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Física - EletrodinâmicaTeoria e exercícios
Índice
• Lei de Ohm
• Associação de Resistores
• Potência e Energia
• Efeito Joule
• Circuitos Elétricos
• Exercícios
Eletrodinâmica
Potencial Elétrico Va Potencial Elétrico Vb
0V 100V
-100V 0V
-50V -50V
e
Elétrons
e
e
0V 100V
-100V 0V
-50V 50V
I
I
I
Os elétrons se deslocam procurando o
maior potencial elétrico.
A corrente elétrica, por convenção, tem sentido oposto ao dos elétrons.
Corrente Elétrica
I
Q
Q
Q
Intensidade de corrente elétrica ICarga elétrica Q
SI: [I]=A ; [Q]=C ; [t]=s .
t
QI
I
e
e
e
Carga elementar: e Carga de cada elétron: -eCarga de cada próton: +e
e=1,6.10-19
coulombs
Lei de Ohm
I Resistência RDiferença de potencial U
Intensidade de corrente elétrica I
SI: [R]=Ω ; [U]=V ; [I]=A .
IRU
I
UR
.
Vb
UU=Va-Vb
R
Va
R=40Ω
R=10Ω R=1 MΩ=106 MΩ
A resistência de um componente é a dificuldade
de conduzir corrente elétrica
Resistência elétrica
Resistividade ρ
ComprimentoL
Área A
Resistência RResistividade do material ρÁrea da seção transversal A
SI: [R]=Ω ; [ρ ]= Ω /m ; [L]=m; [A]=m2 .
A
LR
.
Resistência R
Circuitos elétricos
R
U
+ -
Resistências
Diferenças de potencial
Circuitos elétricosR
U
I
IRU .
Energia luminosa
Energia mecânica
Energia térmica
Energia Elétrica
A Energia elétrica pode ser transformada em outras
formas de energia.
Potência Elétrica
P= 100 W
P=2400 W
Usina de Itaipu:
92 245 GWhgerados em 2011.Qual a potência
média nesse ano?
R.: 10,7 GW
Potência é a rapidez com que se gasta ou se produz Energia.
Potência PEnergia E
Tempo decorrido ∆t
SI: [P]=W ; [E ]=J ; [t]=s.Concessionária de energia elétrica:
[E]=kWh ; [P ]=kW ; [t]=h.
tPEt
EP .
Potência Elétrica
U=Va-Vb
I
P
A Potência pode ser calculada por variáveis elétricas do circuito:
Potência PDiferença de potencial UIntensidade de corrente I SI: [P]=W=watts; Resistência R [U]=V=volts ;
[I]=A=amperes; [R]=Ω=ohms;
IUP .
R
Va Vb
R
UP
IRP
2
2.
Mas como U=RI,
Energia Elétrica consumida
Consumo de energia
Energia Elétrica consumida
1kWh=R$0,42
62377 kWh
Associação de resistores
R equivalente
V
Associação em série
Associação em
paralelo
Resistores em série
R equivalente
V
...321
RRRRsérieeq
321
33
22
11
.
.
.
VVVV
IRV
IRV
IRV
N resistores iguais em série:
RNRsérieeq
.
IRVsérieeq
.
Resistores em paralelo
...1
321.RRRR
paraleq
321
332211
321
...
IIII
IRIRIR
VVVV
N resistores iguaisem paralelo: N
RR
eq
R equivalente
V
IRVsérieeq
.
Para 2resistores:
21
21.
RR
RRR
eq
UERJ 2º E.Q. 2012
UERJ 1º E.Q. 2012
UERJ 2º E.Q. 2011
UERJ 1º E.Q. 2011
UERJ 2º E.Q. 2010
UERJ 2º E.Q. 2010
UERJ 1º E.Q. 2010
UERJ 2º E.Q. 2009
UERJ 1º E.Q. 2009
UERJ 1º E.Q. 2009
UERJ 2º E.Q. 2008
UERJ 2º E.Q. 2008
