RESISTÊNCIA INTERNA DO VOLTÍMETRO

• Para a realização da medida da resistência interna do voltímetro foi composto de um resistor de resistência variável (de 0 a 500 Ω ligado em série com um micro amperímetro que por sua vez foi conectado, em série, com o voltímetro, fechando o circuito. Apesar do voltímetro estar conectado de modo incorreto, ele consegue medir a tensão da parte do circuito em que está conectado, por conter uma resistência interna não muito elevada e assim mede a diferença de potencial da resistência interna.
• Resistor de Resistência Variável:
• 
  
  

Ana Carolina

TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA NOS APARELHOS ELÉTRICOS

Hoje aprenderemos sobre transformações de energia nos aparelhos elétricos que diariamente ao ligarmos e desligarmos eletrodomésticos abrimos circuitos elétricos ,quando começamos a usar estamos utilizando uma energia fornecida pela usina geradora de eletricidade, ferro elétrico, torradeira, chuveiro, aquecedor, torneira elétrica e ebulidor transformam energia elétrica em térmica. Um dos componentes mais importantes é o resistor ,um fio de material especial responsável pelo aquecimento por isso são denominados resistivos.
Exemplo de um ebulidor elétrico:

Ana Carolina

EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS E TELECOMUNICAÇÕES

Hoje iremos aprender sobre o funcionamento dos resistores, componentes elétricos e equipamentos elétricos, um resistor é basicamente feito com material condutor, os resistores devem obedecer a lei de OHM . A corrente elétrica em um circuito é diretamente proporcional a diferença de potencial elétrico aplicada e inversamente proporcional a resistência . Um resistor que obedece esta lei manterá sua resistência como valor de modo constante que torna a invariável, é expressa por:

I =U/R *I = É sua corrente elétrica *U=É sua diferença de Potencial *R=É sua resistência elétrica Uma característica digamos que interessante, ao ser percorrido por uma corrente elétrica ocorre o aumento de temperatura, este fenômeno é conhecido como o efeito JOULE que é a base de funcionamento para equipamentos como chuveiro elétrico ou ferro de passar . Um exemplo melhor: Bateria

Ana Carolina

EFEITO JOULE

Quando uma corrente elétrica passa por um resistor, este converte energia elétrica em energia térmica. O resistor dissipa a energia em forma de calor. Assim a potência total do sistema diminui. O aquecimento de um resistor por passagem de uma corrente é chamado de efeito Joule. Este fato pode ser explicado como os elétrons da corrente colidem com os átomos e moléculas do condutor. Potência elétrica dissipada em um resistor. A potencia elétrica em qualquer circuito é dada por: P = i . v Segundo a lei de Ohm temos que: v = R . i Assim podemos encontrar que: P = i . (R . i) P = R . i2 Ou ainda se i = v/r podemos fazer: P = (v / R) . v P = v2 / R

Sendo que qualquer uma destas três equações mede a potência dissipada de maneira satisfatória.

A lâmpada de filamento incandescente funciona graças ao efeito Joule, onde o filamento aquece com a passagem da corrente elétrica e libera energia em forma de luz e calor.

Nadia Messia

CHOQUE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA

É muito comum levar choque elétrico em torneiras elétricas, registro do chuveiro, ou em outra instalação elétrica. Isso ocorre quando se está submetido a uma tensão e, assim uma corrente elétrica passa pelo corpo, por este motivo sente-se o choque. O valor da corrente elétrica depende das condições do corpo. Os tecidos internos são bons condutores de eletricidade, já a pela seca é um mal condutor. Geralmente, a resistência elétrica da pele é grande e limita o impacto de uma corrente elétrica, caso a tensão aplicada não seja muito elevada. Com a pele seca, não é possível tomar nenhum choque se submetido a tensão 12 V, entretanto, se a pele estiver úmida, a resistência elétrica cai muito e pode-se levar um choque considerável.

Por que é comum levar choque quando se liga um chuveiro? Porque a água, em contato com o resistor dos aparelhos, conduz corrente elétrica para os aparelhos e daí para o encanamento. Assim, quando se toca no chuveiro, se estiver em contato direto com o chão, uma corrente será conduzida por meio do nosso corpo para o chão.

É possível evitar que isso aconteça? Sim, para isso, deve-se ligar aos aparelhos o que se denomina fio-terra. Este fio conduz corrente elétrica para a terra. Como o fio metálico é melhor condutor de eletricidade que o corpo humano, ou seja, tem resistência elétrica menor, a corrente elétrica é praticamente desviada para o fio, evitando o choque.

Nadia Messia

CURTO-CIRCUITO

O curto-circuito ocorre porque a corrente elétrica que sai do gerador percorre todo o circuito e volta com a intensidade muito elevada. Ele pode causar vários danos nos circuitos elétricos, pois provoca reações muito violentas em virtude da dissipação instantânea de energia. Nessas reações ocorrem explosões, dissipação de calor, produção de faíscas, etc.

Com a finalidade de evitar o curto-circuito são colocados fusíveis ou disjuntores no local onde passa corrente elétrica. Quando dois pontos de um circuito são ligados por um fio de resistência desprezível, dizemos que há curto-circuito, o que significa que os dois pontos têm o mesmo potencial. Em alguns casos, provocando um curto-circuito podemos eliminar um resistor do circuito, pois ele deixará de ser percorrido por corrente.

Na figura abaixo vemos um circuito em que os pontos X e Y foram ligados por um fio de resistência desprezível.

Circuito ligado por um fio de resistência desprezível:

Quando a corrente elétrica atinge o ponto X, ela é totalmente desviada pelo fio de resistência r = 0, indo para o ponto Y. Desse modo, os pontos X e Y passam a ter o mesmo potencial e podem ser considerados o mesmo ponto, como mostra a figura abaixo.

A resistência R2 não é mais percorrida por corrente elétrica

O resistor de resistência R2 não é percorrido por corrente e pode ser eliminado do circuito. Desse modo, a resistência equivalente desse circuito é calculada da seguinte maneira:

Req = R1 + R3 + R4

Nadia Messia

VOLTÍMETRO

• Voltímetro é um aparelho utilizado para medir a diferença de potencial entre dois pontos. Por esse motivo deve ser ligado sempre em paralelo com o trecho do circuito do qual se deseja obter a tensão elétrica. Para não atrapalhar o circuito, sua resistência interna deve ser muito alta, a maior possível. Se sua resistência interna for muito alta, comparada às resistências do circuito, consideramos o aparelho como sendo ideal, cuja resistência interna é infinita. Os voltímetros podem medir tensões contínuas ou alternadas dependendo da qualidade do aparelho.

Voltímetro Ideal

Voltímetro Não-Ideal

Nadia Messia

AMPERÍMETRO

Amperímetro é um aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica que passa por um fio. Podendo medir tanto corrente contínua como corrente alternada. A unidade utilizada é o ampère. O aparelho deve ser ligado sempre em série, para aferir a corrente que passa por determinada região do circuito. Para isso, deve ter sua resistência interna muito pequena, a menor possível. Se sua resistência interna for muito pequena, comparada às resistências do circuito, consideramos o amperímetro como sendo ideal, cuja resistência interna é nula.

Amperímetro Ideal

Amperímetro Não-Ideal

Nadia Messia

Associação de Resistores

-Paralelo: nessa associação a tensão (U) é a mesma para cada resistência (R) e a corrente elétrica (i) é diferente, dependendo do valor de R. -Série: nessa associação a tensão (U) é diferente para cada R, e depende do seu valor e a corrente (i) é a mesma para cada R. -Mista: Uma associação mista consiste em uma combinação, em um mesmo circuito, de associações em série e em paralelo. Em cada parte do circuito, a tensão (U) e intensidade da corrente serão calculadas com base no que se conhece sobre circuitos série e paralelos. FOTO 1

Fórmulas: Em série: Req= R1+ R2+ R3+ R4 ... Em paralelo= 1/Req = (1/ R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + (1/ R4) ...

Suelen Reis

Exercícios de Resistores

01) Três resistores R1= 20Ω, R2= 30Ω e R3= 10Ω estão associados em série. Aplica-se uma ddp de 120V nos seus extremos. a)Qual a resistência equivalente da associação?

b)Qual é a intensidade da corrente elétrica em cada resistor?

02) A intensidade da corrente elétrica que atravessa os resistores da figura abaixo vale 0,5A. Calcule:

a) a resistência equivalente;

b) a ddp em cada resistor;

c) a ddp total;

Suelen Reis

Exercícios para melhor compreendimento de Resistividade

01) Determine a resistência elétrica de um fio de níquel-cromo de 2m de comprimento e área de secção transversal igual a 4x10-8m2. Dado: ρni-cr= 1,5x10-6 Ωm)

02) Qual deverá ser o comprimento de um de alumínio de secção transversal uniforme A= 2mm2 e resistência R= 1,5Ω ? A resistividade do alumínio é de 2,80x10-8 Ωm.

03) (UNISA) Um condutor de cobre apresenta 1,0km de comprimento por 10mm2 de secção e uma resistividade de 0,019ohm/mm2. Aplicando-se uma diferença de potencial de 38V, que intensidade de corrente elétrica irá percorrer o fio? a) 10A b) 20A c) 30A d) 40A e) 50A

Suelen Reis

Resistência

Abordaremos agora a matéria de Resistência

1° Lei de Ohm Há uma relação matemática entre tensão, resistência e corrente elétrica. A resistência elétrica (R) pode ser obtida dividindo-se a tensão (U) pela corrente elétrica (i) estabelecida num resistor. Sendo assim temos as fórmulas.

  Essa fórmula também é conhecida como R= U/i

ou   Essa fórmula também é conhecida como U=R.i

Onde: U ou V= é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou ddp) medida em volt (V); i= é a intensidade da corrente elétrica medida em ampère (A) e R= é a resistência elétrica medida em ohm (Ω).

2° Lei de Ohm A segunda lei de Ohm diz que a resistência elétrica de um condutor homogêneo e de seção transversal constante é proporcional ao seu comprimento L, inversamente proporcional à sua área transversal A e depende da temperatura e do material de que é feito o condutor: Desta forma, temos a fórmula: 

Onde:

R= resistência elétrica, dada em ohm (Ω) ρ = resistividade, dada em (Ωm) L= comprimento, dado em (m)
A= área de secção transversal, dada em (m2)

Suelen Reis

Exercícios para a compreensão de Corrente Elétrica

Temos: P= para a potência, cuja unidade de medida é dada em W (Watt); i= para corrente elétrica, onde unidade de medida é dada em A (Ampére); U= tensão ou ddp, unidade de medida V(volt); ΔE é a variação do trabalho, dado em Wh (Watt hora); e Δt que é a variação do tempo, dado em hora. Exercícios: 1) Em uma torradeira, vem marcados os valores 1000W e 127V. Determine: a) A intensidade da corrente elétrica que atravessa a torradeira, considerando-a ligada corretamente.

b) O consumo de energia elétrica do aparelho, admitindo que ele permaneça ligado durante 2 horas. Expresse o resultado em KWh e em Joules. Dado: 1KWh = 3,6x10-6 J.

a)

b) 

Qualquer dúvida sobre os exercícios ou dúvidas de outros exercícios sobre corrente elétrica, é só deixar nos comentários.

Suelen Reis

A diferença entre a Tv de Plasma sobre a de Led

TV de Plasma

Cada pixel constitui uma célula de gás nobre (como xenônio ou neônio). Cada célula emite fótons (partículas de luz) que colidem com o fósforo da tela. Para isso ocorrer, é necessário ionizar o gás de cada uma das minúsculas células através de eletrodos. Isto é feito centenas de vezes em uma pequena fração de segundo, carregando uma célula de cada vez. Assim, uma corrente elétrica percorre o gás e o fósforo nas células,misturando estas substâncias e formando o plasma, criando um fluxo rápido de partículas carregadas, que estimula os átomos do gás para irradiarem fótons ultravioletas (que não são visíveis). Estes fótons ultravioletas interagem com o fósforo que reveste a parede no interior da célula, que emite fótons, desta vez, visíveis.

TV de LED 

São, na verdade, TVs LCD que utilizam um sistema diferente para iluminar a tela. A formação da imagem nesta TV se dá da mesma maneira que nas telas de LCD comuns, porém, a iluminação de LED constitui um "reforço", que intensifica a cor e a nitidez da imagem, enquanto nas telas de LCD comuns, a iluminação se dá por uma luz comum. Assim, atrás de cada pixel existem três minúsculos LEDs das cores primárias que se sobrepõem à luz emitida pelo cristal líquido.

Gisele Cristine

Computadores

No computador usam-se muitos resistores ,empregados múltiplos de diversas unidades. O quilo e o mega indicam milhares, que são encontrados nas especificações de quantidade de memória ou na velocidade. Pelo fato de que os resistores são geralmente pequenos, os seus valores não são marcados com números ou letras mas sim, através de um código especial que usam faixas coloridas.

1.      As faixas coloridas são lidas a partir da que está mais próxima de uma extremidade.

2.      A primeira faixa colorida representa o primeiro algarismo do valor da resistência.

3.      A segunda faixa colorida indica o segundo algarismo.

4.      A terceira faixa representa a potência de dez pela qual devemos multiplicar os dois algarismos.

5.      A quarta faixa, que é opcional, indica imprecisão no valor da resistência. Prateado indica 10% de imprecisão, dourado indica 5% e a ausência desta faixa representa imprecisão de 20%.

Na tabela a seguir estão as cores e seus respectivos valores.

Gisele Cristine

Reostato

Reostato : São resistores de resistência elétrica variável, constituída do resistor de um dispositivo que permite variar o seu comprimento, desse modo controlar a intensidade da corrente.

Gisele Cristine

Disjuntor

O disjuntor tem a mesma função do fusível que é proteger uma instalação elétrica contra os circuitos elétricos , ele abre o circuito caso a corrente elétrica ultrapasse determinado valor.

Gisele Cristine

Fusível

O fusível é considerado um dispositivo que previne os circuitos elétricos. Eles estão ligados em serie, e a parte do circuito elétrico deve sempre estar protegida. Estão compostos por alguns condutores de baixo ponto de fusão (como por exemplo o chumbo). Quando a intensidade de uma corrente elétrica é maior que a permitida passa por esse circuito elas se fundem e interrompem o circuito.

Gisele Cristine

Corrente Elétrica

O assunto de hoje iremos abordar sobre a DEFINIÇÃO da corrente elétrica.

A corrente elétrica é o movimento ordenado dos elétrons. Ocorre nos condutores líquidos, sólidos e gasosos. De início, os elétrons estão desordenados.

Quando o fio é ligado a uma fonte de energia, é fornecida uma tensão, uma dpp (diferença de potencial). Os elétrons passam a ficar ordenados.

Em um aparelho com uma determinada potência P, quando ligado a uma fonte de tensão, é fornecida uma tensão (U), estabelecendo-se uma corrente elétrica. Assim:

 ou

Enfim, essa é a definição de uma corrente elétrica, espero que tenham gostado e entendido.

Aline Tainara

Aparelhos Receptores

No post anterior, falamos sobre o os Aparelhos Resistivos, e agora o assunto

será sobre Aparelhos Receptores.

Os aparelhos receptores, são os que transformam a energia elétrica em outro tipo de energia que não seja exclusivamente a térmica, mas sim a mecânica. Ex: batedeira, ventilador e liquidificadores.

Os receptores elétricos são muito comuns no nosso dia-a-dia. Provavelmente, você que está lendo esse post, deve ter alguns deles na sua residência.

Quando ligamos um desses aparelhos anteriormente citados a uma fonte de energia elétrica, observamos que essa energia é transformada em energia de mecânica de rotação, e não é só isso. Observe que quando você usa, por exemplo, um liquidificador para fazer uma vitamina, ele também se aquece. Isso ocorre por que a energia elétrica consumida pelo aparelho é dividida. Parte dela vai para o funcionamento e outra parte se perde em forma de dissipação devido à resistência dos enrolamentos e nos contatos.

Para o funcionamento do receptor se estabelece uma diferença de potencial (ddp) U entre os seus terminais, parte dela é queda ôhmica devido a resistências internas do aparelho (r), e outra parte é devido ao funcionamento mecânico. A parte da ddp devido ao funcionamento mecânico é uma ddp útil e é denominada como força contra-eletromotriz (fcem) simbolizada por E'. Um receptor em um esquema de um circuito é representado da seguinte forma:

Pela figura anterior, observe que há uma semelhança entre o símbolo do gerador com o símbolo do receptor, mas no receptor, a corrente vai do pólo positivo para o negativo da bateria enquanto no gerador ocorre o contrário. Isso é natural, pois o gerador é quem está criando a corrente elétrica enquanto o receptor apenas a recebe.

Potência e Rendimento no receptor

A figura abaixo representa um esquema de um gerador ligado diretamente a um receptor. Apesar dos símbolos dos dois elementos serem muito semelhantes, o gerador é o que apresenta maior força eletromotriz e a corrente nele flui do pólo negativo para o pólo positivo.

Quando ligamos um receptor a um gerador, não é difícil perceber que a potência útil do gerador, que é aquela que ele lança para o circuito, na verdade será a potencia total do receptor elétrico. Ao receber essa potência total, o receptor aproveita parte dela para o seu funcionamento normal e essa potência é denominada como potência útil e outra parte é dissipada, e logicamente ela é denominada como potência dissipada.

É importante assinalar que não existem receptores com rendimento igual a um, ou seja, cem por cento. Em uma situação dessas teríamos toda a energia fornecida a ele sendo usada para o seu funcionamento e nada estaria sendo dissipado. Essa situação é fisicamente impossível, pois sempre haverá uma parcela da energia sendo dissipada.

Aline Tainara

Aparelhos Resistivos

Hoje o post será sobre Aparelhos Resistivos. Vamos entender melhor como os aparelhos são transformados de energia elétrica para térmica.

Os aparelhos que transformam energia elétrica em térmica são chamados de resistivos, por terem geralmente, um resistor como um de seus componentes.

O resistor é um fio espiralado, feito de materiais condutores (metais) que possibilitam um aquecimento rápido e prático. Esses materiais quando percorridos por uma corrente elétrica (apenas quando o circuito do aparelho estiver fechado), se aquecem provocando o fenômeno denominado Efeito Joule (transformação da energia elétrica em térmica), que deve-se aos milhões de choques dos elétrons contra os átomos do condutor; em virtude desses choques, a energia cinética do sistema aumenta, e o aumento dessa energia se manifesta através do aumento da temperatura do condutor, ou seja, aumento da temperatura da resistência.

Resistência elétrica é a capacidade de um corpo de se opor à passagem da energia elétrica. Seu cálculo é feito a partir das Leis de Ohm, e sua unidade no SI (Sistema Internacional de Unidades) é o Ohm (Ω).

Abaixo, alguns exemplos de aparelhos transformados em energia térmica:

CHUVEIRO:

   O funcionamento do chuveiro ocorre de forma bem simples: ele é composto de dois resistores, um de alta e outro de baixa potência de aquecimento, fixados no interior do chuveiro, e um diafragma de borracha.

Ao circular pelo chuveiro, a água pressiona o diafragma de borracha, e este aproxima os contatos da resistência aos contatos energizados, situados no cabeçote do aparelho. Assim, ao passar pelos terminais do resistor quente, a água se aquece.

Para selecionar o tipo de banho que se deseja tomar, existe na sua parte exterior uma chave seletora que é capaz de mudar o tipo de resistência, aumentando ou diminuindo a potência do chuveiro e, conseqüentemente, a temperatura do banho.

Custo de um banho de 20 minutos de uma pessoa

Posição Verão (4000 W): 4 kW . 0,33 h . 0,36657/kWh = R$ 0,4838724

Posição Inverno (6400 W): 6,4 kW . 0,33 h . 0,36657/kWh = R$ 0,77419584

Custo mensal

Posição Verão (4000 W): R$ 0,4838724 . 30 = R$ 14,516172

Posição Inverno (6400 W): R$ 0,77419584. 30 = R$ 23,2258752

PRANCHA DE CABELOS:

Aparelho usado para alterar a estrutura do cabelo com a ajuda do calor. Seu sistema de funcionamento pode ser comparado ao do ferro de passar. A chapa está normalmente a uma temperatura maior (de 130 a 210°C) que a temperatura do fio de cabelo. O calor tende a transitar do corpo com maior temperatura para o de menor. Na chapa há uma resistência que “gera” o calor que será fornecido por meio da condução ao restante da placa.

Custo do uso diário de 20 minutos de uma prancha de cabelos de 50 W de potência: 0,05 kW . 0,33h . 0,36657/kWh = R$ 0,006048405

Custo mensal: R$ 0,006048405 . 30 = R$ 0,18145215

LÂMPADA INCANDESCENTE:

 Quando se aciona um interruptor, uma corrente elétrica passa pela lâmpada através de duas gotas de solda de prata que se encontram na parte inferior, e em seguida, ao longo de fios de cobre que se acham firmemente fixados dentro de uma coluna de vidro. Entre as duas extremidades dos fios de cobre estende-se um outro fio muito fino, o filamento; quando a corrente passa por este, torna-o incandescente, produzindo luz.

Custo do uso diário de 20 minutos de uma lâmpada incandescente de 40 W de potência: 0,04 kW . 0,33h . 0,36657/kWh = R$ 0,004838724

Custo mensal: R$ 0,004838724 . 30 = R$ 0,14516172

Sobre aparelhos resistivos basicamente é isso, espero que tenham gostado e entendido.

Att.                              Aline Tainara.

Associação em Resistores

A associação de resistores  é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Qualquer associação de resistores será representado pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados.

Existem três tipos de Associações: Associação em série, paralela e mista.

Associação em Série:

Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compôem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação. Veja porque:

- A corrente elétrica que passa em cada resistor da associação é sempre a mesma: i = i₁ = i₂ = i₃ = i₄ ..
- A tensão no gerador elétrico é igual à soma de todas as tensões dos resistores: V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ ..
- A equação que calcula a tensão em um ponto do circuito é: V = R . i , então teremos a equação final:

R_eq . i = R₁ . i₁ + R₂ . i₂ + R₃ . i₃ + R₄ . i₄ ...

Associação em Paralelo:

Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual, e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)).
A resistência equivalente de uma associação em paralelo sempre será menor que o resistor de menor resistência da associação.

- Tensões iguais: V = V₁ = V₂ = V₃ = V₄ ...
- Corrente no resistor equivalente é igual à soma das correntes dos resistores: i = i₁ + i₂ + i₃ + i₄ ..
- A equação que calcula a corrente em um ponto do circuito é: i = V / R , logo

V / R_eq = (V₁ / R₁) + (V₂ / R₂) + (V₃ / R₃) + (V₄ / R₄) ..

Como toda as tensões são iguais, podemos eliminá-las de todos os termos da equação:

1 / R_eq = (1 / R₁) + (1 / R₂) + (1 / R₃) + (1 / R₄) ..

Quando se trabalha com apenas dois resistores em paralelo, podemos utilizar a equação abaixo:

R_eq = (R₁ . R₂) / (R₁ + R₂)

Associação Mista:

Em um mesmo circuito podem ser encontrados resistores em série e resistores em paralelo. Para calcular a resistência total do circuito, deve-se primeiro calcular a resistência equivalente dos resistores em paralelo, e em posse desse valor, considerá-lo como se fosse mais um resistor em série.

Aline Tainara