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Eletricidade e Eletroténica
Tipologia: Notas de estudo
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^3)
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_ CST 4 Companhia Siderúrgica de Tubarão
Eletrotécnica - Elétrica
Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderúrgica de Tubarão)
SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial DAE - Divisão de Assistência às Empresas Departamento Regional do Espírito Santo Av. Nossa Senhora da Penha, 2053 - Vitória - ES. CEP 29045-401 - Caixa Postal 683 Telefone: (027) 325- Telefax: (027) 227-
CST - Companhia Siderúrgica de Tubarão AHD - Divisão de Desenvolvimento de Recursos Humanos AV. Brigadeiro Eduardo Gomes, s/n, Jardim Limoeiro - Serra - ES. CEP 29160- Telefone: (027) 348- Telefax: (027) 348-
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_ CST
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^7)
Fundamentos da Eletricidade
Conceitos Fundamentais da Eletricidade
Ao longo dos anos, vários cientistas descobriram que a eletricidade parece se comportar de maneira constante e previsível em dadas situações, ou quando sujeitas a determinadas condições. Estes cientistas, tais como Faraday, Ohm, Lenz e Kirchhoff, para citar apenas alguns, observaram e descreveram as características previsíveis da eletricidade e da corrente elétrica, sob a forma de certas regras. Estas regras recebem comumente o nome de “leis”. Pelo aprendizado das regras ou leis aplicáveis ao comportamento da eletricidade você terá “aprendido” eletricidade.
Matéria Estudo do Átomo
Os átomos são tão pequenos, que 100 milhões deles, um ao lado do outro, formarão uma reta de 10 mm de comprimento.
100 000 000 = átomo
Átomo
É uma partícula presente em todo matéria do universo. O universo, a terra, os animais, as plantas... tudo é composto de átomos. Até o início do século XX admitia-se que os átomos eram as menores partículas do universo e que não poderiam ser subdivididas. Hoje sabe-se que o átomo é constituído de partículas ainda menores. Estas partículas são:
Importante
10 mm
chamadas partículas subatômicas
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_ SENAI
Cada camada da eletrosfera é formada por um número máximo de elétrons, conforme você pode observar na tabela abaixo.
Note que nem todo átomo possui a mesma quantidade de camadas
O que faz uma matéria tão diferente de outra?
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_ CST
Quais são as semelhanças existentes entre os átomos?
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_ CST 12 Companhia Siderúrgica de Tubarão
Circuito Elétrico
Circuito É todo percurso que representa um caminho fechado.
Vamos acompanhar o percurso da corrente elétrica ao ligar um aparelho?
Para facilitar, vamos observar um “rádio de pilha” aberto, para você ver o caminho por onde passa a corrente.
A corrente elétrica: − Sai da pilha;
− Passa pelo condutor de saída; − Passa pelo interruptor; − Caminha pelos componentes do rádio;
− Retorna à pilha pelo condutor de entrada; e; − Continua o percurso, num processo contínuo.
Observe, agora, o percurso da corrente numa lanterna:
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^13)
Note que a corrente tem que percorrer o mesmo caminho, continuamente. É um caminho fechado; é um circuito... um
Circuito Elétrico
É um caminho fechado por condutores elétricos ligando uma carga elétrica a uma fonte geradora. No exemplo da lanterna, você pode observar os diversos componentes do circuito elétrico:
1 - Fonte geradora de eletricidade pilha.
2 - Aparelho consumidor de energia (carga elétrica) lâmpada.
3 - Condutores tira de latão.
Elementos dos Circuitos Elétricos
Fonte Geradora de Energia Elétrica
É a que gera ou produz Energia Elétrica , a partir de outro tipo de energia. A pilha da lanterna, a bateria do automóvel, um gerador ou uma usina hidrelétrica são fontes geradoras de energia.
Aparelho Consumidor (carga elétrica)
Aparelho consumidor é o elemento do circuito que emprega a energia elétrica para realizar trabalho. A função do aparelho consumidor no circuito é transformar a energia elétrica em outro tipo de energia. Estamos nos referindo a alguns tipos de (^) Consumidores Elétricos. Eles utilizam a energia elétrica para realizar trabalhos diversos; ou seja, eles transformam a energia elétrica, recebida da fonte geradora, em outro tipo de energia.
Trenzinho Elétrico
Transforma a energia elétrica em energia mecânica (imprime movimento).
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^15)
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_ CST 16 Companhia Siderúrgica de Tubarão
Função do dispositivo de manobra
Operar ou manobrar o circuito. Interromper, ou permitir, a passagem da corrente elétrica.
Variações do circuito elétrico
Circuito aberto - É o que não tem continuidade; onde o consumidor não funciona.
Circuito fechado - É o circuito que tem continuidade. Por ele a corrente pode circular.
Circuito desligado - É o que o dispositivo de manobra está na posição desligado.
Circuito desenergizado - É o que a fonte geradora está desconectada do circuito ou não funciona.
Condutor Elétrico
Observe as ilustrações abaixo.
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_ CST 18 Companhia Siderúrgica de Tubarão
Altura Peso
⇓ São grandezas
Volume
Em eletricidade, também existem grandezas.
Grandezas Elétricas São as grandezas que provocam ou são provocadas por efeitos elétricos; ou ainda, que contribuem ou interferem nesses efeitos.
Carga Elétrica
Toda vez que houver desequilíbrio elétrico num material haverá deslocamento de elétrons.
A esse fluxo de elétrons dar-se-á o nome de carga elétrica, cuja unidade de medida será o Coulomb. [C]
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^19)
1 Coulomb é igual a 6,25 x 10^18 de elétrons ou 6 250 000 000 000 000 000 (seis quintiliões e duzentos e cinqüenta quatriliões) de elétrons. Quando circularem 6,25 x 10^18 de elétrons por um condutor, dir- se-á que está circulando uma corrente elétrica de 1 Coulomb.
O Coulomb não é, porém, uma unidade muito prática, pois podemos constatar uma carga elétrica com uma intensidade de 1 Coulomb percorrendo um condutor em um segundo.
Ou a mesma intensidade percorrendo outro condutor em 10 segundos:
Então, para se poder realmente medir e comparar a corrente elétrica, houve a necessidade de se medir a intensidade da corrente em relação ao tempo.
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_ SENAI Departamento Regional do Espírito Santo (^21)
As fontes geradoras produzem, por um determinado espaço de tempo, uma f.e.m. constante. Portanto, será constante também o movimento de elétrons do extremo B para o extremo A do material, o que manterá o desequilíbrio elétrico do material.
O desequilíbrio elétrico é uma grandeza elétrica chamada Diferença de Potencial (d.d.p.) e seu símbolo gráfico é a letra E.
Se dois materiais tiverem um mesmo potencial elétrico neutro, isto é, sem carga, não haverá d.d.p. entre eles.
Os materiais ( E ) e ( F ) têm o mesmo potencial elétrico neutro (sem carga); não há Diferença de Potencial entre eles.
Para existir Diferença de Potencial entre dois materiais, é preciso que haja uma diferença na quantidade de elétrons que eles possuem.
Diferença de potencial E
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_ CST 22 Companhia Siderúrgica de Tubarão
O material ( G ) está com potencial negativo e o material ( H ) está com potencial positivo; portanto, existe Diferença de Potencial entre eles.
