ELETRICIDADE - CONCEITOS BÁSICOS DIFERENÇA DE POTENCIAL (ddp) Observe a figura 1: 1. Os reservatórios A e B estão com o mesmo nível de água, não existindo diferença de potencial hidráulica (ddp) entre os mesmos; 2. Os reservatórios estão interligados por um tubo; 3. Abrindo o registro não haverá fluxo de água de um reservatório para o outro. Observe a figura 2: 1. Foi adicionado mais água no reservatório A; 2. O nível de água do reservatório A agora é superior ao do reservatório B, existindo uma ddp hidráulica entre os reservatórios; 3. Quanto maior a diferença do nível de água entre os reservatórios maior será a ddp hidráulica; 4. Se abrirmos o registro haverá um fluxo de água do reservatório A para o B, até que a água fique no mesmo nível nos dois reservatórios; Do exposto podemos verificar que a ddp hidráulica provocou uma tensão hidráulica capaz de empurrar a água pelo o tubo: 1. 2. 3. 4. O fluxo de água pelo o tubo depende do valor da ddp hidráulica (desnível da água); O interior do tubo apresenta resistência para a passagem do fluxo de água; O fluxo de água pelo o tubo depende das características físicas do tubo; Se o tubo tiver diâmetro maior permitirá passagem de mais água. Isto é, oferece menor resistência ao fluxo de água, é mais condutivo. GERADOR DE ELETRICIDADE O gerador de eletricidade é semelhante aos reservatórios estudados. O gerador mais elementar apresenta externamente dois pólos (terminais): ELETROMEC PROJETOS E CONSTRUÇÕES http://www.eletromecengenharia.com Observe a figura 1: 1. Os elétrons têm cargas elétricas negativas; 2. Os pólos A e B estão com a mesma quantidade de elétrons, não havendo diferença de potencial elétrico (ddp) entre os mesmos; 3. Os pólos A e B estão interligados por um condutor (fio); 4. Fechando a chave não haverá fluxo de elétrons (cargas elétricas) de um pólo para outro. Observe a figura 2: 1. Uma força externa adicionou muito elétrons (cargas elétricas) no pólo A do gerador; 2. A quantidade de elétrons no pólo A agora é superior a quantidade de elétrons no pólo B, existindo uma ddp elétrica entre os pólos do gerador; 3. Quanto maior a diferença da quantidade de elétrons entre os pólos, maior será a intensidade da ddp elétrica; 4. Se fecharmos a chave haverá um fluxo de elétrons pelo o condutor, do pólo A para o B; Do exposto podemos verificar que a ddp elétrica é uma tensão elétrica capaz de forçar os elétrons pelo o condutor: 1. 2. 3. 4. 5. A intensidade do fluxo de elétrons pelo o condutor depende do valor da ddp elétrica; O condutor apresenta resistência para a passagem do fluxo de elétrons; Se o fluxo de elétrons for muito grande, o condutor pode aquecer bastante até fundir; O fluxo de elétrons pelo o condutor depende das características físicas do condutor; Se o condutor tiver diâmetro maior permitirá passagem de mais elétrons. Isto é, oferece menor resistência ao fluxo de elétrons, é mais condutivo. GRANDEZAS ELETRICAS Diferença de Potencial Elétrica A diferença de potencial elétrica (ddp) é a força capaz de empurrar os elétrons pelo o condutor. Chamada de Tensão Elétrica, representada pela letra U. A unidade da tensão elétrica é o Volt, representa pela letra V. 1 kV é igual a 1.000 V. Corrente Elétrica O fluxo de cargas elétricas (elétrons) que passa pelos os condutores é chamado de Intensidade da Corrente Elétrica, representada pela a letra I. A unidade da corrente elétrica é Ampére, representada pela A. 1 mA = 0,001 A. Condutor de Corrente Elétrica O condutor é todo material, incluindo o corpo humano quando em contato com uma tensão elétrica. Assimilamos que: O condutor oferece Resistência Elétrica à passagem da corrente elétrica. As características físicas do condutor determinam o valor da resistência. A intensidade da corrente elétrica depende da intensidade da tensão elétrica. Condutores que apresentam altíssima resistência elétrica e que são considerados Isolantes Elétricos perdem esta característica quando submetidos a elevadas tensões elétricas. A Resistência Elétrica é representada pela a letra R. A unidade da resistência elétrica é o Ohm, representada pela letra grega Ω. LEI DE OHM As grandezas elétricas se relacionam pela a Lei de Ohm: I = U / R Intensidade da corrente elétrica pelo o corpo humano A intensidade da corrente que circulará pelo corpo da vítima dependerá, em muito, da resistência elétrica do corpo à passagem da corrente e também de qualquer outra resistência adicional entre a vítima e a terra. Resistência do corpo humano com a pele seca: aproximadamente 500.000 ohms; Resistência do corpo humano com a pele molhada: aproximadamente 20.000 ohms; Para uma ddp (tensão elétrica) de 220 V: Com a pele seca: I = 220 V ÷ 500.000 Ω = 0,44 mA Com a pele quando molhada: I = 220 V ÷ 20.000 Ω = 11,00 mA Verificamos que nas curvas de zonas de risco, uma corrente de 30 mA, pode agir sobre o corpo humano, sem efeitos fisiológicos geralmente danosos, se desconectada antes de 0,5 segundo. ELETROMEC 88 3571 2950 WWW.eletromecengenharia.com [email protected]