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Qual é a intensidade de campo gerada por essa carga a uma distância de 0,2 m?

Praticando Para Aprender

há 7 meses

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90 pág.

Norma IEC 61850 Comunicação de Dispositivos em Subestação de Energia final

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há 7 meses

Para calcular a intensidade do campo elétrico (E) gerado por uma carga (Q) a uma distância (r), você pode usar a fórmula: \[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \] onde: - \( E \) é a intensidade do campo elétrico em N/C (newtons por coulomb), - \( k \) é a constante eletrostática, aproximadamente \( 8,99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \), - \( |Q| \) é o valor absoluto da carga em coulombs, - \( r \) é a distância da carga em metros. Se você fornecer o valor da carga (Q), posso ajudar a calcular a intensidade do campo elétrico a 0,2 m.

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As vantagens proporcionadas por essa padronização faz que diversas empresas modernizem os seus sistemas de subestações de energia, principalmente com relação à proteção e na automação de suas instalações elétricas. Dentre as principais características a mais evidente é a universalização dos protocolos de comunicação entre os diversos dispositivos da rede. Consequentemente, é verificada a redução significativa de cabos de conexões. Como as informações trocadas entre os equipamentos também são compartilhadas, faz com que a informações e as ações monitoradas sejam tomadas no sistema em tempo real.

Calcule a carga elétrica total de prótons e elétrons do elemento de número atômico 13 (alumínio) da tabela periódica. Calcule também a carga elétrica total.

Considere a carga elétrica de um íon \(\mathrm{Q}=-20,8 \times 10^{-19}[\mathrm{C}]\). Qual é a intensidade de campo gerada por essa carga a uma distância de 0,2 m? Esse campo é um campo de afastamento ou aproximação?

Esse campo é um campo de afastamento ou aproximação?

Para fontes ligadas em série com a polaridade no mesmo sentido, pudemos verificar que VAC=VAB+VBC, ou seja, a tensão final disponível para utilização foi a somatória da tensão de duas fontes diferentes (60 [V]).

Esse princípio só se aplica de forma direta em fontes contínuas. Matematicamente, é possível associar em série fontes alternadas, mas o resultado final da tensão disponível dependerá da frequência, fase e amplitude dos sinais alterados gerados pelas fontes associadas. O somatório de sinais alternados na prática é extremamente raro.

Para as fontes do exemplo ligadas em paralelo, podemos verificar que VAB=V1=V2. Nessa condição não existe diferença de potencial entre as fontes (ambas têm os mesmos 12 [V]) e ao se ligar uma carga entre A e B, teremos a tensão de 12 [V] sendo fornecida.

Um sério problema ocorreria se V1 fosse diferente de V2. As fontes não teriam o mesmo potencial elétrico e a fonte de potencial maior iria fornecer corrente para a de potencial menor no intuito de equilibrar as cargas. Como não existe nenhum elemento para limitar o fluxo de corrente, teríamos um curto circuito, o que possivelmente danificaria ambas as fontes.

Na prática, principalmente na indústria, é usual a utilização de fontes em paralelo para aumentar a capacidade máxima de fornecimento de corrente, mas somente fontes especiais têm essa capacidade de paralelismo.

Ao se ligar fontes convencionais em paralelo, a chance de estragar uma ou ambas as fontes, mesmo que o fabricante informe que a tensão das fontes nominal é a mesma, é enorme. Sempre existirão diferenças mínimas de tensão e uma fonte acabará sendo uma carga para a outra fonte, então antes de ligar fontes de tensão em paralelo, certifique-se que elas têm a mesma tensão nominal de saída e permitem paralelismo.

Para que a corrente elétrica exista é necessário que haja diferença de potencial, ou seja, tensão. Conforme já explicado, a recíproca não é verdadeira, onde, podemos ter tensão sem que haja corrente.

Mas afinal, como podemos quantizar a corrente elétrica?

Pois bem, para se calcular a intensidade da corrente elétrica em um determinado condutor, devemos utilizar a equação abaixo.

Em resumo, a unidade ampère [A] quantiza a quantidade de carga elétrica que se desloca em um condutor em um intervalo de 1 segundo. Para que haja deslocamento de cargas, é necessário que haja diferença de potencial, ou seja, não existe corrente sem uma tensão.

Para analisaremos a continuidade da corrente elétrica, é importante que se tenha em mente que ela pode ser, assim como a tensão, do tipo contínuo ou alternado. Se tomarmos como base um condutor ideal, ou seja, aquele que não representa nenhum tipo de resistência à passagem da corrente elétrica independentemente de sua secção transversal, a intensidade da corrente em um determinado circuito é sempre igual. Esse princípio é chamado continuidade da corrente elétrica.

Em um determinado circuito onde existem diversas opções de caminhos para a corrente elétrica, a corrente que passa em um determinado condutor principal é igual ao somatório das correntes que se derivam para os condutores secundários.

Na prática, utilizamos esse conceito em todos os equipamentos eletrônicos ou instalações elétricas. Toda corrente parte de uma determinada fonte principal que vai sendo subdividida de acordo com as porções dos circuitos ou instalações elétricas.

Podemos caracterizar a resistência elétrica como sendo a dificuldade de passagem da corrente elétrica por um determinado condutor quando este está submetido a uma tensão. A resistência elétrica é definida pela letra R e sua unidade é o Ohm (Ω).

O valor da resistência elétrica é um parâmetro que pode ser utilizado para determinar se um determinado material é condutor ou isolante. Quanto maior o valor da resistência elétrica, mais isolante será o material, pois será mais difícil ter um fluxo ordenado de elétrons (corrente elétrica). De maneira complementar, quanto menor o valor da resistência elétrica, mais condutor será o material.

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Considere a carga elétrica de um íon \(\mathrm{Q}=-20,8 \times 10^{-19}[\mathrm{C}]\). Qual é a intensidade de campo gerada por essa carga a uma distância de 0,2 m? Esse campo é um campo de afastamento ou aproximação?

Esse campo é um campo de afastamento ou aproximação?

Para fontes ligadas em série com a polaridade no mesmo sentido, pudemos verificar que VAC=VAB+VBC, ou seja, a tensão final disponível para utilização foi a somatória da tensão de duas fontes diferentes (60 [V]).

Para as fontes do exemplo ligadas em paralelo, podemos verificar que VAB=V1=V2. Nessa condição não existe diferença de potencial entre as fontes (ambas têm os mesmos 12 [V]) e ao se ligar uma carga entre A e B, teremos a tensão de 12 [V] sendo fornecida.

Na prática, principalmente na indústria, é usual a utilização de fontes em paralelo para aumentar a capacidade máxima de fornecimento de corrente, mas somente fontes especiais têm essa capacidade de paralelismo.

Para que a corrente elétrica exista é necessário que haja diferença de potencial, ou seja, tensão. Conforme já explicado, a recíproca não é verdadeira, onde, podemos ter tensão sem que haja corrente.

Mas afinal, como podemos quantizar a corrente elétrica?

Pois bem, para se calcular a intensidade da corrente elétrica em um determinado condutor, devemos utilizar a equação abaixo.

Em resumo, a unidade ampère [A] quantiza a quantidade de carga elétrica que se desloca em um condutor em um intervalo de 1 segundo. Para que haja deslocamento de cargas, é necessário que haja diferença de potencial, ou seja, não existe corrente sem uma tensão.

Em um determinado circuito onde existem diversas opções de caminhos para a corrente elétrica, a corrente que passa em um determinado condutor principal é igual ao somatório das correntes que se derivam para os condutores secundários.

Na prática, utilizamos esse conceito em todos os equipamentos eletrônicos ou instalações elétricas. Toda corrente parte de uma determinada fonte principal que vai sendo subdividida de acordo com as porções dos circuitos ou instalações elétricas.

Podemos caracterizar a resistência elétrica como sendo a dificuldade de passagem da corrente elétrica por um determinado condutor quando este está submetido a uma tensão. A resistência elétrica é definida pela letra R e sua unidade é o Ohm (Ω).

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