Aula pratica de laboratorio

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A.L. 2.4 – Características de um receptor e de um gerador
Um gerador disponibiliza energia para as diferentes partes do circuito em que está inserido (os receptores dessa energia). Se o receptor forpuramente resistivo, haverá apenas aumento da sua energia interna. Porém, ele próprio pode ser um conversor de energia, como um motor ou um voltâmetro. No caso do motor, a energia recebida do geradorvai ser disponibilizada para realização de trabalho.
Exemplos são os motores dos aparelhos que utilizam energia eléctrica para realizar tarefas mecânicas (como os electrodomésticos, bombaselevatórias, tapetes rolantes) ou dos voltâmetros destinados a tarefas de natureza química (como os processos de niquelagem de metais).
Um gerador é caracterizado pela energia ∆E que consegue transferir para ocircuito por unidade de carga ∆Q que atravessa. Essa característica é designada por força electromotriz do gerador (abreviadamente f.e.m.), em que se define por:
Ɛ=∆E/∆Q
Como Ɛ é uma energia porunidade de carga, tem a mesma unidade SI do potencial eléctrico que é, como sabemos, o volt.
Se I for a intensidade da corrente, vem ∆Q=I∆t, donde ∆E=ƐI∆t. Como a potência é uma energia por unidade detempo, a potência do gerador vem P=∆E/∆t=ƐI, ou seja:
P=ƐI
Nem toda a energia produzida pelo gerador é disponibilizada nos receptores. Há dissipação de energia em todos os elementos de um circuito,incluindo os geradores, pois estes também têm uma resistência interna (as pilhas aquecem!). A potência efectivamente disponibilizada para o circuito, a chamada potência útil, é a potência que ogerador forneceria se não houvesse energia dissipada, ƐI, subtraída da potência que nele se dissipa por efeito Joule, rI^2, sendo r a resistência interna do gerador:
Pu=ƐI-rI^2
Atendendo à Lei deConservação da Energia, a potência recebida pelos receptores do circuito, P=UI, tem de ser igual à potência útil do gerador, ou seja, UI=ƐI-rI^2. Dividindo por I, obtemos a tensão nos terminais de um...
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