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SISTEMAS ELÉTRICOS
A NATUREZA DA ELETRICIDADE
Prof. Evandro J. Theodoro

Matéria
• É tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço.

Dividindo a água

1

Examinando-a
• Encontramos sua menor partícula

Molécula
• Menor parte da matéria que ainda conserva suas características.

Uma molécula de água

2

Uma molécula de água H2O

UM ÁTOMO DE OXIGÊNIO

E DOIS ÁTOMOSDE HIDROGÊNIO

Os átomos são formados de:
NÚCLEO CONTENDO PRÓTONS E NÊUTRONS.

E

ELETROSFERA COM SEUS ELÉTRONS.

• NÊUTRONS:NÃO POSSUEM CARGAS ELÉTRICAS • PRÓTONS: POSSUEM CARGAS POSITIVAS • ELÉTRONS: POSSUEM CARGAS NEGATIVAS

3

ELEMENTOS NEUTROS OU SEM CARGA, NADA ACONTECE

N

N

CARGAS IGUAIS

CARGAS IGUAIS

-

4

CARGAS DIFERENTES

+

-

CARGAS DIFERENTES+ Lei de Coulomb

Onde: F = força de atração ou repulsão (Newton [N]) Q1 e Q2 =Cargas elétricas ( Coulomb [C]) k = constante: 9.10^9 Nm²/C² r = distância entre as cargas (Metros [m])

5

• Um átomo possui várias órbitas, cada órbita contém uma quantidade de elétrons.

Átomos com :
• Poucos elétrons na última camada são condutores. • Têm facilidade de perder elétrons.

Átomos com :
•Muitos elétrons na última camada são isolantes. • Tem facilidade de receber elétrons.

6

ÁTOMO DE SELÊNIO ( Mica )

ÁTOMO DE COBRE

• No átomo de um material (considerado condutor), os elétrons da última camada (elétrons livres), ficam trocando constantemente de átomo.

• Se aproximarmos um pólo positivo de um lado e um negativo de outro:

7

• Se aproximarmos um pólo positivo deum lado e um negativo de outro:

-

+

• Estes elétrons passam a ter um movimento ordenado, dando origem à corrente elétrica.

-

+

Unidade de medida da corrente elétrica
• AMPÈRE (A).

8

Múltiplos e submúltiplos

Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para valores muito baixos, os submúltiplos.

Para descer um degrau, caminhe com a vírgula 3 casas à direita

GAMA kA A

mA μA nA
Para subir um degrau, caminhe com a vírgula 3 casas à esquerda

23 mA

=

0,023 A 0,0625 A 200 A 6600 A

62,5 mA = 0,2 kA 6,6 kA = =

9

• Corrente elétrica - é o movimento ordenado dos elétrons livres. • Símbolo => i (intensidade de corrente elétrica)

Corrente Elétrica

Tensão Elétrica

Faremos uma analogia com um circuito hidráulico

10

TEMOS UMADIFERENÇA DE NÍVEL D’ÁGUA
Se abrirmos o registro

11

...NÃO HÁ MAIS DESNÍVEL.

• Para termos um movimento de água, é necessário um desnível de água (pressão). • O mesmo acontece com os elétrons. • Para que eles se movimentem, é necessário termos uma “pressão elétrica”.

• A pressão exercida sobre os elétrons, chamamos de tensão elétrica ou d.d.p. (diferença de potencial).

12

•Tensão elétrica é a diferença de concentração de elétrons entre dois pontos. • Símbolos => V, U e E • Unidade => VOLT (V)

Tensão Elétrica

Múltiplos e Submúltiplos
Para valores elevados, utilizamos os múltiplos e para valores muito baixos, os submúltiplos.

GV MV kV V

Para descer um degrau, caminhe com a vírgula 3 casas à direita

mV μV nV

Para subir um degrau, caminhe com a vírgula 3casas à esquerda

13

• 13,8 kV = 13.800 V • 34,5 kV = 34.500 V • • 220 V = 0,22 kV 127 V = 0,127 kV

Corrente / Tensão Contínua

Em corrente contínua o sentido da corrente não se altera, não há inversão entre pólo positivo e pólo negativo.

14

Corrente / Tensão Alternada
Já na corrente alternada (CA) ou Altenate Current (AC), como o próprio nome diz, a tensão e sentido decorrente variam de polaridade, ou seja, não faz sentido falar em pólo positivo e pólo negativo nos geradores CA, pois os seus pólos ficam se alterando sucessivamente.

Resistência Elétrica
• Oposição oferecida à passagem da corrente elétrica. • Símbolos => R • Unidade => OHM (Ω) • 1Ω é a resistência que permite a passagem de 1A quando submetida a tensão de 1V.

15

Múltiplos e submúltiplos
•...
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