1.Unidades 2.Carga, corrente e tensão 3. Energia e potência 4. Lei de ohm e Kirchoff 5.Resistores...
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1.Unidades2.Carga, corrente e tensão3. Energia e potência4. Lei de ohm e Kirchoff5.Resistores e associação
Prof. Luis S. B. Marques
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃOSECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICAINSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINACAMPUS JOINVILLE
DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINOCOORDENAÇÃO ACADÊMICAEletroEletronica
O sistema internacional
• A conferência geral de pesos e medidas adota, desde 1960, o sistema internacional de unidades: SI.
• Existem 6 unidades básicas no SI: metro, kilograma, segundo, Coulomb, Kelvin e candela.
O sistema internacional
• A unidade de corrente é o Ampère:
][
]/[
][
][
][
][][
2
C
msmkg
C
mN
C
JV
][
][][
S
CA
• A unidade de tensão é o Volt:
Definição de carga elétrica
• A matéria é composta de átomos, que, por sua vez, são compostos de partículas fundamentais: prótons, neutrons e elétrons.
• Normalmente o átomo é eletricamente neutro, ou seja, as cargas elétricas negativas contrabalançam as cargas positivas.
Definição de carga elétrica
• Partículas podem tornar-se positivamente carregadas se perderem elétrons, ou, se tornarão negativamente carregadas se ganharem elétrons.
• A carga de um elétron
é negativa e igual a e. Em outras palavras, 1C é a carga de 6,24x1018 elétrons.
Ce 19106021,1
Definição de corrente
• A taxa de variação da quantidade de cargas é definida como a corrente elétrica que flui por um condutor.
• A unidade de corrente elétrica é o àmpere (A).dt
dqi dt
dqi
Definição de tensão
• Para haver um movimento ordenado de cargas elétricas é necessário aplicar uma força eletromotriz (fem) entre dois pontos. Portanto, um trabalho é realizado sobre as cargas.
• A tensão ou voltagem é, por definição, a energia por unidade de carga elétrica.
• Definiremos tensão como o trabalho realizado para mover uma unidade de carga de um ponto para outro, em um circuito elétrico.
• A unidade de tensão ou diferença de potencial, é o volt (V). Um volt corresponde a 1J/C.
dq
dwv
Elemento de circuito ideal
• Um elemento de circuito ideal possui apenas dois terminais, é descrito matematicamente em termos da tensão e da corrente e não pode ser subdividido em outros elementos.
vip
Definição de Potência
dt
dwp
• A regra da cadeia nos diz que:
Potência – Convenção de sinal
• Se P>0 o elemento absorve potência.
• Se P<0 o elemento fornece potência.
Definição de Energia
dt
dwP
dtPdw
• Sabendo que:
dtvidw
t
dtvitw )(
Exercício: As curvas abaixo expressam a tensão e a corrente nos terminais de uma bateria. Calcule a carga total transferida para a bateria e a energia total transferida para a bateria.
Elementos de circuito
iRVR
Potência em um resistor
R
VP R
2
iVP R
RiP 2
Lei de Kirchoff para correntes
021 nVVV
Lei de Kirchoff para tensões
021 nIII
Exercício: Determine a corrente io
Exercício: Determine a tensão Vo
Resistores em série
Resistores em Paralelo
Divisor de Tensão
Divisor de Corrente
siRR
Ri
21
21 siRR
Ri
21
12
Exercício: Calcule Vab e a potência entregue pela fonte de 5V.
Exercício: Calcule Vab e a corrente i.
Resistores na prática
Resistor de filme
• Especificações impressas em código de cores.
• A potência é proporcional ao tamanho.
• Geralmente na cor bege.
Resistores na prática
Resistor de fio
• Robustos.• Suportam altas temperaturas.• Geralmente na cor verde.• Especificações impressas no
corpo do resistor.
Código de cores