CEF Aula2 Corrente Tens O Pot Ncia

BC 1519
Circuitos Elétricos e Fotônica
Corrente, Tensão,
Potência e Energia
2014.2

1

Carga Elétrica
Características da carga elétrica:
•

A carga é bipolar, ou seja, ela pode ser negativa ou positiva.

+

-

Forças de Atração (cargas opostas) e Repulsão (cargas iguais)
•

A carga é quantizada: existe em quantidades discretas, que são múltiplos inteiros da carga do elétron: 1,602.10-19C.

•

Princípio da Conservação da carga elétrica (neutralidade de carga)

•

Carga Móvel ou Fixa

•

Materiais: Condutores, Semicondutores e Isolantes

•

Efeitos elétricos são atribuídos tanto à separação entre cargas
(tensão), quanto a cargas em movimento (corrente).
2

Corrente Elétrica
O deslocamento de cargas através de um superfície (p. ex. seção transversal de um condutor) constitui uma corrente elétrica.
A corrente média através da superfície é dada por:

q(t) im =
t

(A) (ampéres)

A corrente instantânea (t  0) através da superfície é dada por:

dq(t) i(t) = dt (A) (ampéres)

3

Cálculo de Corrente Elétrica
+ Q1

- Q2

Sentido de Referência

+ Q3

im

- Q4

Q
 Q1  Q 2  Q 3  Q 4


t
t
4

Medida de Corrente Elétrica
A corrente através de um condutor pode ser medida através de um amperímetro. O amperímetro ideal não perturba a operação do circuito e fornece indicações do valor de corrente positivas ou negativas. A flecha da corrente elétrica indica apenas como deve ser feita a conexão do amperímetro. –3A

3A

A

A

5

Tensão Elétrica

i

E

R

B

i

i
6

d w(t) = v(t) dq(t)

d w(t)  energia ( trabalho ) necessária para separar cargas positivas de cargas negativas ( J )

dq(t)  quantidade de carga a ser separada ( C ) v(t)  tensão elétrica ( V ) (volts)

7

Tensão Elétrica
Q

Q

d

Q

v=0

E

v = Ed

Q

v = +Ed

Q
Q

v = -Ed

Q
Q

8

Medidas deTensão
Os voltímetros ideais não alteram o comportamento do circuito (circuito aberto) e fornecem indicações do valor de tensão, que podem ser positivos ou negativos
A flecha de tensão corresponde a regra para