Mód 02

Semiextensivo

Professor: ∆lan

Energia

Extra

Corrente elétrica: Movimento ordenado de elétrons.

Condição

Deve existir uma diferença de potencial (DDP) em volt(V)

DEFINIÇÃO

Energia

Extra

Energia Potencial Gravitacional

Título da Aula

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• De A para C : movimento espontâneo

• (τ > 0)

• De A para D: movimento não espontâneo

• (τ = 0)

• De A para B: movimento não espontâneo

• (τ < 0)

Título da Aula

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Conclusão

• Percebe-se que os objetos movem-se naturalmente de um ponto de maior potencial para um ponto de menor potencial

Título da Aula

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A diferença de potencial elétrico (U) entre dois pontos A e B é dada por:

BQAQ

AB A BU V V

Potencia elétrica

• Dipolo elétrico: Todo elemento com dois polos que fica sujeito a uma diferença de potencial.

A potência elétrica no dipolo é encontrada pela razão entre a variação de energia (∆E) sofrida pela carga ao passar pelo dipolo e o correspondente intervalo de tempo.

P = ∆E/∆t → P = u.i

Unidade (SI) - Watt (W), correspondente à J/s

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Energia elétrica

Título da Aula

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tPE

O “consumo”de energia determina-se utilizando a seguinte expressão:

Energia elétrica consumida pelo aparelho

Potência elétrica do aparelho

Intervalo de tempo de funcionamento do aparelho

Título da Aula

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Unidades no Sistema Internacional:Unidades no Sistema Internacional:

Energia elétrica utilizada (E) joule Energia elétrica utilizada (E) joule (J)(J)

Potência elétrica (P) watt (W)Potência elétrica (P) watt (W)

Intervalo de tempo de funcionamento (∆t) Intervalo de tempo de funcionamento (∆t) segundos (s) segundos (s)

tPE

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O kWh é a energia elétrica consumida durante uma O kWh é a energia elétrica consumida durante uma hora de funcionamento por um aparelho cuja potência hora de funcionamento por um aparelho cuja potência média é 1 kW:média é 1 kW:

O kWh (quilowatt-hora) é a unidade prática de energia, O kWh (quilowatt-hora) é a unidade prática de energia, usada para exprimir o “consumo” de energia elétrica.usada para exprimir o “consumo” de energia elétrica.

hKWKWh 111

Relação entre as unidades SI 1J= 1W x 1s = Ws

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Sendo o quilowatt-hora (kWh) e o Sendo o quilowatt-hora (kWh) e o Joule (J) duas unidades de energia Joule (J) duas unidades de energia qual será a relação entre elas?qual será a relação entre elas?

Como 1 kW = 1000 W e 1 Como 1 kW = 1000 W e 1 hora = 3600 shora = 3600 s

O valor de 1 kW h em joules será:O valor de 1 kW h em joules será:

1 kWh = 1 kW 1 kWh = 1 kW × 1 × 1 hora hora

1 kWh = 1000 W × 1 kWh = 1000 W × 3600 s 3600 s

1 kWh = 3 600 000 J1 kWh = 3 600 000 J

1 kWh = 3,6 × 106 J

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Número de kWh no Número de kWh no momento da leituramomento da leitura.

Número de rotações que correspondem ao Número de rotações que correspondem ao consumo de 1 kWhconsumo de 1 kWh

O disco roda O disco roda quando se quando se consome energia.consome energia.

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E consumida = P × ∆t

E consumida = 1,2 kW × 5 h E consumida = 6 kWh

Custo = 6 kWh × 0,50 Custo = R$ 3,00

Exemplo: Considere um aquecedor eléctrico Exemplo: Considere um aquecedor eléctrico de resistências, com 1200 W de potência, de resistências, com 1200 W de potência, ligado num fim-de-semana durante 5 horas. ligado num fim-de-semana durante 5 horas. Qual o custo da energia eléctrica consumida Qual o custo da energia eléctrica consumida pelo aquecedor (considere que 1 kWh custa pelo aquecedor (considere que 1 kWh custa cerca de R$ 0,50)?cerca de R$ 0,50)?

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16. (Enem 2010) A energia elétrica consumida nas residências é medida, em quilowatt-hora, por meio de um relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de R$ 0,20.

O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado seria de a) R$ 41,80. b) R$ 42.00. c) R$ 43.00. d) R$ 43,80. e) R$ 44,00.

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Atual 2.783 kWh;Mês passado 2.563 kWh.O consumo mensal (C) corresponde à diferença entre as leiturasC = 2.783 – 2.563 = 220 kWh.O valor a ser pago (V) é, então:V = 220 0,20 = R$ 44,00.

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16. (Enem 2010) A energia elétrica consumida nas residências é medida, em quilowatt-hora, por meio de um relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de R$ 0,20.

O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado seria de a) R$ 41,80. b) R$ 42.00. c) R$ 43.00. d) R$ 43,80. e) R$ 44,00.

Resistores

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Resistores são componentes eletrônicos cuja principal finalidade é controlar a passagem de corrente elétrica.

Denomina-se resistor todo condutor, no qual a energia

elétrica consumida é transformada exclusivamente, em

energia térmica.

1ª lei de Ohm

• Para um condutor mantido a temperatura constante, a corrente elétrica i é diretamente proporcional a diferença de potencial U.

Unidade (SI) – Ohm (Ω)

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Título da Aula

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Curva característica de resistor que obedece

à lei de Ohm.

Resistência elétrica

2ª lei de Ohm

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A

Quanto maior o comprimento do fio , maior a resistência elétrica do fio; quanto maior a área A de secção, menor a resistência; materiais com entre 10-8 e 10-6 Ω m são condutores; materiais com entre 1010 e 1016 Ω m são isolantes.

Constante de proporcionalidade : indica a resistividade do material.

A resistência elétrica depende de três fatores: comprimento do fio; área de secção transversal A;

material de que o fio é feito.

Quanto maior o comprimento do fio , maior a resistência elétrica do fio; quanto maior a área A de secção, menor a resistência; materiais com entre 1010 e 1016 Ω m são isolantes. materiais com entre 10-8 e 10-6 Ω m são condutores;

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Potência dissipada

Efeito Joule: potência dissipada na forma de calor no resistor

e

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