Download - Física eletrodinâmica
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Física - EletrodinâmicaTeoria e exercícios
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Índice
• Lei de Ohm
• Associação de Resistores
• Potência e Energia
• Efeito Joule
• Circuitos Elétricos
• Exercícios
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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.
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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
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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
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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
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Circuitos elétricos
R
U
+ -
Resistências
Diferenças de potencial
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Circuitos elétricosR
U
I
IRU .
Energia luminosa
Energia mecânica
Energia térmica
Energia Elétrica
A Energia elétrica pode ser transformada em outras
formas de energia.
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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 .
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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,
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Energia Elétrica consumida
Consumo de energia
Energia Elétrica consumida
1kWh=R$0,42
62377 kWh
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Associação de resistores
R equivalente
V
Associação em série
Associação em
paralelo
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Resistores em série
R equivalente
V
...321
RRRRsérieeq
321
33
22
11
.
.
.
VVVV
IRV
IRV
IRV
N resistores iguais em série:
RNRsérieeq
.
IRVsérieeq
.
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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
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UERJ 2º E.Q. 2012
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UERJ 1º E.Q. 2012
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UERJ 2º E.Q. 2011
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UERJ 1º E.Q. 2011
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UERJ 2º E.Q. 2010
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UERJ 2º E.Q. 2010
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UERJ 1º E.Q. 2010
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UERJ 2º E.Q. 2009
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UERJ 1º E.Q. 2009
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UERJ 1º E.Q. 2009
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UERJ 2º E.Q. 2008
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UERJ 2º E.Q. 2008