Prof. Isanonio

Tensão: é a força que impulsiona os elétrons, também conhecida como f.e.m. (força eletromotriz) é medida em volts. “Existe uma diferença de potencial de 1 volt (V) entre dois pontos se acontece uma troca de energia de 1 joule (J) quando se desloca uma carga de 1 coulomb (C) entre estes dois pontos”,

Corrente: é o movimento ordenado dos elétrons. Quando  6.24x10e18 elétrons atravessam em um segundo, com velocidade uniforme, uma seção reta de um condutor qualquer, diz-se que este escoamento de carga corresponde a 1 ampere. A unidade de corrente é o Ampere (A).

I=corrente

Q= carga

T=tempo

Resistencia: é toda oposição oferecida a passagem da corrente. Esta oposição, resultado das colisões entre Elétrons e entre elétrons e átomos do material, converte energia elétrica em calor e é chamada Resistência do material, ou seja, a Resistência é a propriedade dos materiais de se opor ou resistir ao movimento dos elétrons. Assim, para que elétrons possam passar através de um material é necessária a aplicação de uma tensão para fazer passar a corrente. Num condutor elétrico, a resistência varia com a área da seção transversal (S) e com o comprimento do condutor ( l ) ou seja:

ρ= resistividade especifica do material(Ω.m)

l=comprimento (m)

S= área da seção transversal (m²)

Condutância: O inverso da resistência é denominado Condutância (G) e a unidade utilizada para a condutância no SI é denominada Siemens. 

Lei de Ohm: “ A intensidade a corrente em um condutor é diretamente proporcional a Tensão (força eletromotriz) e inversamente proporcional a resistência.

I = Corrente

V = Tensão

R = Resistencia

Geradores: dispositivo que realiza a transformação de uma forma qualquer de energia em energia elétrica:

a) Geradores químicos: transforma energia química em elétrica. Ex.: pilhas e baterias

b) Geradores mecânicos: transformam energia mecânica em energia elétrica. Ex.: geradores das usinas hidrelétricas.

c) Geradores nucleares: transformam energia nuclear em energia elétrica. Ex. : Usina nuclear de Angra dos Reis

d) Geradores solares: transformam energia luminosa ou solar em energia elétrica. Ex.: placas fotovoltaicas

e) Geradores térmicos: transformam energia térmica em energia elétrica. Ex.: usinas que transformam energia de materiais combustíveis para acionar turbinas que moverão geradores.

Sentido da corrente:

Benjamim Franklim foi o responsável por estabelecer a convenção de que o sentido da corrente partia do polo positivo para o negativo. Portanto este sentido é convencional.

Muito tempo após o estabelecimento do sentido convencional descobriu-se as partículas constituintes do átomo e a partícula que se movia, o elétron, o que deu origem ao sentido eletrônico, elétrico ou real.

Tipos de corrente elétrica:

Corrente continua: tem como característica não alterar sua polaridade no tempo.

Exemplo: pilhas e baterias.

Corrente alternada: como o próprio nome sugere a corrente alternada alterna constantemente sua polaridade no tempo.

Exemplo: geradores ligados as turbinas das hidroelétricas.

Trabalho elétrico: pode-se dizer que trabalho é a transformação de uma energia em outra. Sempre que ocorre trabalho há movimento. O trabalho elétrico consiste em movimento de cargas em um condutor, ou seja, quanto maior a quantidade de cargas em movimento maior o trabalho.

W = Trabalho elétrico (joule)

V = Tensão (volts)

Q = Carga elétrica (coulomb)

Sabemos que:

I= corrente(ampere)

t= tempo (segundo)

Portanto:

Conclui-se que:

Potência elétrica: é a capacidade de realização de um trabalho no tempo. Como a energia, no sistema internacional, é medida em Joules (J) e o tempo em segundos (s), a unidade da potência é joules/segundo (J/s). Esta unidade em sistemas elétricos e eletrônicos recebeu o nome de watt (W), ou seja: 1 watt = 1 joule/segundo (J/s).

A potência consumida por um componente ou sistema elétrico pode ser calculada em termos da tensão aplicada ao componente e da corrente que o atravessa. Este fato é demonstrado a seguir.

Energia: é a quantidade de potência consumida no tempo. Exemplo:

Uma lâmpada de 100w é ligada durante 08h durante 20 dias. O consumo é dado em kWh.

Outras unidades de potência:

HorsePower (H.P) = 746Watts

Cavalo-Vapor (C.V) = 736 Watts

RENDIMENTO OU EFICIÊNCIA

Todo equipamento energizado transforma essa energia em outra forma de energia, seja em forma de calor, luz etc.

Parte da energia aplicada ao equipamento é consumida no funcionamento do mesmo, ou seja, não resulta em uma nova energia, mas é usada para que o equipamento se mantenha. Ao se relacionar a energia resultante com a energia aplicada obtém-se um índice que indica o quanto de energia foi efetivamente transformada.

η= rendimento

We=energia de entrada

Ws=energia de saída