CLUBEDAELETRNI CAELETRNI CAGERAL Circuitos bsicos e a Primeira Lei de Ohm Autor:Clodoaldo Silva- Verso : 21J un2005 1Circuitos bsicos e a primeira Lei de Ohm Introduo Aintensidadedacorrenteeltricaemumcircuitodiretamenteproporcionaltensoaplicadae inversamente proporcional sua resistncia. Georg Simon Ohm Muitoscientistasdedicaram-seaoestudodaeletricidade.GeorgSimonOhm,porexemplo,estudoua corrente eltrica e definiu uma relao entre corrente, tenso e resistncia eltricas em um circuito eltrico. Mas, o que um circuito eltrico ? Podemosdefinircomoocaminhofechadoporondecirculaacorrenteeltrica.Dependendodoefeito desejado, o circuito eltrico pode fazer a eletricidade assumir as mais diversas formas; tais como : luz, som, calor, movimento. Vejamos os elementos bsicos de um circuito eltrico As baterias geram atravs de processo qumico uma diferena de potencial entre seus plos, a associao em srie serve para aumentar essa diferena de potencial. Oscondutoressooelodeligaoentreafontegeradoraeacarga.Servemcomocaminhoparaa corrente eltrica. A carga a lmpada que traz no seu interior um filamento. Ao ser percorrida pela corrente eltrica, esse filamento fica incandescente e gera luz. Ointerruptorouchaveserveparaabriroufecharocircuitopermitindoounoacirculaodacorrente eltrica. Esquemas e simbologias Seria fcil se todos os circuitos fossem simples como o da lanterna, porm todos os dias circuitos novos estosurgindo,ecadavezmaioresoquetornadifcilasuarepresentaoreal,porissodevemos conhecer as simbologias para interpretar esquemas eltricos e eletrnicos. CLUBEDAELETRNI CAELETRNI CAGERAL Circuitos bsicos e a Primeira Lei de Ohm Autor:Clodoaldo Silva- Verso : 21J un2005 2Esquema da lanterna Qual ser a corrente que circula pela lmpada ? fcil basta aplicar a lei de Ohm. Resistncia do circuito =6 Tenso do circuito 1.5V +1.5V +1.5V +1.5V =6V V =R . I6V =6 . I 6V 6 =I I =1A Vamos a mais um circuito e mais smbolos. O prximo circuito composto por uma fonte geradora ( tomada 127V ) e um ferro de solda cuja resistncia drena da fonte geradora 0.833 A. Qual ser a resistncia ? O esquemtico O calculo da corrente V =R . I127 V =R . 0.833A 127 V 0.833A =R R =144 Principais ligaes num circuito Os diferentes modos que podemos utilizar para interligar os elementos eltricos, formando um circuito eltrico, so chamados de associaes. Podemos ter associao em srie, em paralelo ou ambas. Associao srie Neste tipo de associao, os elementos so ligados em seqncia, estabelecendo um nico caminho de percurso para a corrente eltrica. Na associao em srie, o funcionamento dos aparelhos eltricos ligados ao gerador ficam dependentes entre si: ou todos funcionam ou nenhum funciona. Vamos ligar 4 lmpadas, com resistncia das lmpadas 10 cada, em uma bateria 12 V. CLUBEDAELETRNI CAELETRNI CAGERAL Circuitos bsicos e a Primeira Lei de Ohm Autor:Clodoaldo Silva- Verso : 21J un2005 3 Caractersticas dessa associao A corrente que circula ser igual em todos os elementos do circuito; A tenso da bateria ir se dividir de acordo com a resistncia de cada elemento. A soma das tenses sobre os elementos ser igual a tenso da fonte geradora. Mas qual a intensidade da corrente ?Na associao srie devemos somar todas as resistncias, formando uma resistncia total ou equivalente. Assim: RT =R1 +R2 +R3 +R4 RT =10 +10 +10 +10 RT =40 Agora sim, podemos calcular a corrente. V =RT . I12V =40 . I I =12V 40 I =0,3 A Qual a tenso sobre cada carga ? simples. Lmpada 1 VR1 =R1 . I VR1 =10 . 0,3AVR1 =3V Lmpada 2 VR2 =R2 . I VR2 =10 . 0,3AVR2 =3V Lmpada 3 VR3 =R3 . I VR3 =10 . 0,3AVR3 =3V Lmpada 4 VR4 =R4 . I VR4 =10 . 0,3AVR4 =3V Como ns representaramos esse circuito ? A soma das tenses deve ser igual a tenso da fonte, ento vamos conferir .V =VR1 +VR2 +VR3 +VR4V =3V +3V +3V +3V V =12 V Fcil no ? Associao em paralelo Neste tipo de associao, os aparelhos eltricos so ligados ao gerador independentemente um do outro. Podem todos funcionar simultnea ou individualmente. CLUBEDAELETRNI CAELETRNI CAGERAL Circuitos bsicos e a Primeira Lei de Ohm Autor:Clodoaldo Silva- Verso : 21J un2005 4 Observamos,nestaformadeassociao,queexisteumacorrenteeltricaparacadaaparelhoeltrico, possibilitandooseufuncionamentoindependentementedequalqueroutro.Porexemplosealmpada queimar o ventilador continua funcionando. Caractersticas dessa associao A tenso da bateria ser igual em todos os elementos do circuito; A corrente se dividir de acordo com a resistncia de cada elemento; A soma da corrente que passa pelos elementos ser igual a corrente que sai da fonte. Como calcular a resistncia total ?Para calcular a resistncia total de um circuito em paralelo devemos fazer o inverso do inverso da soma dos resistores. Difcil no ? vamos simplificar, matematicamente isso fica mais fcil. Agora voltamos a calcular a resistncia total do nosso circuito. Mas, e a corrente ?Agora teremos trs correntes. Vamos l . V =R . IV =RT . IT12V =5 . IT IT =12V 5 IT =2,4 A V =R1 . I112V =10 . I1 I1 =12V 10 I1=1,2 A V =R2 . I212V =10 . I2 I2 =12V 10 I2 =1,2 A Como representar esse circuito ? A soma das correntes que passam pelas cargas deve ser igual a corrente que sai da fonte. Conferindo. IT =I1 +I2IT =1,2A +1,2A IT =2,4 A http://www.clubedaeletronica.com.br Referncia bibliogrfica: Bonjorno, J . R. e Ramos, M. C. Fsica Fundamenta - Volume nico. So Paulo. Ed. FTD, 1999. Ferraro, N.G. e Soares. P. A. T Fsica bsica - Volume nico. So Paulo. Ed. Atual, 2004. Site: http://www.feiradeciencias.com.br Site: http://www.doctronics.co.uk/