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Motivação : O que ocorre no Ferro de passar roupas que o faz aquecer? Como vimos anteriormente, um circuito elétrico é um caminho fechado conectado por condutores elétricos ligando uma Fonte Geradora a uma Carga elétrica 1. GERADORES A energia elétrica que consumimos é fornecida por alguma fonte geradora de energia elétrica. 1.1 Tipos de geradores: eletromecânicos (dínamos, geradores hidráulicos, geradores eólicos), eletroquímicos (pilhas, baterias), solar (célula solar), grupogeradores (diesel, biocombustíveis) Logo, gerador é um dispositivo que converte algum tipo de energia em energia elétrica Exemplo de geradores: 2. CARGAS A energia consumida pela carga é convertida em outra forma de energia para que seja utilizada em nosso favor, ou seja, utilizam a energia elétrica para realizar trabalhos diversos. Estes tipos de carga são consideradas resistivas 2.1 Ferro de soldar, chuveiro elétrico, ferro de passar são exemplos de cargas elétricas que convertem a energia elétrica em energia térmica. 2.2. Lâmpadas de Led convertem a energia elétrica em energia luminosa Obs: Pelo fato de não transformarem energia elétrica em térmica, eles são chamados de receptores. 2.3 Motores elétricos como os que são encontrados em aparelhos de ar condicionado, geladeiras, compressores de ar converter a energia elétrica em energia mecânica (produzem movimento) Exemplos de cargas elétricas: 3. CONDUTORES Ex: Metais, água com sais, gás no interior da lâmpada fluorescente 3.1 Elementos que permitem a passagem de corrente elétrica pois possuem portadores de carga livre Podem ser rígidos, flexíveis, isolados ou não, com proteção adicional. 3.2 Faz a ligação entre o consumidor e a fonte geradora, permitindo a circulação de corrente entre ambos. Transformação da energia nos aparelhos e componentes elétricos Página 1 de Introdução . Elementos que permitem a abertura/fechamento (ou seccionamento) do circuito elétrico, interrompendo ou permitindo a passagem da corrente elétrica. 4. INTERRUPTOR Ex: Borracha, plástico, madeira, fenolite, vidro, acrílico, porcelana, papel, água destilada. OBS: Os elementos isolantes não permitem a passagem da corrente elétrica, pois não possuem portadores de carga livre. Página 2 de Introdução
Os aparelhos elétricos são muito utilizados no nosso cotidiano, por isso é quase impossível imaginar como seriam as nossas vidas sem geladeira, televisão, lâmpadas, chuveiro, entre tantos outros. Mas para que esses instrumentos funcionem, eles devem ser conectados a circuitos elétricos.
O circuito elétrico tem a função de conectar vários elementos elétricos, como os resistores, geradores e receptores, além de serem o caminho que a corrente elétrica percorre, levando energia para todos os elementos. Veja as características de cada um desses elementos:
Os geradores elétricos são dispositivos que transformam qualquer tipo de energia em energia elétrica e são os responsáveis por fornecê-la e mantê-la. Os geradores podem ser de corrente contínua, como as pilhas e baterias, ou de corrente alternada, que é a energia fornecida pelas empresas de eletricidade.
A representação dos geradores em um circuito elétrico é a seguinte:
A figura mostra como os geradores são
representados em um circuito elétrico
Na figura, podemos localizar duas grandezas: E, que é a tensão nominal do gerador (também chamada por força eletromotriz), e r, que é a resistência interna do gerador.
Outro elemento presente nos circuitos elétricos é o receptor — dispositivo capaz de transformar energia elétrica em outras formas de energia, não exclusivamente térmica. O melhor exemplo de receptor são os motores elétricos, uma vez que eles transformam energia elétrica em energia mecânica.
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Em um circuito, o receptor recebe energia do gerador, transformando-a de tal que forma que ocorre uma redução na força eletromotriz. Dizemos então que ele tem uma força contraeletromotriz, chamada E', que se opõe à força eletromotriz do gerador.
Observe na figura como o receptor pode ser representado no circuito:
A figura mostra como é a representação dos receptores em um circuito
Por fim, temos os resistores, que também podem ser considerados como receptores elétricos, uma vez que transformam a energia elétrica em energia térmica. Eles são utilizados com duas finalidades: limitar a passagem da corrente elétrica no circuito ou para aquecimento. São exemplos de aparelhos que contêm resistores o chuveiro, o ferro de passar e os secadores de cabelo.
Quando utilizados para limitar a passagem de corrente no circuito, os resistores podem ser utilizados individualmente ou associados com outros de duas formas: em série e em paralelo.