Eletricidade CC conceitos

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UFRB - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Campus de Cruz das Almas
CETEC - Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas BC&T- Bacharelado Em Ciências Exatas e Tecnológicas Componente Curricular: Eletricidade
Prof. Nilton Cardoso da Silva
Bibliografia: Instalações Elétricas – Hélio Creder
TEMA Instalações Elétricas e Instalações Assunto Corrente Contínua
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Circuito Elétrico
Sinal VCC VCC VCA CC CA 
Símbolo
Fontes de tensão Fonte de 
Corrente
Elemento
Unidade [V]Volt [V]Volt [V]Volt [A] [A] Ampère Ampère
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Circuito Elétrico
Corrente Contínua
Corrente Alternada
Sinal
*
Circuito Elétrico
Carga Resistiva Capacitiva Indutiva 
Nome
Símbolo
Abreviação
Cargas Passivas
Resistor Capacitor Indutor 
 R C L 
Unidade
W (OHM) F (Farad) H (Henry) 
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Circuito Elétrico
Cargas Passivas
RESISTÊNCIA ELÉTRICA: É um elemento de circuito que se opõe ao fluxo de cargas ou à corrente elétrica circulante sobre um determinado circuito.
Gera calor pelo efeito Joule e portanto é utilizado para aquecer ou como divisor de tensão 
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Circuito Elétrico
Cargas Passivas
CAPACITÂNCIA ELÉTRICA: É um elemento de circuito que armazena energia pelo acúmulo de cargas e regula o fluxo delas num circuito.
É utilizado para regular tensões e estabilizá-las num circuito.
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Circuito Elétrico
Cargas Passivas
INDUTÂNCIA ELÉTRICA: É um elemento de circuito utilizado para armazenar energia magnética, e que gera ou induz um campo magnético.
É utilizado para regular correntes elétricas estabilizá-las ou mantê-las constantes num circuito elétrico.
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A diferença de potencial ou ddp, geralmente
Determinada como (TENSÃO), é a capacidade de uma carga realizar trabalho através da aplicação de um campo eletrostático. 
Diferença de Potencial
Corrente Contínua
Circuito em Corrente Contínua
R
E
*
Resp: 
EXEMPLO: Qual o significado da tensão de uma bateria ser igual a 6 (Volts)
Corrente Contínua
FEM e Fonte de Tensão
Significa dizer que a diferença de potencial, voltagem ou FEM entre os dois terminais da bateria é igual a 6 Volts
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R: 
É o movimento ou fluxo de elétrons num condutor através do tempo, o que é produzido por uma diferença de potencial entre dois pontos dele.
2 - O que é Corrente Elétrica
Corrente Contínua
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3 – Sentidos do fluxo de corrente:
Corrente Contínua
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O sentido do movimento das cargas positivas, oposto ao fluxo de elétrons, é considerado como o fluxo convencional (indicado pela seta tracejada)
Corrente Contínua
Neste componente curricular, os circuitos são geralmente analisados em termos da corrente convencional. Portanto neste curso o sentido adotado para a corrente será o sentido convencional.
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
Na prática, um CIRCUITO ELÉTRICO é um percurso para circulação de corrente elétrica, constituído operacionalmente de até quatro partes: 
IV - DISPOPSITIVO DE MANOBRA.
III - CARGA; 
II - ALIMENTADOR
I - FONTE ou FEM - força eletromotriz; 
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
FONTE DE FORÇA
ELETROMOTRIZ
CONDUTOR OU ALIMENTADOR
DISPOSITIVO DE MANOBRA.
CARGA
E
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
I – FONTE, ALIMENTAÇÃO OU FEM - FORÇA ELETROMOTRIZ: é o componente que gera energia elétrica, também conhecido como fonte, dispositivo que oferece a DDP – diferença de potencial, gera a voltagem, pode ser uma tomada de energia de um sistema complexo e infinito, uma pilha ou bateria ou simplesmente gerador ou alternador.
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
II - CARGA: normalmente é a parte do sistema que consome energia para realizar trabalho, ou energia ativa, poder ser uma lâmpada, uma ferramenta motorizada, um dispositivo de aquecimento, como chuveiro, fogão, aquecedor ou forno etc.
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
III – ALIMENTADOR OU CONDUTOR: é o elemento responsável estender os terminais ou transferir a DDP da fonte até a carga, que pode ser um cabo, um fio, uma linha de Transmissão, uma estrutura ou a terra.
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I - CIRCUITO ELÉTRICO
Corrente Contínua
IV - DISPOSITIVO DE MANOBRA: É o componente ou dispositivo, pelo qual interferimos no fluxo de elétrons para a carga, através dele podemos interromper, regular ou abrir o caminho da corrente para a carga, pode ser uma chave, um disjuntor, um interruptor, um contator ou um fusível.
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A - CIRCUITO ELÉTRICO FECHADO
Corrente Contínua
Chave fechada.
R
O Circuito fechado consiste num percurso cuja corrente tem continuidade para circulação, ela não pode ser interrompida em ponto algum. A carga recebe a energia gerada pela fonte.
E
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B - CIRCUITO ELÉTRICO ABERTO
Corrente Contínua
Chave Aberta.
R
Um circuito é considerado circuito aberto, quando o percurso da corrente não pode ter continuidade de circulação, ela é interrompida em algum ponto. A carga não pode receber a energia gerada pela fonte
E
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C - CIRCUITO EM CURTO CIRCUITO
Corrente Contínua
R
O Curto circuito é uma ligação entre dois pontos do percurso que produz uma corrente elétrica perigosamente alta, capaz de danificar uma parte ou o todo do circuito,
E
I
I<<I´
*
C - CIRCUITO EM CURTO CIRCUITO
Corrente Contínua
R
Um Curto circuito, é provocado, geralmente, por uma ligação acidental entre dois pontos do percurso e que oferece uma resistência muito pequena em relação a que existia anteriormente entre os pontos.
I´
I
Curto circuito
I<<I´
E
*
Corrente Contínua
Nome
Símbolo
Abreviação
Elemento
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D - PONTO COMUM DE UM CIRCUITO
Corrente Contínua
R
O ponto comum de um circuito são os pontos ou partes de um circuito interligadas fisicamente por ligação metálica condutora de resistência nula ou significativamente desprezível
I´
I
E
*
D - PONTO COMUM DE UM CIRCUITO
Corrente Contínua
R
I´
I
I<<I´
E
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E - FUSÍVEL
Corrente Contínua
O fusível é um dispositivo elétrico resistivo, termofundível que é interposto no percurso da corrente, e programado para fundir por efeito Joule quando submetido a uma determinada corrente por um tempo específico e curto.
E
R
I
Terra
S
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Corrente Contínua
A lei de ohm é aplicada a circuitos resistivos, ou seja que possui uma resistência elétrica, determina que a tensão V de um dispositivo resistivo pode ser obtida pelo produto da resistência elétrica R pela corrente elétrica I.
V = R * I
2 LEI DE OHM
*
2 LEI DE OHM
Corrente Contínua
Componentes
Valor
Símbolo
Unidade
Aplicação
Potenciômetro
Resistor
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2 LEI DE OHM
Corrente Contínua
4 - Integrando parte do circuito
Aplicações do Potenciômetro e do Resistor
3 - Regulação de tensão
2 - Limitar a corrente
1 - Como carga (aquecimento)
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2 LEI DE OHM
Corrente Contínua
Por causa dos parâmetros da lei de ohm, elas podem ser matematicamente representadas de três formas
V
R
I
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POTÊNCIA, ENERGIA
Corrente Contínua
Potência Elétrica (P)
 
A potência elétrica (P) é determinada para qualquer parte de um circuito, ela é igual a corrente (I) nesta parte, multiplicada pela tensão (V) desta parte do circuito.
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POTÊNCIA, ENERGIA
Corrente Contínua
Multiplicador
 
A unidades de Potência Elétrica (P) 
Nome
Valor
Exemplo
[ Watts] ou [W]
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POTÊNCIA, ENERGIA
Corrente Contínua
Potência Elétrica (P)
 
P = V * I
P => potência elétrica 
I => corrente elétrica
V => tensão no dispositivo (fonte ou carga).
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POTÊNCIA, ENERGIA
Corrente Contínua
EFEITO JOULE
 
O efeito Joule diz que a potência de uma carga resistiva é usada toda para gerar calor.
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POTÊNCIA, ENERGIA
Corrente Contínua
EFEITO JOULE
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POTÊNCIA, EMERGIA
Corrente Contínua
Energia Elétrica En
 
A energia é a integral da potência no tempo
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POTÊNCIA, EMERGIA
Corrente
Contínua
 
Energia = Potência * Tempo
A unidade é [ Watts hora], [W h ], [ K W h ]
Energia Elétrica En 
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
1 - Calcular a corrente elétrica I de um dispositivo de resistência R = 30 [W] e submetido a uma tensão E = 120[V].
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
2 - Calcular a resistência elétrica R de uma carga, quando esta é submetida a uma tensão de 220 [Volts] produzindo uma corrente I = 11 [A]
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
3 - Calcular a tensão num dispositivo resistivo com resistência elétrica de 30 [W] quando ele gera uma corrente elétrica I = 3,5[A].
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
4 - Uma lâmpada elétrica incandescente retira 1,0[A] operando em circuito de CC – Corrente Contínua de 120 [V]. Determine a resistência do filamento da lâmpada.
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
5 - Que quantidade de energia é liberada em duas horas por um gerador que fornece uma potência de 10[KW].
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
6 - O motor de uma de uma máquina de lavar roupa consome 1200[W]. Qual a sua energia em [kWh] gasta numa semana, por uma lavanderia que dispõe de 8 máquinas, se todas elas forem utilizadas durante 10h por dia em 6 dias da semana.
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
7 - Um receptor de rádio tem corrente 0,9[A] funcionando sob tensão de 110V. Se o aparelho for usado três horas por dia em seis semanas, calcule a energia consumida neste tempo.
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
8 - Numa certa comunidade, o custo médio da energia elétrica é de R$ 25,00 por kW. Calcule o custo do funcionamento de um receptor estéreo de 200W durante 12 h.
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EXERCÍCIOS E PROBLEMAS
Corrente Contínua
9 - Um circuito é formado por uma bateria de 6[V], uma chave, e uma lâmpada. Quando a chave é fechada, flui uma corrente elétrica de 2[A] pelo curto circuito. Qual é a resistência da lâmpada? Suponha que está lâmpada é substituída por uma outra lâmpada que requer os mesmos 6 [V] mas retira somente 0,04[A]. Qual a resistência da nova lâmpada.