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=Eletricidade Básica=

==Fundamentos e definições ==

Conhecer os princípios da eletricidade é fundamental para compreender o funcionamento dos dispositivos eletroeletrônicos. 

Nestes disposistivos, a eletricidade é controlada por meio de '''circuitos elétricos''', envolvendo grandezas como '''tensão''' e '''corrente elétrica''' e uma série de componentes eletroeletrônicos, como '''fontes de tensão''', '''resistores''', '''capacitores''', '''transistores''', '''diodos''', '''leds''', '''chaves''', etc.

==Circuito elétrico==

Um '''circuito elétrico''' básico é formado por uma '''fonte de tensão''' (como uma bateria), uma '''carga''' (ou resistência) e '''fios condutores'''. Nestes elementos, três grandezas elétricas estão envolvidas:
*'''Tensão elétrica''': É a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, medida em '''Volts (V)''';
*'''Corrente elétrica''': É a energia elétrica em movimento em um condutor de eletricidade, medida em '''Amperes (A)''';
*'''[[Resistores|Resistência elétrica]]''': É a oposição a passagem de corrente elétrica, exercida pelos fios condutores e outros dispositivos, como resistores, medida em '''Ohms (&Omega;)'''.

;Circuito elétrico elementar
[[Arquivo:Circuito.png]]

==Lei de Ohm==
Estabelece a relação entre '''tensão''', '''corrente''' e '''resistência''' elétrica.
 V = R . I
ou
 R = V / I
 I = V / R

==Leis de Kirchhoff==
Baseadas no '''princípio da conservação da energia''', estabelecem princípios fundamentais para a análise de '''circuitos elétricos'''.

;Lei de Kirchhoff das Malhas: A '''soma das tensões''' (ou quedas de tensões) ao longo de uma '''malha''' é igual a '''zero'''. 
:Ao percorrer uma malha de um circuito, consideramos as '''tensões''' das '''fontes de tensão''' e as '''quedas de tensão''' sobre os resistores, estas últimas dadas pela '''Lei de Ohm''' aplicadas em cada resistor.

[[Arquivo:LeiDasMalhas.png]]
 -V + R<sub>1</sub>I + R<sub>2</sub>I + R<sub>3</sub>I = 0
:Percorrendo a malha do circuito no sentido horário, que é o sentido indicado da corrente, encontramos a fonte de tensão pelo polo negativo, portanto esta tensão é marcada como negativa. Já as quedas sobre os resistores são marcadas como positivas, pois se dão no sentido da corrente. Como todos os resistores estão em série a corrente que percorre os mesmos é a mesma.

ou isolando V:
 V = R<sub>1</sub>I + R<sub>2</sub>I + R<sub>3</sub>I

;Lei de Kirchhoff dos Nós: A '''soma das correntes''' que entram em um '''nó''' é igual a soma das correntes que saem. 
[[Arquivo:LeiDosNos.png]]
 I<sub>1</sub> + I<sub>2</sub> = I<sub>3</sub>
ou 
 I<sub>1</sub> + I<sub>2</sub> - I<sub>3</sub> = 0

As '''Leis de Kirchhoff''' são utilizadas para a '''análise de circuitos'''. Por exemplo, um circuito com duas malhas a '''Lei de Kirchhoff das Malhas''' de vai gerar um sistema de equações com duas equações e duas incógnitas. Já a '''Lei de Kirchhoff dos Nós''' é mais indicada na análise de circuitos que apresentam '''fontes de corrente'''.

==Potência elétrica==
A '''potência elétrica''' indica a quantidade de energia utilizada em um dado tempo em um circuito. É medida em '''Watts (W)''' e é dada pelo produto entre a tensão e a corrente elétrica. 
 P = V . I 
ou
 P = V<sup>2</sup> / R
 P = R . I<sup>2</sup>

==Energia elétrica==
A '''energia elétrica''' é a potência elétrica demandada por uma carga durante uma unidade de tempo. 

No sistema internacional a unidade de energia é o '''Joule''' (J).
 1 J = 1 W . s 
Entretanto, as concessionárias de energia normalmente medem a energia elétrica consumida em '''kWh'''. No caso, o consumo de 1 kWh significa que a carga com potência de 1 kW ligada durante 1 hora.

==Exercícios==
#Determine a corrente elétrica que flui por um resistor de 1 kΩ quando ele é submetido a uma tensão de 5 V.
#Um resistor de 100 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 20 mA. Qual a tensão entre os terminais do resistor, em volts?
#Os valores nominais de uma lâmpada incandescente, usada em uma lanterna, são: 6,0 V; 20 mA. Qual o valor da resistência elétrica do seu filamento? Qual a potência elétrica da lâmpada?
#Suponha que uma lanterna seja alimentada por duas pilhas de 1,5 V cada, organizadas em série, e alimente uma lâmpada de 3 W. Qual a corrente elétrica que irá circular pela resistência da lâmpada. Qual a resistência da lâmpada?
#Suponha que um chuveiro elétrico tenha potência de 4.000 W e será alimentado por tensão elétrica de 127 V. Qual a corrente que irá circular pela resistência elétrica do chuveiro? Qual o valor da resistência do chuveiro? Qual o valor adequado para a corrente do disjuntor para proteger o chuveiro de sobre-correntes?
#Recalcule o exercício anterior supondo que a tensão de alimentação seja 220V. Responda qual nível de tensão seria mais adequado para a instalação elétrica deste chuveiro. Por que?
#Para o(s) chuveiro(s) do(s) exercício(s) anterior(es), calcule a energia elétrica consumida por um banho de 15 minutos.
#Um curto circuito ocorre quando conectamos (involuntariamente ou acidentalmente) os terminais positivo e negativo de uma fonte de tensão. Qual o valor teórico que tende corrente resultante de um curto circuito, considerando que a resistência dos fios condutores é próxima de zero?
#Explique porque num curto circuito temos aquecimento dos fios condutores, o que muitas vezes pode provocar incêndios.
#Explique a função do fio terra, ou aterramento, necessário na carcaça de equipamentos elétricos e eletrônicos.

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[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 14h59min de 30 de agosto de 2021 (-03)
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[[Categoria:Eletrônica]] [[Categoria:Eletrotécnica]] [[Categoria:Energia Eletrica]]