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NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE

CORRENTE ELÉTRICA

Matéria

NÚCLEO

CONTENDO PRÓTONS E NÊUTRONS.

E

ELETROSFERA

COM SEUS ELÉTRONS.

Os átomos são formados de:

NÊUTRONS: NÃO POSSUEM CARGAS ELÉTRICAS

PRÓTONS: POSSUEM CARGAS POSITIVAS

ELÉTRONS: POSSUEM CARGAS NEGATIVAS

Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e um negativo de outro:

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+-

Estes elétrons passam a ter um movimento ordenado, dando origem à corrente elétrica.

Corrente elétrica

É o movimento ordenado dos elétrons no interior de um condutor.

Símbolo - I (intensidade de corrente elétrica) Unidade - ampère (A)

Como obter uma corrente elétrica?

Para obtermos uma corrente elétrica precisamos de um circuito elétrico.

Circuito elétrico

Para obtermos um circuito elétrico, são necessários três elementos: Gerador; Condutor;

Carga.

Para que haja corrente elétrica

é necessário

que o circuito esteja fechado.

Gerador Carga Gerador CargaABERTO

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Gerador Carga

FECHADO

TENSÃO ELÉTRICA

Faremos umaanalogia com um circuito

hidraúlico

TEMOS UMA DIFERENÇA DE NÍVEL D’ÁGUA

Se abrirmoso registro

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...NÃO HÁ MAIS

DESNÍVEL.

Para termos um movimento de água, é necessário um desnívelde água (pressão).

O mesmo acontece com os elétrons. Para que eles se movimentem, é necessário termos uma

pressão elétrica.

À pressão exercida sobre os elétrons, chamamos de tensãoelétrica ou d.d.p. (diferença de potencial).

Tensão Elétrica

É a pressão exercida sobre os elétrons livres paraque estes se movimentem no interior de um condutor.

Símbolo - V (Tensão ou ddp) Unidade - volts (V)

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Comparando as correntes ao aplicarmos a mesma tensão em duas lâmpadas diferentes

A oposição oferecida à passagem da corrente elétrica chamamos de

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

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Todas as cargas possuem uma resistência

Todas as cargas possuem uma resistência que representaremos assim:

Resistência elétrica

É a oposição oferecida à passagem da corrente elétrica

Símbolo – R (Resistência) Unidade - ohm ()

POTÊNCIA

Fazendo a analogia com duas pessoas as duas são capazes de realizar trabalho

Capacidade de produzir trabalho

Fazendo a analogia com duas motos que também realizam trabalho

Capacidade de produzir trabalho

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Da mesma maneira as cargas elétricas (equipamentos elétricos)possuem uma capacidade de produzir trabalho.

A capacidade de produzir trabalho de uma carga elétricaé expressa em Watts

100 W60 W

220 V

Observemos o brilho das lâmpadas

A potência depende de outras grandezas

R - Resistência V - Tensão I - Corrente

Aplicando a tensão V na resistência R circula a corrente I

PP

VV II

Assim temos: P = R x I2

P = V x IONDE:

Potência elétrica

Potência elétrica é a capacidade de produzirtrabalho.

Símbolo - P (Potência) Unidade - watt (W)

ENERGIA

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“Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”

LavoisierQuímico francês, considerado o criadorda química moderna.

(1743-1794)

Existem várias FONTES de energia elétrica

TÉRMICA EÓLICA SOLAR NUCLEAR

HIDRÁULICA MECÂNICA

E - Energia

P - Potência

t - Tempo em horas

A energia elétrica depende da potência e do tempo

E = P x t

E

P t

12

6

1 23

45

111098

7

P = 500 W t = 1 h

E = 500 Wh

P = 500 W t = 3 h

E = 1500 Wh

12

6

1 23

45

111098

7E = 1,5 kWh

Neste apartamento uma lâmpada de 60 W fica acesa 10 horas por dia.

Qual o trabalho realizado ao final de 30 dias?

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Dados Lâmpada de 60 W 10 horas por dia 30 dias

Resolução Total de horas = 30 x10 = 300 h

E = P x t = 60 x 300 = 18.000 Wh ou 18 kWh

Medidor de energia elétrica

Energia elétrica

É o trabalho realizado em um espaço de tempo.

Símbolo – E (Energia Elétrica) Unidade - watt-hora (Wh) ou (kWh)

Sistema Internacional de Medidas

Múltiplos e submúltiplos:Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para

valores muito baixos, os submúltiplos.

A

k

M

G

n

m

Para descer umdegrau, caminhe com

a vírgula3 casas à direita

Para subir umdegrau, caminhe com

a vírgula3 casas à esquerda

Associação de resistores Circuitos elétricos complexos na prática nada mais

são que simples associações de dois tipos de circuitos fundamentais:

Circuito em série. Circuito paralelo.

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Magnetismo

Magnetismo

Propriedade de atrair partículas de materiaisferrosos.

PÓLO NORTE

PÓLO SUL

N

S

Ímãs

Os ímãs são construídos em várias formas

SN

SN

SN

SN

SN

A propriedade de atração. É maior nasextremidades.

Ação mútua entre dois ímãs

SN SN

SNNS

AÇÃO MÚTUA ENTRE DOIS ÍMÃS

PÓLOS DE MESMO NOME SE REPELEM

PÓLOS DE NOMES DIFERENTE SE ATRAEM

Espectro magnético

Pode ser observado utiliza-se limalhas de ferro sobre um plástico/papel que esteja sobre um ímã.

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O espaço ocupado pelas linhas de força é chamado:

CAMPO MAGNÉTICO

Como aumentar o campo magnético de uma bobina?

Colocando um núcleo de ferro no interior da bobina

O núcleo de ferro concentra as linhas de força do campo magnético600 Espiras

Aumentando o número de espiras da bobina

1.200 Espiras

Aumenta o campo magnético

O eletroímã só age como ímã se percorrido por uma corrente elétrica.

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O eletroímã só age como ímã se percorrido por uma corrente elétrica.

O eletroímã só age como ímã se percorrido por uma corrente elétrica.

O mesmo campo magnético de um ímã possante podemos conseguir com um pequeno eletroímã

TRANSFORMADORES

Com eles, podemos transportar a mesma potência com uma corrente mais baixa, diminuindo as perdas (Efeito Joule)?

ELEVAR A TENSÃOE

ABAIXAR A CORRENTE

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TRANSFORMADORTRANSFORMADOR

PRIMÁRIOPRIMÁRIO SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO

110 V110 V 220 V220 V

10 A10 A 5 A5 A

TRANSFORMADORTRANSFORMADOR

PRIMÁRIOPRIMÁRIO SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO

220 V220 V 110 V110 V

5 A5 A 10 A10 A

Componentes dos Transformadores

O Transformador é composto por: Um núcleo de ferro Enrolamentos/Bobinas (primário e secundário) Isolamento entre os enrolamentos e núcleo

EnrolamentoPrimárioEnrolamentoPrimário

EnrolamentoSecundário

EnrolamentoSecundárioNúcleoNúcleo

IsolamentoIsolamento

Alimentando a bobina primária com c.a., produz um campo magnético alternado.

As linhas de força são conduzidas pelo núcleo que submete a bobina secundária a ação deste campo.

Prim.Prim. Sec.Sec.

Prim.Prim. Sec.Sec.

O campo magnético variável induz uma corrente elétrica na bobina secundária

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V1 = 50 VV1 = 50 V V1 = 100 VV1 = 100 V

600 Esp600 Esp 1.200 Esp1.200 Esp

PRIMÁRIOPRIMÁRIO SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO

Elevador de tensão

Mais espiras no secundário que no primário

Abaixador de tensão

Mais espiras no primário que no secundário

V1 = 100 VV1 = 100 V V1 = 50 VV1 = 50 V

1.200 Esp1.200 Esp 600 Esp600 Esp

PRIMÁRIOPRIMÁRIO SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO

Verificamos

V1V1

V2V2

==N1N1

N2N2

V1V1

V2V2

N1N1

N2N2

= Tensão primária= Tensão primária

= Tensão secundária= Tensão secundária

= Número de espiras do primário= Número de espiras do primário

= Número de espiras do secundário= Número de espiras do secundário

PRIMÁRIO

SECUNDÁRIO

PRIMÁRIO

SECUNDÁRIO

PRIMÁRIO

SECUNDÁRIO

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FIM!