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Eletromagnetismo Word, Trabalhos de Eletrotécnica

Eletromagnetismo, Campo Elétrico, Princípios de Leis e Teoremas.

Tipologia: Trabalhos

2020

Compartilhado em 17/09/2020

maycon-aguiar-4
maycon-aguiar-4 🇧🇷

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Pesquisa de Eletricidade
Princípios de Leis e Teoremas
Lei de Ohm: A primeira Lei de Ohm diz que a corrente elétrica
é diretamente proporcional à diferença de potência aplicada. Já
na Segunda Lei de Ohm, ele determina que a resistência
elétrica do condutor tem relação direta com constituição do
material e é proporcional ao seu comprimento.
As leis de Ohm são consideradas fundamentais para a
eletricidade. Elas determinam que a corrente elétrica em um
condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial
aplicada. Elas foram postuladas pelo físico inglês Georg Simon
Ohm e são princípios fundamentais para a eletrônica analógica.
As teorias das leis de Ohm são muito importantes e estão
presentes no dia a dia quando o assunto é eletricidade,
principalmente pelo fato dos resistores serem elementos que
fazem parte dos circuitos que consome energia elétrica e a
convertem em energia térmica. A condução térmica é a
situação em que o calor se propaga através de um elemento
condutor. Ela está ligada com o estado físico do material.
Obs: Ressalta-se que somente algumas faixas de temperatura
de campo elétrico são válidas para essa lei. Ou seja, não inclui
alguns dispositivos à base de semicondutores como diodos e
transistores que considerados não ôhmicos.
Devemos destacar que nem todos os resistores obedecem a lei
de Ohm, e o que obedece é conhecido como resistor linear (ou
ôhmico). Seu gráfico é uma linha reta que passa pela origem.
Enquanto que o resistor que não obedece a lei de Ohm é
conhecido como resistor não linear. Sua resistência varia com a
corrente.
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Pesquisa de Eletricidade

  • Princípios de Leis e Teoremas
  • Lei de Ohm: A primeira Lei de Ohm diz que a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potência aplicada. Já na Segunda Lei de Ohm, ele determina que a resistência elétrica do condutor tem relação direta com constituição do material e é proporcional ao seu comprimento. As leis de Ohm são consideradas fundamentais para a eletricidade. Elas determinam que a corrente elétrica em um condutor é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada. Elas foram postuladas pelo físico inglês Georg Simon Ohm e são princípios fundamentais para a eletrônica analógica. As teorias das leis de Ohm são muito importantes e estão presentes no dia a dia quando o assunto é eletricidade, principalmente pelo fato dos resistores serem elementos que fazem parte dos circuitos que consome energia elétrica e a convertem em energia térmica. A condução térmica é a situação em que o calor se propaga através de um elemento condutor. Ela está ligada com o estado físico do material. Obs: Ressalta-se que somente algumas faixas de temperatura de campo elétrico são válidas para essa lei. Ou seja, não inclui alguns dispositivos à base de semicondutores como diodos e transistores que considerados não ôhmicos. Devemos destacar que nem todos os resistores obedecem a lei de Ohm, e o que obedece é conhecido como resistor linear (ou ôhmico). Seu gráfico é uma linha reta que passa pela origem. Enquanto que o resistor que não obedece a lei de Ohm é conhecido como resistor não linear. Sua resistência varia com a corrente.
  • Lei de Kirchhoff: As Leis de Kirchhoff são utilizadas para encontrar as intensidades das correntes em circuitos elétricos que não podem ser reduzidos a circuitos simples. Constituídas por um conjunto de regras, elas foram concebidas em 1845 pelo físico alemão Gustav Robert Kirchhoff (1824- 1887), quando ele era estudante na Universidade de Königsberg. A 1ª Lei de Kirchhoff é chamada de Lei dos Nós, que se aplica aos pontos do circuito onde a corrente elétrica se divide. Ou seja, nos pontos de conexão entre três ou mais condutores (nós). Já a 2ª Lei é chamada de Lei das Malhas, sendo aplicada aos caminhos fechados de um circuito, os quais são chamados de malhas. Obs: Apenas a Lei de Ohm não nos possibilita analisar circuitos elétricos. Já com a adição das duas Leis de Kirchhoff (das correntes e das tensões) podemos analisar uma grande variedade de circuitos elétricos.
  • Lei de Kirchhoff das correntes : Nós : são onde há ramificações nos circuitos, ou seja, quando houver mais de um caminho para a passagem da corrente elétrica. A Lei de Kirchhoff das correntes ou LKC, estabelece que a soma das correntes que entram em um nó é igual a soma das correntes que saem. Σiientrando = Σiisaindo vemos na imagem acima um nó (tracejado), onde entra a corrente I e saem as correntes I1 e I2. Dessa forma aplicando a LKC para este circuito temos a equação abaixo.

As Leis de Kirchhoff podem ser aplicadas de várias formas na solução de circuitos elétricos. Com estas leis simplificar o circuito em um circuito equivalente. Exemplos são as resistências equivalentes série, paralelo e as transformações estrela-triângulo. Podemos também calcular como tensões e correntes se dividem entre os resistores com o divisor de tensão (para resistores em série) e divisor de corrente (para resistores em paralelo). Ainda temos dois métodos de análise de circuitos muito poderosos, ambos derivados das Leis de Kirchhoff. São eles a análise nodal (ou análise de nós) e a análise de malhas.

  1. Magnetismo e Eletromagnetismo
  • Eletromagnetismo: (AO 1945: eletromagnetismo) é o ramo da física que estuda unificadamente os fenômenos da eletricidade e do magnetismo. ... O campo magnético é resultado do movimento de cargas elétricas, ou seja, é resultado de corrente elétrica.
  • Magnetismo: é o conjunto de fenômenos que se relacionam com a atração ou repulsão que ocorre entre materiais que apresentam propriedades magnéticas. ... O movimento de cargas elétricas é o que dá origem aos fenômenos magnéticos. O magnetismo é uma área da física que estuda a atração e a repulsão de objetos magnéticos. ... Na natureza existem imãs que são rochas e que possuem a propriedade de atração, são as rochas magnéticas como a magnetita.
  • Ferromagnetismo: é o mecanismo básico pelo qual certos materiais formam ímãs permanentes, ou são atraídos por ímãs. Na física, vários tipos diferentes de magnetismo são distinguidos. Ferromagnetismo é o tipo mais forte e é responsável por fenômenos comuns do magnetismo encontradas na vida cotidiana.
  • Natural: O imã natural mais conhecido é a magnetita, uma pedra vulcânica composta por óxido de ferro. Já os ímãs artificiais mais utilizados são compostos de bário, carbonato de estrôncio e óxido de ferro.
  • Ímãs artificiais: também são subdivididos em: permanentes, temporais ou eletroímãs. ... Um ímã temporal tem propriedades magnéticas apenas enquanto se encontra sob ação de outro campo magnético, os materiais que possibilitam este tipo de processo são chamados paramagnéticos.
  • Leis da atração e repulsão entre polos Sob esse aspecto, sabemos que o magnetismo é definido como sendo o fenômeno de atração ou repulsão que é observado entre determinados corpos, que são chamados de ímãs, entre os próprios ímãs e certas substâncias magnéticas, a exemplo dos metais: - ferro, - cobalto ou - níquel Sabe-se que todo ímã apresenta duas regiões distintas, nas quais a influência magnética se manifesta com maior intensidade, sedendo que essas regiões são chamadas de polos do ímã.
  • Inseparabilidade dos ímãs A inseparabilidade dos polos magnéticos é uma propriedade que indica a impossibilidade de separar os polos magnéticos de um ímã. Ou seja, toda vez que um ímã for dividido serão obtidos novos polos. Isso significa que qualquer novo pedaço formará um novo ímã e continuará sendo um dipolo magnético. Dois polos se atraem ou se repelem, dependendo de suas

condutor retilíneo é dada pela seguinte equação:

  • Onde μ é a grandeza física que caracteriza o meio no qual o fio condutor está imerso
  • Essa grandeza é chamada de permeabilidade magnética do meio. A unidade de μ, no SI, é T.m/A (tesla x metro/ampere). Para o vácuo, a permeabilidade magnética (μo) vale, por definição:

μo = 4π.

T.m/A

Lei de Faraday

  • Lei de Faraday , também conhecida como lei da indução eletromagnética, afirma que a variação no fluxo de campo magnético através de materiais condutores induz o surgimento de uma corrente elétrica. O fenômeno da indução eletromagnética foi descoberto pelo físico e químico britânico Michael Faraday em 1831.
    1. Capacitância e Indutância Capacitores
  • Definição. Capacitores são dispositivos eletrônicos usados para o armazenamento de cargas elétricas, sendo os capacitores de placas paralelas o tipo mais simples.
  • Características. Apresenta uma proporcionalidade entre corrente entre seus terminais e a variação da diferença de potencial elétrico nos terminais. Ou seja, possui uma característica elétrica dominante com a natureza de uma capacitância. Um capacitor é fundamentalmente um armazenador de energia sob a forma de um campo eletrostático.
  • Comportamento em corrente contínua. Em corrente contínua (CC) o capacitor se comporta como um Circuito Aberto, e em corrente alternada (CA) o capacitor se comporta como uma resistência. A diferença entre o capacitor e a bateria é que o capacitor é muito mais simples.
  • Associação em série. A associação de capacitores é uma forma de organizar os capacitores conectando-os, de modo que a sua capacitância total mude para valores maiores ou menores. Quando associamos capacitores em série , a sua capacitância é dada pela relação produto pela soma, quando associados em paralelo, as suas capacitâncias somam-se.
  • Associação em paralelo. Na associação de capacitores em paralelo as placas negativas dos capacitores são ligadas entre si. Da mesma forma, as placas positivas também são ligadas entre elas. É por isso, que esse tipo

de associação recebe o nome de associação paralela. Indutores: Definição. Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo magnético, normalmente combinando o efeito de vários loops da corrente elétrica. O indutor pode ser utilizado em circuitos como um filtro passa baixa, rejeitando as altas frequências.

  • Armazena energia no campo magnético
  • Opõe-se à variação de corrente;
  • Atrasa a corrente em relação à tensão;
  • Comporta-se como um curto-circuito para a corrente contínua
  • Opõe-se à circulação de corrente alternada
  • Comportamento em corrente contínua Os indutores ou bobinas apresentam um comportamento bem diferente dos capacitores, quando usados num circuito de corrente alternada e de corrente contínua. ... A corrente, ao circular pelas espiras do indutor, cria um campo magnético cujas linhas de força, ao se expandirem cortam as outras espiras do mesmo indutor. Associação em série O que caracteriza uma associação série é termos ligado a um nó somente dois componentes. Assim, podemos dizer que se o circuito fosse alimentado por uma fonte de corrente, a corrente que atravessaria o circuito seria a mesma em qualquer indutor do circuito
  • Leq = L1 + L2 + L Associação em paralelo O que caracteriza uma associação paralelo é que todas os indutores estão submetidos a uma mesma diferença de potencial.