22/3/2010
Circuitos Elétricos
2º Ano Engenharia da Computação
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Resistência é a oposição à passagem de corrente elétrica.
É medida em ohms (Ω).
Quanto maior a resistência, menor é a corrente que
passa.
Os resistores são elementos que apresentam resistência
conhecida bem definida.
Podem ter uma resistência fixa ou variável.
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CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS QUANTO À
RESISTÊNCIA
A resistência própria de cada material (resistência
específica) está associada ao número de elétrons
na camada de valência. Quanto maior o número
de elétrons de valência, maior a dificuldade de se
obter portadores de carga (elétrons livres) e
portanto maior a resistência (menor a condução
de corrente).
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Supercondutores
Condutores
São os materiais que apresentam até 3 elétrons de valência e
apresentam muitos elétrons livres à temperatura ambiente e,
portanto, possuem baixa resistência elétrica.
Isolantes
São os materiais que apresentam muitos elétrons de valência,
com esta camada praticamente completa e estável. Assim,
apresentam poucos elétrons livres à temperatura ambiente e,
portanto, possuem alta resistência elétrica.
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São os materiais que, sob determinadas condições
como baixas temperaturas, apresentam resistência
elétrica nula. Têm a grande vantagem de não
apresentarem perdas térmicas na condução de
corrente elétrica.
O fenômeno da supercondutividade foi apresentado
pela primeira vez em 1911 pelo físico holandês
Kammerlingh Onnes. Ele utilizou mercúrio resfriado
até a temperatura do gás Hélio líquido, ou seja,
alguns graus acima do zero absoluto (-273,15ºC).
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Semicondutores
Alguns cristais, como o Silício, o Germânio, o
Arseneto de Gálio, entre outros, possuem a
característica de apresentarem alta resistência sob
determinadas condições e baixa resistência em
outras. As propriedades desses cristais são
utilizadas para a fabricação de componentes
eletrônicos como os diodos, os transistores, os
circuitos integrados e os microprocessadores.
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POTÊNCIA ELÉTRICA
De uma maneira geral, os aparelhos elétricos são
dispositivos que transformam energia elétrica em outras
formas de energia. Por exemplo: em um motor elétrico, a
energia é transformada em energia mecânica de rotação
do motor; em um aquecedor, a energia elétrica é
transformada em calor; em uma lâmpada incandescente,
a energia elétrica é transformada em energia luminosa,
etc. Uma corrente elétrica realiza trabalho fazendo
funcionar um motor, aquecendo um fio e de outras
maneiras.
É a quantidade de energia elétrica desenvolvida num
intervalo de tempo por um dispositivo elétrico.
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Observação:
é
importante
lembrar que não existe nem
isolante ideal nem condutor ideal
em temperatura ambiente.
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Ex: um grande motor elétrico tem mais potência do que
um pequeno porque é capaz de converter quantidade
maior de energia elétrica em energia mecânica no mesmo
intervalo de tempo.
Unidade
Watt (w)
Temos a potência de 1W quando a quantidade de
6,25x1018 elétrons, sob uma diferença de potencial de 1
volt, realiza um trabalho no tempo de 1 segundo.
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Tabela de Condutividades Elétricas
Num circuito elétrico, a potência pode também ser
definida como sendo a quantidade de carga elétrica Q que
uma fonte de tensão V pode fornecer ao circuito num
intervalo de tempo ∆t.
P =
V .Q
∆t
Q
= I
∆t
∴ P = V .I
∴ P = R.I 2
∴ P = V
2
R
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Material
Condutivida
de
(S.m/mm2)
Prata
62,5
Cobre puro
61,7
Ouro
43,5
Alumínio
34,2
Tungstênio
18,18
Zinco
17,8
Bronze
14,9
Latão
14,9
Níquel
10,41
Ferro Puro
Platina
Estanho
Manganina
Constantan
Mercúrio
Nicromo
Grafite
10,2
9,09
8,6
2,08
2
1,0044
0,909
0,07
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Bipolo Gerador
Bipolos elétricos
Um bipolo elétrico é qualquer dispositivo
elétrico que possui dois pólos ou terminais
que, interligados a outros bipolos formarão um
circuito elétrico.
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Um bipolo gerador é aquele capaz de transformar um
tipo qualquer de energia em energia elétrica,
estabelecendo e mantendo uma tensão e sendo
capaz de fornecer corrente elétrica. É um elemento
ativo de um circuito.
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Bipolo Receptor
Um bipolo receptor é aquele que transforma
energia elétrica em outro tipo de energia,
proporcionando uma queda de tensão
(potencial) e absorvendo corrente elétrica.
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