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No tempo das cavernas o que mais impressionava o
homem na natureza era o “Raio”, que nada mais é do que uma
descarga da eletricidade contida nas nuvens.
Com o passar dos tempos o homem foi pesquisando
e conheceu a eletricidade, transformando-a em uma
fonte de energia para a civilização atual.
Hoje em dia não saberíamos como viver sem energia, esta é
utilizada em máquinas industriais, na agricultura, no transporte, na
comunicação, nas atividades domésticas, na medicina,
iluminação, etc...
O material você irá receber semanalmente foi desenvolvido
para aprimorar os seus conhecimentos, de uma forma divertida
e prática.
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A VEÍCUL
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ELÉTRI Módulo Bá
2005
Guarde cuidadosamente todas as informações e operações de
cada capítulo que irá receber.
Para que seu aproveitamento seja completo é
importante que você leia, faça os testes e compare seu
conhecimento.
Contamos com sua presença nesta nesta viagem
rumo ao conhecimento !!!
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ELETRICIDADE PARA VEÍCULOS
Nos primeiros automóveis o sistema de
partida funcionava através de uma manivela, que
fazia girar o eixo do motor, iniciando o ciclo de
combustão.
A iluminação era efetuada por lanternas à
querosene ou carbureto. O limpador do pára-brisas
era acionado manualmente.
O nível de combustível era determinado pela
imersão de uma régua de madeira no tanque de
gasolina. A temperatura da água do radiador era
indicada quando a tampa de acesso ao mesmo
deixava escapar grossas nuvens de vapor.
Na realidade, nos primeiros carros a única
coisa elétrica era o sistema de ignição: magnetos, e
depois a bobina “Ford”.
Somente após 1910 um sistema de ignição
com bateria foi patenteado por Charles F. Kettering
e aplicado nos modelos Cadillac de 1911, neste
período um trágico acidente
ocorreu em Detroit e
desencadeou uma série de
acontecimentos que
fariam surgir o motor
de arranque.
Ao tentar
ajudar uma
senhora que
estava com seu
carro parado, o executivo de um fábrica
de automó-veis (Mr. Carter) procurou acionar a
manivela.
Porém a “centelha” não es-tava atrasada, isto
é, a ignição deveria ocorrer no fim do ciclo de
compressão. Estando “adiantada” a centelha, o
retrocesso do motor foi violentíssimo e a manivela
escapou do encaixe, atingindo violentamente o
rosto de Mr. Carter, que veio a falecer no mesmo
dia.O acidente poderia ter sido mais uma fatalidade,
mas Mr. Carter era amigo de Henrique Leland,
então presidente da Cadillac Motor Car.
Poucos dias após o acidente, Kettering,
inventor do sistema de ignição, e Leland, discutiram
a necessidade de criar um sistema elétrico de
partida. Baseados em uma fabricante de “caixas
registradoras”, que havia
desenvolvido um processo motorizado para
substituir a manivela,
foi construído um protótipo de motor de arranque elétrico e instalado em um Cadillac
modelo 1911.
O sistema funcionou tão bem que Leland
instalou o arranque elétrico em todos os carros
Cadillac modelo 1912.
Porém, o motor de arranque consumia muita
energia elétrica da bateria (acumulador) e isto
obrigou os técnicos a buscarem um método ou
processo que permitisse recarregar a bateria
enquanto o motor funcionasse.
O problema não era só produzir energia
elétrica, mas também controlar a carga da bateria
no circuito elétrico do automóvel,
foram então acrescidos o gerador
de corrente contínua (dínamo) e
um controlador de carga com
medidor. Com o dínamo e a bateria
a eletricidade passou a ser
utilizada em várias funções do automóvel: faróis,
iluminação interna, acionamento do motor do
limpador do pára-brisas, lâmpadas de freio, etc...
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Graças à eletricidade e a eletrônica
houveram evoluções na construção de
equipamentos e aparelhos.
ELETRICIDADE ESTÁTICA
Você sabia que se friccionarmos um
bastão de plástico com um pano de lã,
podemos atrair pequenos pedaços de papel?
Os elétrons são
particulas carregadas
negativamente que
giram em torno do núcleo
ELETRICIDADE E A LEI DE OHM
A eletricidade pode ser definida como a
presença de elétrons livres no condutor.
Os elétrons são partículas minúsculas
carregadas negativamente que giram em torno
de um núcleo (compostos também por
pequenas partículas prótons e neutrons) que
fazem parte da constituição de um átomo.
O conjunto de átomos formam moléculas
e a partir daí a matéria.
Estrutura Atômica
Elétrons
Prótons e Neutrons
Portanto quando esses elétrons saem da
órbita do núcleo e ficam presentes em um
condutor elétrico, estes se encontram livres
(em movimento ou estáticos).
Condutor Carregado Eletrostáticamente
Elétrons em
Movimento
Alguns materiais como
plástico e borracha ao serem
atritados, adquirem carga
negativa.Outros materiais
como o vidro, por exemplo,
tornam-se positivamente
carregados, isto é, perdem
elétrons, estes são chamados isolantes elétricos pois
não propagam a carga pelo
resto do corpo.
Se tentarmos a mesma
experiência com um bastão de
cobre não notaremos a
presença da carga elétrica
pois ela assim que gerada é
conduzida para terra através do nosso corpo.
Por isso podemos dizer que o cobre é um ótimo
condutor elétrico.
FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE
O movimento de elétrons através de um
condutor forma a corrente elétrica.
Para que haja movimento de elétrons é
necessário o impulso de
Você sabe
alguma força ou pressão, a
porque
chamamos
esta pressão damos o nome
lei de Ohm?
de diferença de potencial
(ddp), voltagem, tensão ou
força eletromotriz que
conhecemos por volts.
Para medirmos a
eletricidade necessitamos de
três grandezas: tensão, corrente
e resistência elétrica.
Essas grandezas estão
ligadas a “LEI DE OHM”,
elaborada pelo físico alemão
Simon Ohm (1789 - 1854).
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Tensão Elétrica:
Corrente Elétrica:
É a força que pressiona a corrente
elétrica através dos circuitos, quanto maior
esta força maior a intensidade da corrente
elétrica.
A tensão elétrica é medida em volts e
pode ser simbolizada por V, U ou E ,
Ex.: U = 12V. ou seja que a tensão ou ddp
(diferença de potencial) de um aparelho ou é
igual a 12 volts.
A corrente elétrica é como se fosse o
escoamento de água em um cano, já a tensão
elétrica a pressão com que a água corre na
tubulação.
A corrente elétrica é a quantidade de
elétrons que circula no condutor por unidade
de tempo, pode ser comparada ao fluxo de
água na tubulação.
Associamos na hidráulica a quantidade
de litros de água que circula por segundo, por
minuto ou por hora, na corrente elétrica pela
quantidade de elétrons em ampéres (A) que é
simbolizada pela letra I.
Ex.: I = 10 A, ou seja, a corrente que
circula num aparelho ou equipamento é igual a
10 ampéres.
Hidrômetro
Passagem de água
pela tubulação
Caixa d´água
Condutor Elétrico
Tubulação
Manômetro
Fluxo de eletróns
O aparelho utilizado para medir a
intensidade da corrente de um circuito é o
amperímetro.
Jato d´água
Resistência Elétrica:
A tensão pode existir sem que haja a
corrente elétrica, é o que acontece com a
bateria quando está carregada (é o que
acontece com a caixa d’água cheia se a
torneira estiver fechada).
Já a corrente elétrica só
existe se houver tensão para
pressioná-la (se a caixa d’água
estiver no mesmo nível da
torneira não haverá corrente de
água pois não há pressão.
• A tensão elétrica é medida com um aparelho
chamado “Voltímetro”, estudaremos este assunto nos
próximas módulos.
• A distância entre o ponto mais alto da caixa d’água e o
ponto mais baixo é o que chamamos de diferença de
potencial ou d.d.p. .
É a dificuldade que a corrente elétrica
encontra ao se movimentar em um condutor.
Analisando mais uma vez a hidráulica,
podemos comparar ao estreitamento da
tubulação e a rugosidade interna que oferecem
oposição a passagem de água.
Tubulação com rugosidade interna oferece restência
a passagem d´água
Tubulação de diâmetro maior
Maior vazão de água
Menor Resistência
Tubulação de diâmetro menor
Menor vazão de água
Maior Resistência
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Vamos Relembrar...
Então... Em um circuito elétrico
quanto mais grosso o fio condutor
menor será a resistência oferecida...
I = Intensidade da Corrente Elétrica (Amperes)
R = Resistência Elétrica(Ohms)
U ou V ou E = Tensão Elétrica (Volts)
Nos condutores elétricos as
dificuldades ao movimento dos elétrons
são causadas pelo tipo de material,
diâmetro do condutor, temperatura,
comprimento do ponto de geração ao
ponto de utilização etc... A resistência
elétrica é medida em ohms(W) e é
simbolizada pela
letra R.
Exemplo: R = 1,2 , ou seja um aparelho
possui uma resistência interna de 1,2
ohms.
O aparelho usado para medir a
resistência elétrica é o “OHMÍMETRO”.
Vamos calcular a Intensidade da Corrente ?
Tensão
Corrente
(Amperes)
=
(Volts)
Resistência
(Ohms)
Exercício: Um determinado equipamento funciona com
12V. e possui uma resistência elétrica interna de 12 W,
portanto a corrente elétrica que circula neste
equipamento é:
I = 12V = 1
12W
Resposta: A corrente é igual a 1 A.
I=U
R
I = 1A
Vamos calcular a Tensão Elétrica ?
Tensão = Corrente x Resistência
(Volts)
(Amperes)
(Ohms)
Exercício: Um determinado equipamento funciona com
uma resistência de 2 Ohms e possui uma intensidade da
corrente elétrica de 12A, portanto a tensão deste
equipamento é:
U = 2 Ohms x 12A
U=RxI
U = 24V
Resposta: A tensão é igual a 24V.
Vamos calcular a Resistência Elétrica ?
Tensão
Resistência
(Ohms)
=
(Volts)
Corrente
(Amperes)
R=U
I
Exercício: Um determinado equipamento funciona com
uma tensão de 24V e possui uma corrente elétrica de 12A,
portanto a resistência deste equipamento é:
R = 24V
12A
R = 2A
Resposta: A resistência é igual a 2 Amperes.