AULA 4 - Eletricidade Básica - FIC
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CARGA HORÁRIA: 5 h
CARGA HORÁRIA TEÓRICA: 4 h CARGA HORÁRIA PRÁTICA: 1 h
MATERIAIS
Por aluno:
- multímetro digital
- fonte de corrente CC
- alicate amperímetro
METODOLOGIA
- Exposição dialogada dos conteúdos disponíveis, em projetor multimídia.
- Navegação assistida em outros sites e portais, de conteúdos relacionados.
- Montagens práticas e desenvolvimento em computador de aplicativos.
- Testes de verificação e validação.
CORRENTE ELÉTRICA
Como já vimos, quando uma carga de prova é submetida a uma tensão elétrica, ela move-se da região de maior potencial para a região de menor potencial.
A tensão elétrica é a grande responsável pelo surgimento da corrente elétrica.
O deslocamento de cargas elétricas para uma determinada direção e sentido é o que se chama de corrente elétrica.
A corrente elétrica origina-se por meio de uma tensão elétrica aplicada entre dois pontos distintos no espaço.
Normalmente utiliza-se a corrente causada pela movimentação de elétrons em um condutor. Mas como já vimos também é possível haver corrente de íons positivos e negativos (em soluções eletrolíticas ou gases ionizados).
Formação da corrente
Os elétrons mais distantes do núcleo (última camada, ou camada de valência) têm maior facilidade de se desprenderem de suas órbitas porque a atração pelo núcleo é pequena; assim recebem o nome de elétrons livres.
Portanto, os elétrons livres se deslocam de um átomo para outro de forma desordenada, aleatória, nos materiais condutores.
Porém, havendo nos terminais do condutor, uma diferença de potencial, ou seja, de um lado, um pólo positivo e de outro, um pólo negativo, o movimento dos elétrons passará a ter um determinado sentido , da seguinte maneira:
Os elétrons (-) são atraídos pelo pólo positivo e repelidos pelo negativo.
Assim, os elétrons livres passam a ter um movimento ordenado (todos para a mesma direção)!!!
A este movimento ordenado de elétrons damos o nome de CORRENTE ELÉTRICA. Entende-se por intensidade de corrente elétrica, a quantidade de elétrons que fluem através de um condutor durante um certo intervalo de tempo.
Esse fluxo ou corrente de elétrons continuará, enquanto as cargas positivas e negativas forem mantidas nos extremos do fio (carga de sinal contrário atraindo-se).
Em outras palavras, corrente elétrica é também a quantidade de carga elétrica que atravessa a secção transversal de um condutor em um intervalo de um segundo.
Portanto, o cálculo da intensidade de corrente elétrica (I) é dado por:
Sendo Q a carga total que atravessa o corpo e Δt o intervalo de tempo considerado (Obs: o tempo deve ser considerado em segundos).
Unidades de medida da corrente
A unidade de medida padrão da intensidade da corrente elétrica é o ”AMPÈRE”, que é representado pela letra maiúscula ”A”.
Exemplo:
I = 3 ampères I = 3 A
Múltiplos e submúltiplos
Para corrente inferiores utilizamos o miliampère (mA).
Para correntes superiores utilizamos o kiloampère (kA).
Exemplo:
I=2mA = 0,002A
I=6kA = 6000A
Tipos de corrente
A corrente pode ser:
A corrente elétrica fornecida a um circuito consumidor pode ser contínua (C.C) ou alternada (C.A.), sendo que neste último caso ela ainda poderá ser monofásica (1 fase) ou trifásica (3 fases).
O Curto-circuito
Este termo é empregado quando há uma ligação direta entre um condutor ou equipamento energizado e a terra.
Um curto-circuito representa uma instabilidade elétrica e seus efeitos são mais nocivos que os efeitos causados pelas sobrecorrentes.
Tipos de Curto-Circuitos
a) trifásico
b) bifásico
c) bifásico à terra
d) fase à terra
Diferença entre sobrecorrente e curto-circuito
No caso das sobrecorrentes, ocorre uma elevação gradual em intensidade da corrente elétrica, enquanto que na ocasião dos curtos-circuitos a corrente elétrica assume valores altíssimos instantâneamente.
Fontes de Corrente
Uma fonte de corrente independente é um elemento de dois terminais através do qual flui uma corrente de valor especificado, sendo o valor da corrente é independente da tensão sobre o elemento.
O símbolo para uma fonte de corrente independente é mostrado na Figura abaixo, onde I é a corrente especificada e o sentido da corrente é indicado pela seta.
O Amperímetro
O aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica (I) é o AMPERÍMETRO.
O amperímetro deve ser ligado em série com o circuito; conforme figura abaixo:
Cuidados na utilização do amperímetro
- Obedecer à polaridade do aparelho, se o mesmo for polarizado. O pólo positivo (+), normalmente sinalizado na cor vermelha do amperímetro, ligado ao pólo positivo da fonte e o pólo negativo, normalmente sinalizado na cor preta, (-) ao pólo negativo do circuito.
- A graduação máxima da escala deverá ser sempre maior que a corrente máxima que se deseja medir.
- Procurar utilizar uma escala, onde a leitura da medida efetuada seja o mais próximo possível do meio da mesma.
- Ajustá-lo sempre no zero, para que a leitura seja correta (ajuste feito com ausência de corrente).
- Evitar choques mecânicos com o aparelho.
- Não mudar a posição de utilização do amperímetro, evitando assim leituras incorretas.
Exercício
Se uma corrente de 2 A passar através de um medidor durante um minuto, isto equivale a quantos Coulombs ? Resumo: Corrente Elétrica Representação I Unidade: Ampere (A) Aparelho de Medição: Amperímetro Simbologia: Representado por uma seta que indica o fluxo da corrente.
Fontes Bibliográficas
COMISSÃO TRIPARTITE PERMANENTE DE NEGOCIAÇÃO DO SETOR ELÉTRICO NO ESTADO DE SÃO PAULO - CPN. Eletricidade Básica - Manual de treinamento curso básico segurança em instalações e serviços com eletricidade - NR 10 . Disponível em: https://portalidea.com.br/cursos/9f2909192195f210d6c6fa89c0894301.pdf
Lemes, Andryos da Silva. APOSTILA DE ELETRICIDADE BÁSICA. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO, IFSP - CAMPUS DE PRESIDENTE EPITÁCIO. Disponível em:https://pt.scribd.com/document/280039386/Apostila-Eletricidade-Basica
SAMBAQUI, ANA BARBARA KNOLSEISEN; TAQUES, BÁRBARA OGLIARI. Apostila de Eletricidade. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO - IFSC - CAMPUS JOINVILLE. Joinville, agosto, 2010. Disponível em: http://wiki.itajai.ifsc.edu.br/images/c/c1/Apostila_de_Eletricidade_IFSC_JOINVILE.pdf
Souza, Giovani Batista. ELETRICIDADE. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO - IFSC - CAMPUS ARARANGUÁ. Edição: fev, 2009. Disponível em: https://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/e/e6/Aru-2009-Agosto-eletricidade_basica.pdf
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