Relatório
CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE FÍSICA 3
07/04/2014
OBJETIVO:
Determinar a curva característica do gerador, e a partir dela determinar os valores da força eletromotriz, resistência e corrente de curto circuito. INTRODUÇÃO TEÓRICA:
Geradores são componentes de circuitos que transformam alguma forma de energia não elétrica (por exemplo, química) em energia elétrica, forçando o movimento dos elétrons em seu interior do terminal de potencial elétrico maior para o menor. Considerando-se o sentido convencional da corrente, isso equivale a forçar o movimento de cargas positivas do menor para o maior potencial elétrico. Assim, geradores são bipolos ativos.
O movimento das cargas no interior do gerador é forçado devido à chamada força eletromotriz Ԑ, grandeza física com dimensão de , a mesma do potencial elétrico.
Nos circuitos, geradores reais possuem uma resistência interna, e são indicados da seguinte forma:
Considerando-se agora um circuito fechado com uma resistência equivalente externa à fonte real, temos de acordo com a Lei das Malhas:
Assim, pode-se escrever:
A equação acima é a equação característica do gerador, cujo gráfico é uma reta.
Ao se ligar os terminais da fonte por um fio condutor de resistência desprezível, é produzido um curto circuito, e a diferença de potencial entre os terminais do gerador cai a zero. Por isso, a intensidade de corrente para é chamada corrente de curto-circuito :
Gráfico 1. Curva característica de um gerador real (resistência interna ôhmica)
O coeficiente angular da reta é . Logo, considerando-se os ângulos de medidas α e β indicados no gráfico,
Para uma associação em série de geradores , temos que toda a associação pode ser substituída por um gerador equivalente tal que:
Já em uma associação em paralelo de n geradores , cada um deles apresenta a