GE030608

GERADORES ELÉTRICOS 2

FAÇO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

PROFº: FÁBIO ARAÚJO

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CONTEÚDO

A Certeza de Vencer

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3

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E1 E2 E3 En r1 r2 r3 rn + – + – + – + – i i i i

Eeq req + –

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Eeq req + –

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1 - INTRODUÇÃO

Em aplicações práticas, é muito comum encontrarmos equipamentos que funcionam com mais de um gerador fornecendo energia às cargas da corrente elétrica. Lanternas, rádios, brinquedos movidos à pilha etc, são sistemas que se beneficiam de uma associação de geradores.

2 – ASSOCIAÇÃO DE GERADORES EM SÉRIE

Na associação de geradores em série, o pólo positivo do primeiro gerador deve ser ligado ao pólo negativo do segundo, o pólo positivo do segundo deve ser ligado ao pólo negativo do terceiro e, assim, sucessivamente. Gerador equivalente: • fem equivalente (Eeq) • Resistência interna equivalente (req) ATENÇÃO: Na associação em série de geradores, temos: • Vantagem: _________________________________ • Desvantagem: _____________________________

3 – ASSOCIAÇÃO DE GERADORES EM PARALELO A associação em paralelo também aumenta a potência fornecida, mas pelo aumento da intensidade da corrente do sistema. Outra finalidade é diminuir a corrente em cada gerador, a fim de não danificá-lo, mantendo a corrente do sistema acima dos seus limites. Corrente fornecida por cada gerador ( i’): Gerador equivalente: • fem equivalente (Eeq) • Resistência interna equivalente (req) ATENÇÃO: Na associação em paralelo de geradores iguais, temos: • Vantagem: _____________________________________ • Desvantagem: _________________________________

4 – LEI DE OHM - POUILLET

No circuito simples da figura todos os seus pontos são percorridos pela mesma corrente i . O circuito é constituído de um gerador e um resistor. UAB = E – r.i – equação 1 UAB = R.i – equação 2 Igualando 1 e 2, teremos: R.i = E – r.i R.i + r.i = E i. (R + r) = E

i = rR

E+

Eeq = E1 + E2 + E3 + ... + En

req = r1 + r2 + r3 + ... + rn

Eeq = E

req = r n

i’ = i n

E r

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A B

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APLICAÇÕES 01. No circuito abaixo, encontram-se: três pilhas de 1,5 V e resistência interna r = 2,0 Ω cada uma; um resistor R de resistência desconhecida; um medidor de tensão cuja resistência é bem maior que a do resistor e um medidor de corrente. Sabendo que i = 0,05 A, a leitura no medidor de tensão e a resistência R do resistor são: a) 1,5 V; 30 Ω c) 4,2 V; 84 Ω e) 4,5 V; 9,0 Ω b) 3,0 V; 60 Ω d) 4,4 V; 8,8 Ω 02. Um amperímetro ideal está ligado ao circuito da figura ao abaixo, onde cada gerador tem fem E = 12 V e resistência interna r = 2 Ω. A leitura do amperímetro é: a) 2,4 A b) 2,2 A c) 2 A d) 1,7 A e) 1 A

REVISÃO 01. Um rádio portátil funciona sob diferença de potencial de 6V. Utilizando-se pilhas comuns cuja força eletromotriz seja E=1,5 V, a associação de geradores que se deve instalar no aparelho para fazê-lo operar corretamente é: 02. Paulinho ganhou de presente de Natal um carrinho que funciona com três pilhas, de 1,5 V cada, colocadas em série. Na pressa de exibir seu brinquedo, Paulinho colocou as pilhas, novinhas, conforme mostra a figura abaixo. O carinho não funcionou. O problema ocorreu porque o conjunto de pilhas, nestas condições, forneceu uma voltagem, em V, de: a) 0,5 b) 1,5 c) 2,0 d) 3,0 e) 4,0

03. O circuito de um rádio funciona com duas pilhas em série, cada uma de 1,50 V. Sendo a intensidade total da corrente elétrica i = 10,0 mA nesse circuito, então podemos afirmar que a sua resistência elétrica equivalente, em ohms, vale: a) 1,50 . 102 c) 15,0 e) 2,00 . 102 b) 3,00 . 102 d) 30,0 04. No circuito mostrado na figura, as caixas A e B são geradores que possuem resistências internas iguais. Se a fem de cada um dos geradores é 12 V e a corrente que passa pela resistência R, de 10 Ω, é de 2 A, então a resistência interna de cada um dos geradores é, em ohms, de: a) 0,1 b) 0,5 c) 1,0 d) 2,0 e) 10,0 05. A resistência elétrica de um conjunto de n pilhas idênticas, de resistência interna r e fem E, é de 10 Ω quando associadas em série, e de 0,4 Ω quando associadas em paralelo. Nesse caso, r e n têm valores de, respectivamente: a) 2 Ω e c) 55 Ω e 5 e) 4 Ω e 5 b) 5 Ω e d) 22 Ω e 2 06. A figura mostra uma associação de baterias. Cada bateria tem fem 1,2 V e resistência interna 1,2 Ω. Os fios têm resistência desprezível. Determinar a resistência equivalente Rab e a fem Eab: a) Eab = 1,2 V e Rab = 0,4 Ω b) Eab = 1,2 V e Rab = 1,2 Ω c) Eab = 3,6 V e Rab = 0,4 Ω d) Eab = 0,4 V e Rab = 1,2 Ω e) Eab = 1,2 V e Rab = 3,6 Ω 07. As figuras ilustram pilhas ideais associadas em série (1º arranjo) e em paralelo (2º arranjo). Supondo as pilhas idênticas, assinale a alternativa correta: a) Ambos os arranjos fornecem a mesma tensão. b) O primeiro arranjo fornece uma tensão maior que o segundo. c) Se ligarmos um voltímetro aos terminais do segundo arranjo ele indicará uma diferença de potencial nula. d) Ambos os arranjos, quando ligados a um mesmo resistor, fornecem a mesma corrente. e) Se ligarmos um voltímetro nos terminais do primeiro arranjo ele indicará uma diferença de potencial nula. Gabarito da Revisão: 01. d 03. b 05. a 07. b 02. b 04. c 06. a