02_Aula_Fundamentos_02_da_energia_elétrica
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O documento aborda os fundamentos da eletricidade, explicando conceitos como condutores, semicondutores e isolantes, além de descrever o processo de eletrização. Também define corrente elétrica, potencial elétrico, tensão elétrica e resistência, apresentando a primeira lei de Ohm e exercícios práticos. Por fim, enfatiza a conservação de carga e a relação entre carga e corrente elétrica.
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- 1. Operador de Manutenção Eletromecânica Inst. Vinícius Moraes Fundamentos da Eletricidade
- 2. 2 Introdução à eletricidade O átomo é a menor parte em que se pode dividir a molécula. É formado por um núcleo, que contém nêutrons e prótons, e por elétrons que circundam o núcleo.
- 3. 3 Introdução à eletricidade Quanto ao número de elétrons na camada de valência: • Condutores ⇒ ligação metálica: possuem poucos elétrons na última camada (1 ou 2). Exemplos: ouro, prata, cobre, platina. São doadores de elétrons. • Semicondutores: possuem 4 elétrons na camada de valência. Têm um nível médio de facilidade de perder elétrons. • Isolantes: são elementos em que, por terem grande número de elétrons na última camada, é necessária grande quantidade de energia para arrancar elétrons de um átomo.
- 4. 4 Introdução à eletricidade • Semicondutores = A soma das cargas POSITIVAS é igual a soma das cargas NEGATIVAS. - Silício - Germânio • Isolantes = São corpos que não conduzem a eletricidade - Vidro. - Borracha - Porcelana - Seda, etc. • Condutores = São corpos que conduzem a eletricidade - Ferro - Prata, cobre, Ouro, etc.
- 5. 5 Eletrização A eletrização é o processo de retirar ou acrescentar elétrons de um corpo. Pode ocorrer por atrito, por contato ou por indução. Se você friccionar fortemente um pente de plástico num tecido e, em seguida, aproximar o pente de um filete de água da torneira, a água vai se aproximar do pente. Veja: Ao retirarmos ou acrescentarmos elétrons, provocamos um desequilíbrio elétrico entre dois corpos
- 6. 6 Eletrização por atrito No início os corpos estão neutros Atrito: troca de cargas entre eles. Final: corpos carregados com a mesma quantidade de cargas mas com sinais opostos.
- 7. 7 Eletrização por atrito Final: corpos carregados com cargas de mesmo sinal. A carga final de cada corpo é proporcional ao seu tamanho. A soma total das cargas deve sempre se conservar.
- 8. 8 Eletrização por indução Aproximação dos corpos (sem haver contato). O induzido vai ficar polarizado (cargas separadas). Indutor Induzido No início um deles está carregado (indutor) e o outro neutro (induzido).
- 10. Fundamentos de Eletrotécnica 10 Corrente Elétrica A intensidade de uma corrente elétrica é a quantidade de carga que passa num determinado ponto, na unidade de tempo. I = I = Ampères (A) Q = Coulombs (C ) t = Segundos (s)
- 11. Fundamentos de Eletrotécnica 11 Corrente Elétrica Unidade de medida da corrente elétrica: Unidade de medida é o Ampere (A)
- 12. 12 Potencial elétrico Diz-se que um corpo está em equilíbrio elétrico quando tem o mesmo número de prótons e de elétrons. Havendo desequilíbrio entre o número de prótons e o de elétrons, o corpo está carregado eletricamente. Potencial elétrico de um corpo é o número de cargas excedentes nele. Potencial negativo Potencial positivo
- 13. 13 Tensão Elétrica Se existe diferença de cargas elétricas entre dois corpos, pode-se dizer que eles estão com potenciais diferentes, ou seja, existe uma diferença de potencial entre ambos. A diferença de potencial (ddp) entre dois corpos (ou dois pontos de um circuito elétrico) é também chamada de tensão elétrica.
- 14. 14 Tensão Elétrica Unidade de medida de tensão elétrica: Unidade de medida da ddp é o Volt (V)
- 15. 15 Resistência Elétrica Unidade de medida da resistência elétrica: Unidade de medida é o Ohm Ω Ela representa a oposição à passagem da corrente elétrica.
- 16. 16 1°Lei de Ohm A intensidade da corrente elétrica num condutor é diretamente proporcional à força eletromotriz e inversamente proporcional à sua resistência elétrica. I = I = Ampères V= Tensão, em volts (V) R = resistência elétrica , em Ohms Ω
- 17. 17 Exercícios • Pelo filamento de uma lâmpada incandescente passaram 5 C. Sabendo que ela esteve ligada durante 10 segundos, determinar a intensidade da corrente elétrica. • Pelo filamento de uma válvula eletrônica passou uma corrente de intensidade igual a 0,15 A. Sabendo que a válvula esteve funcionando durante 2 horas, determinar a carga que percorreu seu filamento. • Durante quanto tempo esteve ligado um aparelho elétrico, para que pudesse ter sido percorrido por 50 C? A intensidade da corrente era de 2,5 A.
- 18. 18 Exercícios • Que corrente passará pelo filamento de uma lâmpada, se ela for ligada aos terminais de um gerador de 100 V? Seu filamento tem uma resistência de 20 ohms. • Que resistência tem um pedaço de fio que, ligando dois pontos entre os quais há uma d.d.p de 1,5 V, e percorrido por uma corrente de 2 A? • Que tensão foi aplicada a um aparelho elétrico de resistência igual a 5 ohms, se ele foi percorrido por uma corrente de 4 ampères?