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Geradores e Receptores. Análise elétrica de pilhas, baterias e aparelhos simples. flavioscunha@hotmail.com , http://fisicareal.com. Geradores. Pilhas, baterias, tomadas de rede pública, etc. flavioscunha@hotmail.com , http://fisicareal.com. Fonte de Tensão. Fonte IDEAL. Fonte REAL.
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Geradores e Receptores Análise elétrica de pilhas, baterias e aparelhos simples. flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Geradores Pilhas, baterias, tomadas de rede pública, etc. flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Fonte de Tensão Fonte IDEAL Fonte REAL corrente corrente E + - r r: resistência interna, ex.: 0,1Ω f.e.m.: E Exemplo: E = 1,5V para uma pilha AA f.e.m.: força eletro-motriz flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Fonte de Tensão • Há gasto de energia dentro da própria pilha! Calor! Fonte REAL • Voltagem dissipada em r: UDISS = r ∙ i • Voltagem útil da pilha (é a energia que “sai” dela): Corrente i r E UÚTIL = E – r ∙ i flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Gráfico de UTOTAL por i do GERADOR Voltagem de saída UÚTIL Quanto maior a corrente, maior a energia dissipada na resistência interna, e menor é a voltagem de saída. iCC: corrente de curto-circuito, quando ligamos o gerador a uma resistência nula ou desprezível. É a maior corrente que o gerador pode dar. E Corrente i 0 iCC flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Fonte de Tensão – Rendimento (η) • Potências: • Dissipada: PDISS = r.i² • Total: PTOTAL = E.i • Útil: PÚTIL = UÚTIL .i = (E – r.i).i = E.i - r.i² = PTOTAL - PDISS ou flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Receptores Aparelhos elétricos flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Receptores Elétricos • A corrente vai do pólo + para o pólo -, ao contrário do gerador. • A corrente diminui sua energia (voltagem) ao passar pelo receptor (gasto com o trabalho do aparelho). • No ventilador, p. ex., o trabalho é a produção do vento! Receptor REAL calor corrente + - r f.c.e.m: E’ f.c.e.m.: força contra-eletro-motriz flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Receptores • Além do trabalho, há dissipação de energia por causa da resistência interna! Calor! Receptor REAL • Voltagem dissipada em r: UDISS = r ∙ i • Voltagem total gasta pelo aparelho (que “entra” nele): Corrente i r E’ UTOTAL = E’ + r ∙ i flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Receptores – Rendimento (η) • Potências: • Dissipada: PDISS = r.i² • Útil: PÚTIL = E’.i • Total : PTOTAL = UTOTAL .i = (E’ + r.i).i = E’.i + r.i² = PÚTIL + PDISS ou flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com
Gráfico de UTOTAL por i do RECEPTOR Voltagem total consumida UTOTAL Quanto maior a corrente, maior a energia dissipada na resistência interna, e MAIOR é a voltagem total consumida. E Corrente i 0 flavioscunha@hotmail.com, http://fisicareal.com