Física Experimental III Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti FAESO – FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE...

Física Experimental III Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti

FAESO – FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE OURINHOSBACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

Aula 04

Eletrodinâmica – Circuitos Elétricos

OURINHOS-SP2013

Revisando alguns conceitos

dt

dQi AmpèreA

s

C

segundo

Coulomb

Tensão Elétrica (V): Representa a diferença (ou desnível) de potencial elétrico entre dois pontos de um circuito ou nos polos de um gerador elétrico. Pode ser medido na função “Voltímetro” do multímetro. A medida é feita em paralelo com o circuito.

Corrente Elétrica (i): quantidade de portadores de carga elétrica que passam por uma área de secção reta de um condutor por segundo. Pode ser medida na função “Amperímetro” do multímetro. Deve ser medido em série com o circuito!!! CUIDADO: se for colocado em paralelo danificará o equipamento.

VoltVC

J

Coulomb

Joule

Revisando alguns conceitos

OhmA

V

Ampère

Volt

Reistência Elétrica (R): representa a oposição que o condutor oferece à passagem de corrente elétrica. Pode ser medida na função “Ohmímetro” do multímetro. Deve ser medido em paralelo com o resistor e este DEVE ESTAR DESCONECTADO DO CIRCUTO!!!

A corrente que atravessa um dispositivo é sempre diretamente proporcional à ddp aplicada ao dispositivo.

Um dispositivo obedece à Lei de Ohm se a resistência do dispositivo não depende da ddp aplicada.

Primeira Lei de Ohm

Uma ddp aplicada aos terminais de um

dispositivo estabelecendo uma corrente

Gráfico da corrente i em função da ddp aplicada V

quando o dispositivo é um resistor de 1000

Gráfico da corrente i em função da ddp aplicada V

quando o dispositivo é um diodo semicondutor

A microeletrônica moderna, e portanto boa parte da tecnologia atual, depende quase que totalmente de dispositivos que não obedecem a Lei de Ohm.

Primeira Lei de Ohm

iRV .Gerador

Dispositivo(Resistor)

tgR Ler texto: “Uma visão microscópica

da Lei de Ohm” Halliday, Vol.3, p.152

Exemplos1. Nas figuras abaixo, um resistor ôhmico esta ligado a uma bateria. Cada uma delas apresenta uma tensão diferente. a) Calcule o valor da resistência elétrica

sabendo que a intensidade da corrente que atravessa o resistor e de 0,50A no primeiro circuito. Indique o sentido convencional da corrente. b) Sendo o mesmo resistor do item (a) calcule a intensidade de corrente que “circula” no segundo circuito elétrico e indique o seu sentido convencional.

Exemplos2. Um estudante, num laboratório de Física, usando aparelhos adequados de medição, fez diversas medidas de tensão elétrica num resistor e também das respectivas intensidades de corrente elétrica. Com isso, conseguiu uma tabela de dados que lhe permitiu esboçar o gráfico abaixo.

Determine a resistência elétrica do circuito.

104,0

4

4,0.4

.

R

R

iRV

3. Medindo-se a corrente eletrica (I) e a diferenca de potencial (V) em um resistor, registraram-se os valores abaixo tabela dos:

a) Faca um esboço do gráfico da diferença de potencial V em função da corrente i.b) Calcule o valor da resistência R do resistor.

Gerador ElétricoÉ um dispositivo que converte energia não elétrica

em energia elétrica.

QuímicaPilhas, Baterias

HidráulicaHidrelétricas

TérmicasTermelétricas e Termonucleares

Marés Solar VentosEólica

Gerador ElétricoSímbolos dos geradores elétricos:

Gerador ideal CC (Corrente Contínua)

Gerador real CC (Corrente Contínua)

Gerador CA (Corrente Alternada)

Associação de Resistores

Exemplos1. Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B:

17

386

321

eq

eq

eq

R

R

RRRR

461

1211

111

21

eq

eq

eq

R

R

RR

R

Exemplos2. Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B:

1

31

31

311

1111

321

eq

eq

R

RRR

R

3. No trecho de circuito abaixo, calcule os valores de i e R:

516

80

810

80

804.20.

3

2

11

Ri

VR

AiR

Vi

ViRV

Circuitos Elétricos

Circuitos Elétricos

Circuitos Elétricos

Os circuitos elétricos podem ser muito simples como o de uma lanterna, até muito complexos, como é o caso de uma “placa mãe” de um microcomputador.

Vamos começar com os mais simples, os circuitos compostos por pilhas e resistores.

O circuito real abaixo:Pode ser representado por

símbolos

Exemplos1. O circuito abaixo e formado por quatro resistores e um gerador ideal que fornece uma tensão V = 10 volts. O valor da resistência do resistor R e desconhecido. Na figura, estão indicados os valores das resistências dos outros resistores. Determine o valor de R, sabendo que a corrente em R1 é igual a 255,102mA.

Exemplos2. No circuito abaixo esquematizado, determine o valor da d.d.p. indicada pelo voltímetro V quando a chave está aberta e quando está fechada.

Ponte de WheatstoneÉ uma montagem de circuito especial que serve para

determinar uma resistência desconhecida Rx. O resistor variável R4 é variado até que a tensão no voltímetro (V) seja nula. Quando isso ocorre, vale a seguinte relação:

421 .. RRRR X