UERJ_Eletricidade_Aula2

Prévia do material em texto

R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
UERJ
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
Objetivos 
da Aula
Conhecer e aplicar as Leis de 
Kirchhoff
Desenvolver conceitos sobre 
tensão e corrente
Conhecer e aplicar a 
transformação Estrela-Triângulo
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
UERJ
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
4
• Quando um fio condutor (formado por vários átomos) é conectado a uma bateria (uma fonte 
de força eletromotriz), as cargas são forçadas a se mover;
• As cargas positivas se movem em uma direção, enquanto as cargas negativas se movem na 
direção oposta. A essa movimentação de cargas dá o nome de corrente elétrica. Por 
convenção, o fluxo da corrente é aquele das cargas positivas, isto é, ao contrário do fluxo 
das cargas negativas.
Corrente elétrica devido ao fluxo de cargas elétricas em um
condutor.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
5
• Corrente elétrica é o fluxo de carga por unidade de tempo, medido em ampères (A).
• Matematicamente, a relação entre a corrente i, a carga q e o tempo t é:
onde a corrente é medida em ampères (A) e 1 ampère = 1 coulomb/segundo
Dois tipos comuns de corrente:
 
(a)corrente contínua (CC)
(b)corrente alternada (CA)
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
6
• Para deslocar o elétron em um condutor a determinado sentido é necessário algum trabalho ou 
transferência de energia.
• Esse trabalho é realizado por uma força eletromotriz (FEM) externa representada pela bateria. 
Essa FEM também é conhecida como tensão ou diferença de potencial. 
• A tensão vab entre dois pontos a e b em um circuito elétrico é a energia (ou trabalho) necessária 
para deslocar uma carga unitária de a para b;
onde w é a energia em joules (J) e q é a carga 
em coulombs (C).
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
7
• Potência é a velocidade com que se consome ou se absorve energia medida em watts (W).
• A potência absorvida ou fornecida por um elemento é o produto da tensão no elemento pela 
corrente através dele.
• Se a potência tem um sinal +, ela está sendo fornecida para o elemento ou absorvida por ele. Em 
contrapartida, se a potência tiver um sinal –, a potência está sendo fornecida pelo elemento.
A lei da conservação da energia tem de ser obedecida 
em qualquer circuito elétrico. Por essa razão, a soma 
algébrica da potência em um circuito, deve ser
 zero!!
Energia é a capacidade de realizar trabalho e é medida em joules (J).
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
8
• Os materiais geralmente possuem um comportamento característico de resistir ao fluxo de carga 
elétrica. Essa propriedade física, ou habilidade, é conhecida como resistência e é representada 
pelo símbolo R
O elemento de circuito usado para modelar o comportamento 
da resistência à corrente de um material é o resistor
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
9
• Credita-se a Georg Simon Ohm (1787-1854), físico alemão, a descoberta da relação entre 
corrente e tensão para um resistor. Essa relação é conhecida como lei de Ohm.
• A lei de Ohm afirma que a tensão v em um resistor é diretamente proporcional à corrente i através 
dele.
V = R x I
A resistência R de um elemento representa sua capacidade de resistir ao
fluxo de corrente elétrica; ela é medida em ohms (Ω).
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
10
• Atenção para valores extremos de Resistência!
Um elemento com R = 0 é denominado curto-circuito. Neste caso 
V= R x I=0
Um elemento com R = ∞ é denominado circuito aberto. Neste 
caso, a corrente é zero
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
11
A lei de Ohm por si só não é o bastante para analisar os circuitos ...
a) A soma algébrica das correntes que chegam em um nó é igual a zero.
b) A soma algébrica das correntes que saem de um nó é igual a zero.
c) A soma das correntes que chegam em um nó é igual à soma das 
correntes que saem deste nó.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
12
A lei de Ohm por si só não é o bastante para analisar os circuitos ...
a) A soma algébrica das tensões ao longo de um percurso fechado de
um circuito é zero.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
13
• Para o circuito da figura abaixo, determine as tensões v1 e v2.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
14
• Para o circuito da figura abaixo, determine as tensões v1 e v2.
• Qual a potência consumida pelo resistor de 4Ω?
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
15
• Encontre as variáveis do circuito abaixo: 
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
16
• Determine a corrente io e a tensão vo no circuito
• Qual a potência total fornecida pelas fontes?
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
17
• Determine a corrente io
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
18
• A resistência equivalente de qualquer número de resistores ligados em série é a soma das resistências 
individuais.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
19
• A resistência equivalente de dois resistores em paralelo é igual ao produto de suas resistências dividido pela 
sua soma.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
20
Para casos com mais de dois resistores
A corrente 𝐼𝑋 que passa por um resistor 𝑅𝑋 em um circuito com resistência equivalente 𝑅𝑒𝑞 e 
corrente total 𝐼𝑇 é dada por:
𝐼𝑋 = 𝐼𝑇 ×
𝑅𝑒𝑞
𝑅𝑋
Essa fórmula pode ser aplicada a cada resistor do circuito.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
21
• Calcule a resistência equivalente vista pela fonte e a corrente if e i.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
22
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
23
• Exercício - Encontre a resistência equivalente entre os pontos A e B.
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
26
• Exercício – Calcule i1 e i
R: 128
G: 128
B: 128
R: 12
G: 35
B: 64
R: 92
G: 174
B: 110
R: 245
G: 188
B: 63
R: 217
G: 99
B: 99
R: 245
G: 145
B: 41
Sumário
Transformações e Lei de Ohm 
devem ser estudadas
Potência e Energia são conceitos 
fundamentais em Eletricidade
As Leis de Kirchhoff serão 
muito importantes no curso
	Capa
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slidede conteúdo
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 26
	Slide 28