Electricdade

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Primeira EDIÇÃO

Werther Serralheiro

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISIONAL E TECNOLÓGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA UNIDADE DE ENSINO DE ARARANGUÁ

Apostila de Eletricidade Desenvolvida pelo Prof. MEng. Werther Serralheiro Professor de 1° e 2° Graus da Unidade de Ensino de Araranguá Para a Disciplina de ELETRICIDADE BÁSICA do Curso Técnicoem Eletromecânica A reprodução desta apostila deverá ser autorizada pelo CEFET

SUMÁRIO
11.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

Eletricidade Estática
O Átomo Leis das Cargas Elétricas O Coulomb Carga Elétrica Elementar Campo Eletrostático Diferença de Potencial

5
5 6 7 7 8 8

22.1 2.2 2.3 2.4

Eletrodinâmica
Corrente Elétrica Resistividade Elétrica Associação De Resistores Transformação Y ( T )/ ∆ ( π ) e vice-versa

9
9 11 17 25

33.1 3.2 3.3

Geradores e Receptores
Definição de Gerador Associação de Geradores Receptores

27
27 28 29

44.1 4.2 4.3

Leis De Kirchoff
Lei das Tensões Lei das Correntes Análise Nodal

31
31 33 34

55.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

Capacitores
Capacitância Força Exercida por Duas Cargas Materiais Dielétricos Representação Gráficada Capacitância Definição de Capacitor Simbologia Associação de Capacitores Energia Elétrica de um Capacitor Reatância Capacitiva (Xc)

36
36 36 37 38 38 39 39 41 42

6-

Indutores

44

6.1 6.2 6.3

Indutância Reatância Indutiva (XL) Associação de Indutores

44 45 46

77.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

Tensão Alternada
Geração de tensão alternada Características da Tensão e daCorrente Alternada Tipos de Cargas em Sistemas de Tensão Alternada Circuitos elétricos em Tensão Alternada Tensão Alternada Trifásica Potência nos Circuitos de Tensão Alternada

47
47 48 49 53 56 58

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA UNIDADE DE ENSINO DE ARARANGUÁ

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1 - Eletricidade Estática
1.1 OÁtomo Tudo que ocupa lugar no espaço é matéria. A matéria é constituída por partículas muito pequenas chamada de átomos. Os átomos por sua vez são constituídos por partículas subatômicas: elétron, próton e nêutron, sendo que o elétron é a carga negativa (-) fundamental da eletricidade e estão girando ao redor do núcleo do átomo em trajetórias concêntricas denominadas de órbitas. O próton é acarga positiva fundamental (+) da eletricidade e estão no núcleo do átomo. É o número de prótons no núcleo que determina o número atômico daquele átomo. Também no núcleo é encontrado o nêutron, carga neutra fundamental da eletricidade. No seu estado natural um átomo está sempre em equilíbrio, ou seja, contém o mesmo número de prótons e elétrons. Como cargas contrárias se anulam, e o elétron e prótonpossuem o mesmo valor absoluto de carga elétrica, isto torna o átomo natural num átomo neutro.

ELETRICIDADE

Prof. MEng. Werther Serralheiro

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA UNIDADE DE ENSINO DE ARARANGUÁ

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1.1.1 Átomo Estável e Instável Um átomo é estável como vimos anteriormente, quandoa quantidade de energia dos elétrons (-) e dos prótons (+) são iguais. Como os elétrons estão divididos em camadas distanciadas proporcionalmente do núcleo, os mesmo possuem energias diferentes, chamados níveis de energia. O nível de energia de um elétron é diretamente proporcional a distância do seu núcleo. Os elétrons situados na camada mais externa são chamados de elétrons de valência. Quandoestes elétrons recebem do meio externo mais energia, isto pode fazer com o elétron se desloque para um nível de energia mais alto. Se isto ocorre, dizemos que o átomo está num estado excitado e portanto instável. Na camada mais externa suficiente, alguns dos elétrons de valência abandonarão o átomo, se tornando elétrons livres que produz a corrente elétrica num condutor metálico. 1.2 Leis das...
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