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TIPOS DE CORRENTE ELÉCTRICA
CORRENTE ELÉCTRICA CONTÍNUA
o fluxo de electrões passa pelo fio sempre no mesmo sentido
O modo como os electrões se movem determina o tipo de corrente+
E
ddp =(VA – VB)
I sentido não convencional
2
60 ciclos/ segundo
f = 60 Hz
CORRENTE ELÉTRICA ALTERNA
é aquela cuja sentido e a intensidade variam periodicamete
t
I
3
b) Uma fonte de tensão alternada (tensão CA) inverte ou alterna periodicamente a sua polaridade.
consequentemente, o sentido da corrente alterna resultante também é invertido periodicamente
Formas de onda de corrente contínua e corrente alterna
a) A corrente contínua (DC) é a corrente que passa através de um condutor ou de um circuito somente num sentido.
0)( VtV
tI
R
tV
R
tVtI
sin
sin0
0
0)( ItI
tVtV sin)( 0
4
ENERGIA ELÉCTRICA E POTÊNCIA
Se uma bateria é usada para criar uma corrente eléctrica num condutor, há uma transformação contínua da energia química na bateria em energia cinética dos electrões e em energia interna no condutor, tendo como consequência um aumento na temperatura do condutor
O sistema perde energia potencial eléctrica quando a carga Q atravessa o resistor
VIVdt
dQVQ
dt
d
dt
dU
VIP representa a taxa de energia fornecida ao resistor (ou qualquer outro dispositivo).Transformação de energia eléctrica em qualquer tipo de energia
R
VRIP
22
transformação de energia eléctrica em energia térmica . Energia perdida.
Unidade SI: watt (W) que corresponde a J/s
E
5
EXEMPLO DE UM CIRCUITO
6
ELEMENTOS DE UM CIRCUITO ELÉTRICO
+ -
I
Chave
Bateria
AS FONTES DE TENSÃO DE CORRENTE CONTÍNUA (DC) PODEM SER DIVIDIDAS EM TRÊS CATEGORIAS:
Baterias utilizam reacções químicas
Geradores transformam energia mecânica em eléctrica
Fontes de alimentação:
obtêm corrente contínua rectificando a corrente alternada convertem a tensão variável numa tensão com valor fixo
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FONTES DE FORÇA ELETROMOTRIZ (fem)
O dispositivo que mantém a tensão constante num circuito DC é chamado de fem
Símbolo
A fonte deve realizar um trabalho dW sobre um elemento de carga dq para que esta se desloque do terminal (–) para o terminal (+)
dq
dW
C
JVUnidade no SI:
Na realidade a fonte tem uma resistência interna
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CÁLCULO DA CORRENTE DO CIRCUITO
rIV
Tensão nos terminais da fonte
como RIV
rIRIrIV
rRI
Se a fonte não tiver resistência interna (r=0) R
I
10
a) Diagrama do circuito com uma fonte de fem de resistência interna r ligado a um resistor externo R .
b) Representação gráfica que mostra como o potencial varia quando o circuito é percorrido por uma corrente.
(a)
(b)
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RESISTORES EM SÉRIE
2121 RRIIRIRV eqIRV
21eq RRR
A resistência equivalente de três ou mais resistores em série é
i
iRRRRR ...321eq
12
RESISTORES EM PARALELO
Os resistores ligados em paralelo tem a mesma diferença de potencial:
eq2121
21
11
R
V
RRV
R
V
R
VIII
21eq
111
RRR
A resistência equivalente de três ou mais resistores em paralelo é
1321eq
1...
1111
iRRRRR
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Exemplo 1
Um aquecedor de 1250 W é construído para operar sob uma tensão de 115 V.
(a) Qual será a corrente no aquecedor?(b) Qual é a resistência da bobina de aquecimento?(c) Que quantidade de energia térmica é gerada pelo aquecedor em 1 hora?
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Exemplo 2
U
U