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01 Gerador elétrico (Introdução) 12 Associação de geradores em série

02 Equação do gerador 13 Associação de geradores em paralelo

03 Gráfico característico dos geradores 14 Receptores elétricos (Introdução)

04 Potência elétrica (1) 15 Potência elétrica

05 Potência elétrica (2) 16 Equação do receptor

06 Curva característica dos geradores (1) 17 Gráfico característico dos receptores

07 Curva característica dos geradores (2) 18 Curva característica dos receptores (1)

08 Rendimento dos geradores 19 Curva característica dos receptores (2)

09 Gerador em curto-circuito 20 Motor elétrico bloqueado

10 Potência lançada pelo gerador 21 Gerador reversível

11 Potência máxima 22 Circuito gerador-receptor-resistor

Gerador elétrico é todo dispositivo capaz de _________

qualquer forma de energia em ______________.

converter

energia elétrica

r

_

i

As grandezas que caracterizam um gerador são sua

___________________ e sua ___________________.força eletromotriz resistência interna( ) ( )r

Um gerador tem por função receber as cargas que

constituem a corrente elétrica em seu potencial mais

baixo (polo negativo) e entregá-las em seu potencial mais

alto (polo positivo), fornecendo energia elétrica ao

circuito.

Clique para mostrar o conteúdo.

r

_

i

Considerando um gerador

de força eletromotriz (ɛ) e

resistência (r), atravessado

por uma corrente (i), a

tensão nos seus terminais

será dada por:

U ri

U

U


U

r i

r _

i

Para um gerador a ddp (U) entre os terminais é o

resultado de uma elevação de potencial (ɛ) e de uma

queda de potencial (r.i).

Note que quando o gerador não é

percorrido por corrente elétrica (i = 0), o

circuito está aberto, assim:U


GP i • A potência elétrica total fornecida

pelo gerador é dada por:

LP U i • A potência elétrica lançada no

circuito externo (fornecida pelo

gerador) é:

2DP r i • A potência elétrica dissipada

internamente é calculada usando:


2

4MáxP

r

• A potência elétrica máxima

lançada é calculada usando:

Gerador

GP i

2DP r i

LP U i

G L DP P P • Com base no princípio da

conservação da energia

podemos concluir que:


0 ( )

0 ( )cc

i U E circuito aberto

U riU i i curto circuito

r

i

U

cci0


• A área do retângulo destacado é numericamente igual à

potência elétrica lançada no circuito.

i

U

U

N

LÁREA P

cci0 i

LP U i


50 %máx

• O rendimento (ɳ) do gerador é o quociente da potência

elétrica lançada no circuito pela potência total gerada.

L

G

P

P

U i

i

U

• O gerador ideal é aquele que possui rendimento de 100 %

(ɳ = 1).

i

U

U


• Em um circuito fechado,

temos que Vfinal = Vinicial.

• Sendo U = VF – Vi, então

U = 0.

• Nessa situação o

gerador é dito em curto-

circuito (cc).

U ri 0 ccri

cc ri


2LP i r i

• A potência elétrica lançada

no circuito externo

(fornecida pelo gerador)

pode ser calculada por:

CCi

2cci0

P

i

MáxPUm gerador lança a

potência máxima

quando é percorrido

por metade da

corrente de curto-

circuito.


A potência máxima lançada por um

gerador corresponde ao vértice da

parábola e, nesse ponto, a

intensidade da corrente que o

atravessa vale a metade da corrente

de curto-circuito, assim quando:

2 2cci

ir

O gerador lança sua máxima potência,

que é calculada pela expressão:

2

4MáxP

r

A ddp nos terminais do gerador,

lançando a máxima potência (ɳ = 50 %),

vale a metade de sua fem. 2U


Nesse tipo de associação, todos os geradores devem ser

percorridos pela mesma corrente e, para que isso ocorra,

o polo positivo de um gerador deve ser ligado ao polo

negativo do outro, e assim por diante.

1 2 ...eq n 1 2 ...eq nr r r r

• Vantagem: aumenta a força eletromotriz.

• Desvantagem: aumenta a resistência interna.


Nesse tipo de associação, todos os geradores estão sob

a mesma ddp e, para que isso ocorra, os polos de

mesmo sinal devem ser ligados entre si.

eq eq

rr

n

• Vantagem: diminui a resistência interna e prolonga a

vida útil do gerador.

• Desvantagem: mantém a fem (ɛ) do gerador associado.

U

1 2 ...eq ni i i i


Receptor elétrico é todo dispositivo que transforma

energia _______ em outras formas de energia que não

sejam exclusivamente térmicas.

elétrica

r '

_i

As grandezas que caracterizam um gerador são sua

________________________ e sua __________________.força contra eletromotriz resistência interna,( ) ( )r

A função do receptor (motor) é a de receber a energia

elétrica de um gerador, converter parte dela em energia

mecânica útil e dissipar internamente a restante por

aquecimento.


Receptor

RP U i

2DP r i

,UP i R U DP P P

• Quando um receptor é percorrido por corrente

elétrica, recebe uma potência elétrica (PR), da qual

parte é utilizada (PU) para realizar trabalho e o

restante é dissipado internamente por efeito Joule

(PD).Clique para mostrar o conteúdo.

• O receptor retira energia elétrica das cargas elétricas

que passam por ele. Para o receptor definimos a força

contra eletromotriz (ɛ’) como a energia retirada de cada

unidade de carga.

r '

_i

• A diferença de

potencial (U) entre os

terminais do receptor é

dada por:

,U ri


Ur i

,

r _i

• Ao passarem pelo receptor, as cargas elétricas sofrem

uma dupla queda de potencial: pela fcem (ɛ’) e pela

queda U’ = r.i, devida a resistência interna r.

Assim temos:

,U ri

,


i

UU

,

0 i

N

tg r


• A área do retângulo destacado é numericamente igual à

potência elétrica útil do receptor.

i

U

U

N

UÁREA P,

0 i

,UP i


• Nos motores elétricos

em geral, a potência

mecânica é obtida pela

rotação do eixo, assim,

se por algum motivo for

impedida a rotação

desse eixo, não haverá

transformação de

energia elétrica em

energia mecânica. O

motor comporta-se

então como um resistor

de resistência r.

Existem geradores que podem passar a funcionar como

receptores devido à inversão do sentido da corrente: são

os geradores reversíveis. Dentre esses, destacam-se os

acumuladores usados em automóveis que podem

funcionar como geradores, durante a descarga, ou como

receptores quando são recarregadas.

i

U

U

i

,U

,i

Receptor

Gerador


http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2011/09/cursos-do-blog-eletricidade_14.html

De acordo com

a lei de Pouillet

para circuitos

simples temos:

'

'i

R r r


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