Resistores, geradores e receptores

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Resistores
São peças utilizadas em circuitos elétricos que tem como principal função converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, são usados como aquecedores ou como dissipadores de eletricidade.
Alguns exemplos de resistores utilizados no nosso cotidiano são: o filamento de uma lâmpada incandescente, o aquecedor de um chuveiro elétrico, os filamentos que são aquecidos em uma estufa,entre outros.
Em circuitos elétricos teóricos costuma-se considerar toda a resistência encontrada proveniente de resistores, ou seja, são consideradas as ligações entre eles como condutores ideais (que não apresentam resistência), e utilizam-se as representações:

Associação de Resistores
Em um circuito é possível organizar conjuntos de resistores interligados, chamada associação deresistores. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo seus possíveis tipos: em série, em paralelo e mista.
 
Associação em Série
 
Associar resistores em série significa ligá-los em um único trajeto, ou seja:

Como existe apenas um caminho para a passagem da corrente elétrica esta é mantida por toda a extensão do circuito. Já a diferença de potencial entrecada resistor irá variar conforme a resistência deste, para que seja obedecida a 1ª Lei de Ohm, assim:

Esta relação também pode ser obtida pela análise do circuito:

Sendo assim a diferença de potencial entre os pontos inicial e final do circuito é igual à:

Analisando esta expressão, já que a tensão total e a intensidade da corrente são mantidas, é possível concluir que a resistência totalé:

Ou seja, um modo de se resumir e lembrar-se das propriedades de um circuito em série é:
Tensão (ddp) (U) | se divide |
Intensidade da corrente (i) | se conserva |
Resistência total (R) | soma algébrica das resistência em cada resistor. |
 
Associação em Paralelo:
 
Ligar um resistor em paralelo significa basicamente dividir a mesma fonte de corrente, de modo que a ddp em cada pontoseja conservada. Ou seja:

Usualmente as ligações em paralelo são representadas por:

Como mostra a figura, a intensidade total de corrente do circuito é igual à soma das intensidades medidas sobre cada resistor, ou seja:

Pela 1ª lei de ohm:

E por esta expressão, já que a intensidade da corrente e a tensão são mantidas, podemos concluir que a resistência total em um circuito em paraleloé dada por:

 
Associação Mista:
 
Uma associação mista consiste em uma combinação, em um mesmo circuito, de associações em série e em paralelo, como por exemplo:

Em cada parte do circuito, a tensão (U) e intensidade da corrente serão calculadas com base no que se conhece sobre circuitos série e paralelos, e para facilitar estes cálculos pode-se reduzir ou redesenhar os circuitos,utilizando resistores resultantes para cada parte, ou seja:
Sendo:

Efeito Joule
A corrente elétrica é resultado de movimentação de ânions, cátions ou elétrons livres, como já vimos. Ao existir corrente elétrica as partículas que estão em movimento acabam colidindo com as outras partes do condutor que se encontra em repouso, causando uma excitação que por sua vez irá gerar um efeito de aquecimento. Aeste efeito dá-se o nome efeito Joule.
O aquecimento no fio pode ser medido pela lei de joule, que é matematicamente expressa por:

Esta relação é valida desde que a intensidade da corrente seja constante durante o intervalo de tempo de ocorrência.
 Potência Elétrica
A potência elétrica dissipada por um condutor é definida como a quantidade de energia térmica que passa por ele durante umaquantidade de tempo.

A unidade utilizada para energia é o watt (W), que designa joule por segundo (J/s)
Ao considerar que toda a energia perdida em um circuito é resultado do efeito Joule, admitimos que a energia transformada em calor é igual a energia perdida por uma carga q que passa pelo condutor. Ou seja:

Mas, sabemos que:

Então:

Logo:

Mas sabemos que , então podemos escrever...
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