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Pesquisa a respeito de conceitos bem básicos a respeito de eletricidade básica, como Lei de Ohm, Potência e etc
Tipologia: Trabalhos
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Danilo Santana Custódio Correia João Vitor Candido de Paiva Campos Kaique Cesar Ventura Mendes Natália Santana de França Pesquisa Virtual Sobre: Lei de Ohm, Potência, Eficiência, Wattímetros e Energia Elétrica Cubatão 2021
Danilo Santana Custódio Correia João Vitor Candido de Paiva Campos Kaique Cesar Ventura Mendes Natália Santana de França Pesquisa Virtual Sobre: Lei de Ohm, Potência, Eficiência, Wattímetros e Energia Elétrica Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Eletricidade I – ELTA3, no Curso de Tecnologia em Automação Industrial, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo. Prof. Charles Artur Santos de Oliveira Cubatão 2021
Derivando-se do termo latino electricus, a eletricidade é um termo dado a uma gama de fenômenos oriundo do fluxo de carga elétrica, tanto por desequilíbrio, quanto por movimentação. O elétron é peça fundamental para os fenômenos elétricos, eles possuem a menor carga elétrica possível, e tem polarização negativa. Quando os elétrons estão sob influência de campos elétricos externos, ou estão excitados por alguma razão, eles se agitam, causando assim a chamada corrente elétrica. Campo elétrico consiste num efeito produzido por uma carga no espaço que a contém, o qual pode exercer força sobre outras partículas carregadas. Já a corrente elétrica na quantidade de carga que ultrapassa determinada secção por unidade de tempo.
No sistema internacional de unidades (SI), ohm é definido como a unidade de resistência elétrica. 1 ohm é a resistência que um condutor, submetido a tensão de 1V, impõe à passagem de uma corrente de 1A. Os resistores para os quais a resistência não se mantém constante são chamados de resistores não-ôhmicos. A resistência de um condutor qualquer pode variar ou não com a temperatura. Isto acontece porque, quando a temperatura de um fio condutor aumenta, acontece dois fenômenos que se opõem: As partículas do meio condutor se agitam mais intensamente e, consequentemente aumentam os choques com as partículas que constituem a corrente elétrica; logo aumenta a resistência a passagem da corrente. Uma quantidade maior de elétrons livres do meio condutor escapa dos seus átomos e passam a fazer parte da nuvem eletrônica. Com esse aumento de elétrons livres; a corrente elétrica torna-se mais intensa, o que equivale a uma redução da resistência elétrica. Para resistores ôhmicos há compensação desses efeitos e para os não- ôhmicos há predominância de um efeito sobre o outro, logo a resistência varia com a mudança de temperatura. Figura 2 - Representação gráfica dos resistores não-ôhmicos.
2.3 Eficiência Em particular temos que a eficiência está relacionada a quantidade de energia que entra e sai de um circuito. Assim a quantidade de entrada de energia sempre será menor que a saída de energia, o que gera uma perda. Essa perda se dá ou por armazenamento de uma parte dessa energia no interior do sistema, ou por simples perda de energia mesmo. Dentro das situações criadas por esse motivo, a melhor situação a se esperar é aquela onde os valores absolutos de Wo (saída de watts) e Wi (entrada de watts), sejam relativamente próximos um do outro. Figura 3 – sistema de energia. Para fazermos uma relação, a energia de entrada é a mesma coisa que a soma da energia de saída com a energia perdida/armazenada durante o processo. Sendo na fórmula W = watts, e t = intervalo de tempo. Figura 4 – relação entre energia de entrada e saída.
Em outras palavras, seria a potência de entrada, igual a potência de saída, mais a potência perdida ou armazenada no sistema. Figura 5 – Fórmula potência de entrada Assim a eficiência se dá pela potência de saída dividida pela potência de entrada. Que gera a fórmula: Figura 6 – Eficiência.
2.5 Energia elétrica A energia elétrica é a fonte de energia mais utilizada no mundo, sendo assim utilizada para vários tipos de trabalhos. O filosofo grego Tales de Mileto foi a pessoa que descobriu a energia elétrica, ou também conhecida como eletricidade. A eletricidade foi descoberta por meio de experiências que naquela época (século IV A.C) já eram chamadas de experiências de cargas elétricas. A produção de energia elétrica, em grande parte, é feita nas usinas hidrelétricas, porém existem outras formas de obtenção da eletricidade, como nas usinas eólicas, solares, termoelétricas, nucleares etc. No Brasil, cerca de 90% da eletricidade é produzida nas Usinas Hidrelétricas. A maior Usina Hidrelétrica do Brasil é a Usina de Itaipu , localizada no Rio Paraná, um dos rios que produz maior fluxo de águas do território brasileiro. A forma de produção da energia elétrica nas usinas hidrelétricas é utilizando a força da corrente de agua dos rios, proporcionando energia mecânica, essa energia realiza o trabalho da movimentação de “pas” das turbinas, que por sua vez transformam a energia mecânica em energia elétrica, que é transportada por fios até as casas das pessoas No Sistema Internacional (SI), a energia elétrica é representada em joule (J), porém, a unidade de medida mais utilizada é o quilowatt-hora (kWh).
É possível afirmar que a eletricidade e tudo que a permeia e complementa é de suma importância para a compreensão de tudo que nos cerca. Sendo a lei de Ohm imprescindível para o entendimento de circuitos elétricos, desde os mais simplórios até os mais complexos, o mesmo vale para os conceitos de potência e eficiência. Após tudo o que foi exposto no presente trabalho, nota-se que wattímetro é um dos equipamentos essenciais para a análise, manutenção e criação de circuitos elétricos e eletrônicos e está no dia a dia dos técnicos e dos eletricistas. Consequentemente a isso chega-se à realização de que a ligação entre energia elétrica e wattímetros é real, já que utilizamos a grandeza Watt para calcular o trabalho elétrico realizado, ou de forma mais simples, utilizamos tal grandeza para calcular “o quanto de energia elétrica foi gasta”.
