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Eletricidade e Mecânica. UNIDADE 1 – Corrente Elétrica Contínua Conceito de Tensão e Corrente Elétrica Contínua. Objetivo: Conhecer e compreender o conceito de tensão elétrica e corrente elétrica. Princípios de Eletrodinâmica Tensão elétrica Corrente Elétrica Fontes de alimentação
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Eletricidade e Mecânica UNIDADE 1 – Corrente Elétrica Contínua Conceito de Tensão e Corrente Elétrica Contínua. Objetivo: Conhecer e compreender o conceito de tensão elétrica e corrente elétrica. Princípios de Eletrodinâmica Tensão elétrica Corrente Elétrica Fontes de alimentação Bipolos gerador e receptor Terra (GND) ou Potencial de Referência Instrumentos de Medida
Princípios de Eletrodinâmica Tensão elétrica Diferença de Potencial (ddp): Considerando-se uma região submetida a um campo elétrico E gerado por uma carga positiva Q. Colocando-se uma carga –q a uma certa distância d Q, a mesma será atraída e portanto se movimentara no sentido contrário de E. + - B A dB dA + + B A dB dA Como a carga Q foi colocada numa posição mas longe de que supondo um ponto A e se movimenta para um ponto mais próximo de Q, ponto B, podemos dizer que o potencial de A VA é menor do que o potencial de B VB. Desta forma, a carga negativa se desloca do menor potencial para o maior potencial. O contrario ocorre com a carga positiva que se movimenta do maior para o menor potencial. Portanto para que uma carga elétrica se movimente é necessário que haja uma diferença de potencial ou (ddp).
Tensão elétrica Fonte de Alimentação Dispositivo Tensão Elétrica: A diferença de potencial elétrico entre dois pontos é denominada tensão elétrica, podendo ser simbolizada pelas letras V, U ou E cuja unidade de medida também é o volt (V). VB + VB + E V - VA - VA Matematicamente: Num circuito indica-se uma tensão por uma seta voltada para o ponto de maior potencial. Corrente Elétrica Aplicando-se uma ddp em um circuito (bom condutor), os elétrons livres se movimentam ordenadamente no sentido contrário ao campo elétrico produzido no seu interior. Este movimento é denominado de corrente elétrica simbolizado pela letra i ou I sendo que a sua unidade é o ampére (A).
Intensidade da Corrente Elétrica A intensidade instantânea i da corrente elétrica é a medida da variação da carga dQ, em coulombs (C) por meio da secção transversal do condutor durante um intervalo de tempo dt em segundos (s). Corrente convencional Corrente instantânea: Corente de elétrons Se a variação da carga for linear , a corrente será contínua e constante . Neste caso será simbolizada por I e poderá ser calculada por : Observa-se pela equação que a unidade ampére (A) nada mais é do que o C/s. Num circuito normalmente indica-se a corrente convencional, saindo do polo positivo da bateria e retornando ao seu polo negativo.
Fontes de alimentação Os dispositivos que fornecem tensão a um circuito é chamado genericamente de fonte de tensão ou fonte de alimentação. Pilhas e Baterias Um exemplo de fontes de alimentação são as pilhas que podem ser associadas para obterem uma fonte de tensão maior conforme figura ao lado. Uma fonte de 4,5 V pode ser obtida de três pilha associadas em série de 1,5 V. Hoje em dia há outros tipos de bateria e fontes de alimentação. s 4,5V L 1,5V 1,5V 1,5V Fontes de alimentação Eletrônica No lugar das pilhas e baterias, é comum a utilização de circuitos eletrônicos que convertem tensão alternada da rede elétrica em tensão contínua
Fontes de alimentação Eletrônica Em laboratórios e oficinas eletrônicas são mais utilizados fontes de alimentação variáveis e ajustáveis. Corrente Contínua: As pilhas e baterias fornecem corrente contínua. O seu símbolo é CC ou DC (do inglês). A fonte de corrente contínua mantém sempre a mesma polaridade e portanto a corrente flui sempre no mesmo sentido. Bipolos gerador e receptor Bipolo é qualquer dispositivo formado por dois terminais, podendo ser representado genericamente pelo símbolo ao lado. Se o bipolo eleva o potencial, ou seja, a corrente entra no polo negativo e sai no polo positivo ele é chamado de Gerador ou Bipolo Ativo (Figura esquerda). Caso contrario é chamado de receptor ou bipolo passivo.
Terra (GND) ou Potencial de Referência Num circuito um ponto cujo potencial elétrico servirá de referência para medida das tensões. Em geral é o polo negativo da fonte de alimentação, que pode ser considerado um ponto de potencial zero, fazendo com que a tensão entre qualquer outro ponto do circuito e essa referência seja o próprio potencial elétrico do ponto considerado. Assim se VA é a Referência, a tensão VBA entre os pontos B e A é dada por: A essa referência é dado o nome de terra ou GND (do inglês, ground) cujos síbolos mais usuais são apresentados ao lado. B + E VAB=VB - I A VA=0 ou ou
Instrumentos de Medida Wattímetro
