanto o fio de  alumínio  possui  maior resistência elétrica , pois seu  comprimento  e  área  são  iguais  ao do fio de  cobre  mas sua  resistividade   é  maior . Como a  corrente  tem  mesma   intensidade nos  dois fios , pela  primeira lei   de   Ohm , o fio que apresenta  maior resistividade  precisa de uma  d.d.p. maior  para  movimentar  seus  elétrons livres , então a  ddp  é  maior  no fio de  alumínio  e  menor  no fio de  cobre . Alternativa   b
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm
Associação de resistores Associação série : Todos  resistores  são percorridos pela  mesma corrente  elétrica. Neste tipo de associação a  resistência equivalente  é a  soma  algébrica dos valores das  resistências  do circuito. A  diferença de potencial total  é igual a  soma  das  diferenças de potencial  sobre  cada resistor .
Associação de resistores Série U  =  U 1  +   U 2  +   U 3  +   U 4 R eq  . i = R 1  . i + R 2  . i + R 3  . i + R 4  . i R eq   = R 1  + R 2  + R 3  + R 4
Associação paralelo  A  corrente total  é a  soma  das  correntes  que passa por  cada resistor . Neste tipo de associação a  resistência equivalente  é a  soma inversa  dos valores das  resistências  do circuito. Todos os  resistores  estão submetidos a  mesma d.d.p . Associação de resistores
I = I 1 +I 2 +I 3 +I 4 U/R eq = U/R 1 +U/R 2  +   U/R 3  +   U/R 4 1/R eq = 1/R 1 +1/R 2  +   1/R 3  +   1/R 4 Associação de resistores
Exercícios A, B, C e D são quatro amperímetros que estão ligados no circuito da figura a seguir, que contém três resistores IGUAIS: Qual das opções abaixo representa um conjunto coerente para as  leituras dos amperímetros A, B, C e D, NESSA ORDEM? a.         50, 100, 100, 100  b.         50, 25, 25, 50  c.         50, 50, 50, 50  d.         50, 100, 100, 50  e.         50, 25, 25, 25
Exercícios A, B, C e D são  quatro amperímetros  que estão ligados no circuito da figura a seguir, que contém  três resistores IGUAIS : Qual das opções abaixo representa um conjunto coerente para as  leituras dos amperímetros A ,  B ,  C  e  D , NESSA ORDEM? a.         50, 100, 100, 100  b.         50, 25, 25, 50  c.         50, 50, 50, 50  d.         50, 100, 100, 50  e.         50, 25, 25, 25
Exercícios Esta é uma  associação mista  de  resistores , isto é,  existem associações  série e paralelo . Para resolvermos este problema é preciso analisar o caminho que a corrente elétrica faz pelo circuito. A  corrente total sai  pelo  terminal positivo  da bateria,  passa  pelo  resistor  e  depois por A , ao encontrar  dois   caminhos  (ligação em paralelo), ela se  divide  sempre  procurando  o  caminho  que oferece  menor resistência ,  porém , as  duas resistências  são de  mesmo valor , isto faz a  corrente  se  dividir igualmente  em duas partes, fazendo  B   e   C  terem a  mesma leitura . Depois as duas  correntes  voltam a se  encontrar  e terem o  valor  da  corrente total , passando por  D  com mesmo  valor inicial . Alternativa  b
Exercícios Se conectarmos uma bateria de 12 V no mesmo circuito, e se cada resistência tiver 100   , qual será o valor da resistência equivalente do circuito e as novas leituras feitas pelos amperímetros A, B, C e D ?
Exercícios Se conectarmos uma  bateria  de  12 V  no mesmo circuito, e se  cada resistência  tiver  100   ,  qual  será o valor da  resistência equivalente  do circuito  e  as novas  leituras  feitas pelos  amperímetros A, B, C e D  ?
Exercícios Resolvendo a  associação paralelo Resolvendo a  associação série
Exercícios Para calcular a  corrente total  do circuito usamos a  primeira lei de Ohm  para a  resistência equivalente Então os amperímetros  A e D  vão ter uma leitura da  corrente total  ou seja,  0,08 A  e os amperímetros  B e C  terão leituras da metade da corrente total, ou seja,  0,04A  cada.
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores
GERADORES Gerador elétrico Gerador  é um  elemento de circuito  que  transforma outros   tipos de  energia , em  energia elétrica . O gerador  fornece   energia elétrica  ao  circuito . Ao ser atravessado por uma corrente elétrica, o gerador  apresenta  uma resistência à passagem dos portadores de carga, esta resistência é conhecida como  resistência interna  do gerador ( r ).
GERADORES As  pilhas   e   baterias são geradores  que  transformam energia química  em energia  elétrica .
GERADORES Força Eletromotriz (fem)   . Para  manter  uma  corrente elétrica  por um tempo mais longo,  precisamos  de ter uma " bomba de carga ", isto é um  aparelho  que  mantenha  os terminais do  resistor sob  uma  diferença de potencial U . Estes  dispositivos , são chamados por  fontes  ou  força eletromotrizes  ( fem ) e um dos mais comuns é a  bateria .
GERADORES Equação do gerador A  d.d.p.  que o  gerador  lança no circuito é   igual  à  fem entre  seus  pólos menos  a  d.d.p. no resistor .
GERADORES Curva  característica do  gerador Quando um  gerador  está em  aberto  não há passagem de corrente, logo:  i = 0  então    = U Quando um  gerador   está em  curto  circuito a diferença de potencial entre seus pólos é zero logo:  U = 0 , então  icc = i = U/r .
Exercícios Considere o circuito abaixo As intensidades da corrente que atravessa o gerador, quando a chave está aberta e fechada são respectivamente:
Exercícios Considere o circuito abaixo As  intensidades  da  corrente   que atravessa o gerador, quando a  chave  está  aberta  e  fechada  são respectivamente:
Exercícios Corrente  para o circuito com a  chave aberta Corrente  para o circuito com a  chave fechada
Potência elétrica no gerador Os  portadores de carga  ao passarem pelo gerador  dissipam energia no  seu  interior  e  ganham  energia  nos pólos . Potência gerada  nos pólos  P g   =   .i Potência dissipada  P d  = r.i 2 Potência fornecida  P f   = U.i Rendimento elétrico  η   = P f  / P g  = U /   P g = P d  + P f
Exercícios Um gerador de fem = 140V, cuja resistência interna igual a 4Ω, alimenta um aparelho elétrico com uma corrente elétrica de intensidade de 5 A. Nessas condições, a resistência do aparelho elétrico e o rendimento do gerador são respectivamente
Exercícios Um  gerador  de  fem = 140V , cuja  resistência  interna igual a  4Ω ,  alimenta  um  aparelho  elétrico com uma  corrente  elétrica de intensidade de  5 A . Nessas condições, a   resistência  do aparelho elétrico e o  rendimento  do gerador são respectivamente
Exercícios Cálculo da  d.d.p . Cálculo do  rendimento
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores
RECEPTORES Receptores elétricos : Ou motores  são elementos de circuito que  convertem   energia elétrica em  qualquer  outro tipo  de  energia . Um ventilador, geladeira, batedeira etc.,são exemplos de receptores.
RECEPTORES Força contra eletromotriz   ou   f.c.e.m . (  ’ ) Força contra eletromotriz é a  energia   necessária  para fazer um  motor funcionar , ou seja, é a energia que é dada a cada carga para que ela  converta energia elétrica  em qualquer  outro tipo  de  energia , com  exceção da térmica .
RECEPTORES Motor  comum Motor  de  ventilador
RECEPTORES Equação  do  receptor
RECEPTORES Curva  característica do  receptor
Exercícios O gráfico representa as curvas características para um gerador e para um motor elétrico. Qual é a fcem e a resistência interna do receptor?
Exercícios O gráfico representa as  curvas características  para um  gerador   e  para um  motor elétrico .  Qual  é a  fcem  e a  resistência interna  do  receptor ?
Exercícios Pelo  gráfico  vemos que    ’=10 V Para determinar a resistência interna do receptor,  basta substituirmos  os  valores  do gráfico e aplicarmos a  primeira lei de Ohm .
POTÊNCIA ELÉTRICA NO RECEPTOR Os  portadores de carga  ao  passarem  pelo  receptor   dissipam energia elétrica  no seu  interior e  nos  pólos  é  transformada  em  energia mecânica . Potência gerada  nos pólos  P r   =   ’.i Potência dissipada  P d  = r’.i 2 Potência fornecida  P f   = U.i Rendimento elétrico  η   = P f  / P r  = U /   ’ P g  = P d  + P f
Exercícios A figura esquematiza o circuito elétrico de uma enceradeira em funcionamento. A potência elétrica dissipada por ela é de 20 W e sua fcem é de 110 V. Assim, sua resistência interna é de: a) 5 Ω  b) 55 Ω  c) 2,0 Ω  d) 115 Ω  e) – 5,0 Ω
Exercícios A  figura   esquematiza  o circuito elétrico de uma  enceradeira em funcionamento . A  potência elétrica dissipada  por ela é de  20 W  e sua  fcem  é de  110 V . Assim, sua  resistência interna   é  de: a) 5 Ω  b) 55 Ω  c) 2,0 Ω  d) 115 Ω  e) – 5,0 Ω
Exercícios usando  P f  = P d  + P r Substituindo em  P d  = r’.i 2
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores Receptores
CAPACITORES Capacitor  é um dispositivo de circuito elétrico que tem como função  armazenar cargas elétricas  e  tambémenergia eletrostática , ou elétrica.   Capacitor   símbolo do capacitor
CAPACITORES Capacitância  É denominada  capacitância C  a  propriedade  que os  capacitores  têm de  armazenar cargas  elétricas na forma de campo eletrostático, e ela é  medida através  do  quociente  entre a  quantidade de carga  ( Q )  e  a  diferença de potencial  ( U ) existente  entre  as  placas  do  capacitor , matematicamente fica da seguinte forma:
CAPACITORES Onde: C      Capacitância  [F] (Farad) Q      Carga entre os terminais  [C] (Coulomb) U      diferença de potencial  [V] (volt)
ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Capacitores em Série   Nesse tipo de associação, os capacitores são ligados da seguinte forma: a  armadura positiva  de um capacitor é  ligada  com a  armadura negativa  do outro capacitor e assim sucessivamente. Para determinar a  capacitância equivalente  de uma associação de dois ou mais capacitores utilizamos a seguinte relação matemática:
CAPACITORES  EM PARALELO Capacitores em paralelo Nesse tipo de associação, os capacitores são ligados da seguinte forma: a  armadura positiva  de um capacitor é  ligada  com a  armadura positiva  do outro capacitor e assim sucessivamente. Para determinar a  capacitância equivalente  de uma associação de dois ou mais capacitores utilizamos a seguinte relação matemática:
Exercícios Calcule a quantidade de carga armazenada em cada capacitor num circuito série com 3 capacitores com seguintes valores de capacitância 2   F, 4   F e 6   F, quando estão conectados a uma bateria de d.d.p. 12 V.
Exercícios Calcule  a  quantidade  de  carga armazenada  em  cada capacitor  num  circuito série  com  3 capacitores  com seguintes valores de capacitância   2   F, 4   F e 6   F , quando estão conectados a uma  bateria  de  d.d.p.12 V .
Exercícios Cálculo  da  capacitância equivalente
Exercícios Cálculo  das  cargas nos capacitores Pelo principio da  conservação das cargas ,  cada placa  do capacitor  irá induzir  uma  carga  de  sinal contrário  e  mesmo módulo  na outra  placa mais próxima , tendo no fim  todos capacitores   a  mesma carga .
ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores Receptores Capacitores Associação de capacitores

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www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Eletrodinâmica

  • 2. ELETRODINÂMICA A eletrodinâmica é a parte da eletricidade que estuda , analisa e observa o comportamento das cargas elétricas em movimento . À movimentação das cargas elétricas dá-se o nome de corrente elétrica , cujos exemplos existem em grande número, inclusive em nosso organismo, como as minúsculas correntes elétricas nervosas que propiciam a nossa atividade muscular
  • 3. ELETRODINÂMICA Corrente elétrica Consideremos um fio metálico, elemento condutor. Esse fio apresenta uma grande quantidade de elétrons livres , que se movimentam de maneira desordenada no seu interior. 
  • 4. CORRENTE ELÉTRICA Ao movimento ordenado dos elétrons portadores de carga elétrica , devido à ação de um campo elétrico , damos o nome de corrente elétrica .
  • 5. CORRENTE ELÉTRICA Onde : I  corrente elétrica [A] (Ampèrs)  q  quantidade de portadores de cargas [C] (Coulombs)  t  intervalo de tempo [s] (segundos)
  • 6. EXERCÍCIO Numa secção reta de um condutor de eletricidade, passam 12C a cada minuto. Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica, em ampères, é igual a:   a) 0,08 b) 0,20 c) 0,5 d) 7,2 e) 12  
  • 7. Numa secção reta de um condutor de eletricidade, passam 12C a cada minuto . Nesse condutor, a intensidade da corrente elétrica , em ampères, é igual a:   a) 0,08 b) 0,20 c) 0,5 d) 7,2 e) 12   EXERCÍCIO
  • 8. EXERCÍCIO Lembrando que : 1 min = 60s Alternativa b
  • 10. RESISTORES Resistor : É um componente do circuito elétrico , cuja função é transformar energia elétrica em energia térmica . Esse fenômeno é chamado de efeito joule . Representação do resistor A lâmpada pode ser entendida como resitor .
  • 11. 1 a LEI DE OHM A diferença de potencial U nos terminais de um resistor , mantido à temperatura constante , é diretamente proporcional à corrente que atravessa esse resistor
  • 12. 1 a LEI DE OHM Onde U  diferença de potencial ou “d.d.p.” [V] (Volt) R  resistência elétrica [  ] (Ohm) I  corrente elétrica [A] (ampère)
  • 13. Exercícios O gráfico abaixo representa o comportamento da corrente e da d.d.p. em um condutor. Diga se o condutor obedece a lei de Ohm, se obedecer calcule sua resistência elétrica.
  • 14. Exercícios O gráfico abaixo representa o comportamento da corrente e da d.d.p . em um condutor. Diga se o condutor obedece a lei de Ohm , se obedecer calcule sua resistência elétrica.
  • 15. Exercícios O gráfico apresenta uma relação linear entre d.d.p. e corrente elétrica , sendo diretamente proporcionais . Então o condutor é Ôhmico .
  • 16. 2 a LEI DE OHM Experimentalmente, Ohm verificou que a resistência de um resistor depende do material que o constitui esse condutor, de suas dimensões e da sua temperatura . Ohm verificou que a resistência R do resistor é: a) diretamente proporcional ao seu comprimento: aumentando -se o comprimento do resistor, aumenta também a sua resistência . b) inversamente proporcional à área de sua secção: aumentando -se a espessura do resistor, diminui sua resistência
  • 17. 2 a LEI DE OHM
  • 18. 2 a LEI DE OHM Onde : R  resistência elétrica [  ] (Ohm)   resistividade elétrica [  .m] (Ohm vezes metro) l  comprimento do fio [m] (metro) A  Área da secção reta [m 2 ] (metro quadrado)
  • 19. Exercícios Dois fios, um de cobre com resistividade 1,7.10 -8 Ω.m e outro de alumínio com resistividade 2,8.10 -8 Ω.m, possuem mesmo comprimento e mesmo diâmetro. Se ambos forem percorridos pela mesma corrente i, pode-se afirmar que: a) as resistências ôhmicas dos dois fios são iguais. b) a ddp é menor no fio de cobre. c) o fio de cobre tem a uma ddp maior do que o fio de alumínio. d) a perda de energia por efeito joule é menor no fio de alumínio. e) submetidos a mesma ddp, separadamente, os fios.
  • 20. Exercícios Dois fios , um de cobre com resistividade 1,7.10 -8 Ω.m e outro de alumínio com resistividade 2,8.10 -8 Ω.m , possuem mesmo comprimento e diâmetro . Se ambos forem percorridos pela mesma corrente i , pode-se afirmar que: a) as resistências ôhmicas dos dois fios são iguais. b) a ddp é menor no fio de cobre. c) o fio de cobre tem a uma ddp maior do que o fio de alumínio. d) a perda de energia por efeito joule é menor no fio de alumínio. e) submetidos a mesma ddp, separadamente, os fios.
  • 21. Exercícios Pela segunda lei de Ohm: Portanto o fio de alumínio possui maior resistência elétrica , pois seu comprimento e área são iguais ao do fio de cobre mas sua resistividade é maior . Como a corrente tem mesma intensidade nos dois fios , pela primeira lei de Ohm , o fio que apresenta maior resistividade precisa de uma d.d.p. maior para movimentar seus elétrons livres , então a ddp é maior no fio de alumínio e menor no fio de cobre . Alternativa b
  • 22. ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm
  • 23. Associação de resistores Associação série : Todos resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica. Neste tipo de associação a resistência equivalente é a soma algébrica dos valores das resistências do circuito. A diferença de potencial total é igual a soma das diferenças de potencial sobre cada resistor .
  • 24. Associação de resistores Série U = U 1 + U 2 + U 3 + U 4 R eq . i = R 1 . i + R 2 . i + R 3 . i + R 4 . i R eq = R 1 + R 2 + R 3 + R 4
  • 25. Associação paralelo A corrente total é a soma das correntes que passa por cada resistor . Neste tipo de associação a resistência equivalente é a soma inversa dos valores das resistências do circuito. Todos os resistores estão submetidos a mesma d.d.p . Associação de resistores
  • 26. I = I 1 +I 2 +I 3 +I 4 U/R eq = U/R 1 +U/R 2 + U/R 3 + U/R 4 1/R eq = 1/R 1 +1/R 2 + 1/R 3 + 1/R 4 Associação de resistores
  • 27. Exercícios A, B, C e D são quatro amperímetros que estão ligados no circuito da figura a seguir, que contém três resistores IGUAIS: Qual das opções abaixo representa um conjunto coerente para as leituras dos amperímetros A, B, C e D, NESSA ORDEM? a.        50, 100, 100, 100 b.        50, 25, 25, 50 c.        50, 50, 50, 50 d.        50, 100, 100, 50 e.        50, 25, 25, 25
  • 28. Exercícios A, B, C e D são quatro amperímetros que estão ligados no circuito da figura a seguir, que contém três resistores IGUAIS : Qual das opções abaixo representa um conjunto coerente para as leituras dos amperímetros A , B , C e D , NESSA ORDEM? a.        50, 100, 100, 100 b.        50, 25, 25, 50 c.        50, 50, 50, 50 d.        50, 100, 100, 50 e.        50, 25, 25, 25
  • 29. Exercícios Esta é uma associação mista de resistores , isto é, existem associações série e paralelo . Para resolvermos este problema é preciso analisar o caminho que a corrente elétrica faz pelo circuito. A corrente total sai pelo terminal positivo da bateria, passa pelo resistor e depois por A , ao encontrar dois caminhos (ligação em paralelo), ela se divide sempre procurando o caminho que oferece menor resistência , porém , as duas resistências são de mesmo valor , isto faz a corrente se dividir igualmente em duas partes, fazendo B e C terem a mesma leitura . Depois as duas correntes voltam a se encontrar e terem o valor da corrente total , passando por D com mesmo valor inicial . Alternativa b
  • 30. Exercícios Se conectarmos uma bateria de 12 V no mesmo circuito, e se cada resistência tiver 100  , qual será o valor da resistência equivalente do circuito e as novas leituras feitas pelos amperímetros A, B, C e D ?
  • 31. Exercícios Se conectarmos uma bateria de 12 V no mesmo circuito, e se cada resistência tiver 100  , qual será o valor da resistência equivalente do circuito e as novas leituras feitas pelos amperímetros A, B, C e D ?
  • 32. Exercícios Resolvendo a associação paralelo Resolvendo a associação série
  • 33. Exercícios Para calcular a corrente total do circuito usamos a primeira lei de Ohm para a resistência equivalente Então os amperímetros A e D vão ter uma leitura da corrente total ou seja, 0,08 A e os amperímetros B e C terão leituras da metade da corrente total, ou seja, 0,04A cada.
  • 34. ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores
  • 35. GERADORES Gerador elétrico Gerador é um elemento de circuito que transforma outros tipos de energia , em energia elétrica . O gerador fornece energia elétrica ao circuito . Ao ser atravessado por uma corrente elétrica, o gerador apresenta uma resistência à passagem dos portadores de carga, esta resistência é conhecida como resistência interna do gerador ( r ).
  • 36. GERADORES As pilhas e baterias são geradores que transformam energia química em energia elétrica .
  • 37. GERADORES Força Eletromotriz (fem)  . Para manter uma corrente elétrica por um tempo mais longo, precisamos de ter uma " bomba de carga ", isto é um aparelho que mantenha os terminais do resistor sob uma diferença de potencial U . Estes dispositivos , são chamados por fontes ou força eletromotrizes ( fem ) e um dos mais comuns é a bateria .
  • 38. GERADORES Equação do gerador A d.d.p. que o gerador lança no circuito é igual à fem entre seus pólos menos a d.d.p. no resistor .
  • 39. GERADORES Curva característica do gerador Quando um gerador está em aberto não há passagem de corrente, logo: i = 0 então  = U Quando um gerador está em curto circuito a diferença de potencial entre seus pólos é zero logo: U = 0 , então icc = i = U/r .
  • 40. Exercícios Considere o circuito abaixo As intensidades da corrente que atravessa o gerador, quando a chave está aberta e fechada são respectivamente:
  • 41. Exercícios Considere o circuito abaixo As intensidades da corrente que atravessa o gerador, quando a chave está aberta e fechada são respectivamente:
  • 42. Exercícios Corrente para o circuito com a chave aberta Corrente para o circuito com a chave fechada
  • 43. Potência elétrica no gerador Os portadores de carga ao passarem pelo gerador dissipam energia no seu interior e ganham energia nos pólos . Potência gerada nos pólos P g =  .i Potência dissipada P d = r.i 2 Potência fornecida P f = U.i Rendimento elétrico η = P f / P g = U /  P g = P d + P f
  • 44. Exercícios Um gerador de fem = 140V, cuja resistência interna igual a 4Ω, alimenta um aparelho elétrico com uma corrente elétrica de intensidade de 5 A. Nessas condições, a resistência do aparelho elétrico e o rendimento do gerador são respectivamente
  • 45. Exercícios Um gerador de fem = 140V , cuja resistência interna igual a 4Ω , alimenta um aparelho elétrico com uma corrente elétrica de intensidade de 5 A . Nessas condições, a resistência do aparelho elétrico e o rendimento do gerador são respectivamente
  • 46. Exercícios Cálculo da d.d.p . Cálculo do rendimento
  • 47. ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores
  • 48. RECEPTORES Receptores elétricos : Ou motores são elementos de circuito que convertem energia elétrica em qualquer outro tipo de energia . Um ventilador, geladeira, batedeira etc.,são exemplos de receptores.
  • 49. RECEPTORES Força contra eletromotriz ou f.c.e.m . (  ’ ) Força contra eletromotriz é a energia necessária para fazer um motor funcionar , ou seja, é a energia que é dada a cada carga para que ela converta energia elétrica em qualquer outro tipo de energia , com exceção da térmica .
  • 50. RECEPTORES Motor comum Motor de ventilador
  • 51. RECEPTORES Equação do receptor
  • 52. RECEPTORES Curva característica do receptor
  • 53. Exercícios O gráfico representa as curvas características para um gerador e para um motor elétrico. Qual é a fcem e a resistência interna do receptor?
  • 54. Exercícios O gráfico representa as curvas características para um gerador e para um motor elétrico . Qual é a fcem e a resistência interna do receptor ?
  • 55. Exercícios Pelo gráfico vemos que  ’=10 V Para determinar a resistência interna do receptor, basta substituirmos os valores do gráfico e aplicarmos a primeira lei de Ohm .
  • 56. POTÊNCIA ELÉTRICA NO RECEPTOR Os portadores de carga ao passarem pelo receptor dissipam energia elétrica no seu interior e nos pólos é transformada em energia mecânica . Potência gerada nos pólos P r =  ’.i Potência dissipada P d = r’.i 2 Potência fornecida P f = U.i Rendimento elétrico η = P f / P r = U /  ’ P g = P d + P f
  • 57. Exercícios A figura esquematiza o circuito elétrico de uma enceradeira em funcionamento. A potência elétrica dissipada por ela é de 20 W e sua fcem é de 110 V. Assim, sua resistência interna é de: a) 5 Ω b) 55 Ω c) 2,0 Ω d) 115 Ω e) – 5,0 Ω
  • 58. Exercícios A figura esquematiza o circuito elétrico de uma enceradeira em funcionamento . A potência elétrica dissipada por ela é de 20 W e sua fcem é de 110 V . Assim, sua resistência interna é de: a) 5 Ω b) 55 Ω c) 2,0 Ω d) 115 Ω e) – 5,0 Ω
  • 59. Exercícios usando P f = P d + P r Substituindo em P d = r’.i 2
  • 60. ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores Receptores
  • 61. CAPACITORES Capacitor é um dispositivo de circuito elétrico que tem como função armazenar cargas elétricas e tambémenergia eletrostática , ou elétrica. Capacitor símbolo do capacitor
  • 62. CAPACITORES Capacitância É denominada capacitância C a propriedade que os capacitores têm de armazenar cargas elétricas na forma de campo eletrostático, e ela é medida através do quociente entre a quantidade de carga ( Q ) e a diferença de potencial ( U ) existente entre as placas do capacitor , matematicamente fica da seguinte forma:
  • 63. CAPACITORES Onde: C  Capacitância [F] (Farad) Q  Carga entre os terminais [C] (Coulomb) U  diferença de potencial [V] (volt)
  • 64. ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Capacitores em Série Nesse tipo de associação, os capacitores são ligados da seguinte forma: a armadura positiva de um capacitor é ligada com a armadura negativa do outro capacitor e assim sucessivamente. Para determinar a capacitância equivalente de uma associação de dois ou mais capacitores utilizamos a seguinte relação matemática:
  • 65. CAPACITORES EM PARALELO Capacitores em paralelo Nesse tipo de associação, os capacitores são ligados da seguinte forma: a armadura positiva de um capacitor é ligada com a armadura positiva do outro capacitor e assim sucessivamente. Para determinar a capacitância equivalente de uma associação de dois ou mais capacitores utilizamos a seguinte relação matemática:
  • 66. Exercícios Calcule a quantidade de carga armazenada em cada capacitor num circuito série com 3 capacitores com seguintes valores de capacitância 2  F, 4  F e 6  F, quando estão conectados a uma bateria de d.d.p. 12 V.
  • 67. Exercícios Calcule a quantidade de carga armazenada em cada capacitor num circuito série com 3 capacitores com seguintes valores de capacitância 2  F, 4  F e 6  F , quando estão conectados a uma bateria de d.d.p.12 V .
  • 68. Exercícios Cálculo da capacitância equivalente
  • 69. Exercícios Cálculo das cargas nos capacitores Pelo principio da conservação das cargas , cada placa do capacitor irá induzir uma carga de sinal contrário e mesmo módulo na outra placa mais próxima , tendo no fim todos capacitores a mesma carga .
  • 70. ELETRODINÂMICA Eletrodinâmica Corrente elétrica Resistores Leis de Ohm Associação de resistores Geradores Receptores Capacitores Associação de capacitores