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Professor Marco Antonio
GERADOR ELÉTRICO: é todo aparelho que transforma uma modalidade de energia
qualquer em energia elétrica.
Exemplos:
 Gerad...
Observe que no interior do gerador o sentido da corrente elétrica é do polo
NEGATIVO para o POSITIVO.
Símbolo:
 A e B são os terminais do gerador.
 A Barra maior é o polo positivo (+).
 A Barra menor é o polo negativo (–).
 E(ou ...
Equação do gerador:
onde E = força eletromotriz (V)
r = resistência interna (Ω)
É a equação que determina a ddp (U) fornec...
Observações:
- A corrente de curto-circuito (icc) ocorre quando os terminais do gerador são ligados
por um fio de resistên...
Pelo princípio da conservação da energia, a Energia total é igual à soma da Energia
Dissipada com a Energia utilizada, ou ...
Balanço energético no Gerador:
Rendimento:
O rendimento do gerador é a medida de sua eficiência e é representado por um
nú...
LEI DE OHM–POUILLET
É usada para determinar a corrente fornecida i por um gerador.
APLICAÇÕES
R.77- Um gerador de força eletromotriz 120 V e resistência interna 2Ω
ligado a um circuito externo, gera a potê...
APLICAÇÕES
R.80- Uma pilha de lanterna tem fem igual a 1,5 V. Calcule a energia que a
pilha gera para cada 1 C de carga el...
APLICAÇÕES
R.83- A curva característica de um gerador é representada no gráfico a
seguir:
Calcule:
a) a fem E e a resistên...
APLICAÇÕES
R.84- Um resistor de 2Ω é ligado aos terminais de uma pilha de fem 1,5 V e
resistência interna 0,5Ω. Determine:...
APLICAÇÕES
R.86- No circuito da figura abaixo, com a chave Ch na posição 1, o
amperímetro ideal (A) indica 0,75 A. Passada...
APLICAÇÕES
R.87- No circuito abaixo, a potência
dissipada na resistência interna do
gerador é 15 W. Calcule o valor da
res...
APLICAÇÕES
R.89- A indicação do amperímetro
ideal A no circuito da figura a seguir é
5 A. Calcule a resistência interna r ...
APLICAÇÕES
R.91- Liga-se o gerador de fem E= 1,5V e resistência interna r = 0,2Ω à
associação de resistores em paralelo da...
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Estudo dos Geradores (2017)

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Aula sobre o estudo dos geradores elétricos - versão atualizada 2017

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Estudo dos Geradores (2017)

  1. 1. Professor Marco Antonio
  2. 2. GERADOR ELÉTRICO: é todo aparelho que transforma uma modalidade de energia qualquer em energia elétrica. Exemplos:  Geradores químicos: baterias e pilhas  Geradores mecânicos: geradores de usinas hidroelétricas, gerador do automóvel.  Geradores solares: células foto elétricas.
  3. 3. Observe que no interior do gerador o sentido da corrente elétrica é do polo NEGATIVO para o POSITIVO. Símbolo:
  4. 4.  A e B são os terminais do gerador.  A Barra maior é o polo positivo (+).  A Barra menor é o polo negativo (–).  E(ou ε) é a força eletromotriz (fem). Podemos dizer que E é a ddp total do gerador.  r é a resistência interna do gerador.  i é a corrente fornecida pelo gerador.  U é a ddp fornecida pelo gerador. Representação e elementos de um gerador
  5. 5. Equação do gerador: onde E = força eletromotriz (V) r = resistência interna (Ω) É a equação que determina a ddp (U) fornecida por um gerador. Observação: A corrente convencional parte sempre do polo positivo do gerador. A corrente só circula no gerador quando estiver ligado a um circuito externo fechado. Caso contrário, o circuito é aberto e a corrente é nula.
  6. 6. Observações: - A corrente de curto-circuito (icc) ocorre quando os terminais do gerador são ligados por um fio de resistência desprezível. - Neste caso, a corrente elétrica correspondente é máxima, provocando um aquecimento do gerador. Curva Característica: Onde:
  7. 7. Pelo princípio da conservação da energia, a Energia total é igual à soma da Energia Dissipada com a Energia utilizada, ou seja: Balanço energético no Gerador: onde: Potência Total: Potência Útil: Potência Dissipada:
  8. 8. Balanço energético no Gerador: Rendimento: O rendimento do gerador é a medida de sua eficiência e é representado por um número adimensional (geralmente expresso em porcentagem).
  9. 9. LEI DE OHM–POUILLET É usada para determinar a corrente fornecida i por um gerador.
  10. 10. APLICAÇÕES R.77- Um gerador de força eletromotriz 120 V e resistência interna 2Ω ligado a um circuito externo, gera a potência elétrica de 600 W. Determine: a) a intensidade da corrente elétrica que atravessa o gerador; b) a potência elétrica lançada no circuito externo e a potência elétrica dissipada internamente. R.78- Um gerador, de fem E e resistência interna r, fornece energia a uma lâmpada L. A ddp nos terminais do gerador é 100 V e a corrente elétrica que o atravessa vale 1 A. Sendo o rendimento do gerador 80%, calcule E e r. R.79- Quando uma bateria está em circuito aberto, um voltímetro ideal ligado aos seus terminais marca 12 V. Quando a bateria está fornecendo energia a um resistor R, estabelece no circuito uma corrente 1 A e o voltímetro registra 10 V nos terminais da bateria. Determine a fem E e a resistência interna r da bateria.
  11. 11. APLICAÇÕES R.80- Uma pilha de lanterna tem fem igual a 1,5 V. Calcule a energia que a pilha gera para cada 1 C de carga elétrica que a atravessa. R.81- Uma bateria de automóvel tem fem 12 V e resistência interna 0,5Ω. Determine a máxima intensidade de corrente elétrica que se pode obter dessa bateria. R.82- No circuito elétrico esquematizado ao lado, o gerador tem fem E = 18V e resistência interna r = 1,5Ω. O amperímetro A e o voltímetro V são ideais. a) Estando a chave Ch na posição 1, qual seria a leitura do amperímetro? b) Com a chave Ch na posição 2, qual seria a leitura do voltímetro?
  12. 12. APLICAÇÕES R.83- A curva característica de um gerador é representada no gráfico a seguir: Calcule: a) a fem E e a resistência interna r desse gerador; b) a ddp nos terminais do gerador quando a intensidade da corrente elétrica que o atravessa é 5 A; c) a potência que o gerador lança no circuito externo nas condições do item b.
  13. 13. APLICAÇÕES R.84- Um resistor de 2Ω é ligado aos terminais de uma pilha de fem 1,5 V e resistência interna 0,5Ω. Determine: a) a intensidade de corrente elétrica que se estabelece no circuito; b) a energia elétrica dissipada no resistor em 1 minuto. R.85- Um gerador de fem 9 V e resistência interna 1Ω está ligado aos resistores de resistências R1 = R2 = 2 Ω e R3 = 4 Ω, conforme a figura ao lado. Qual é a ddp no resistor de resistência R3?
  14. 14. APLICAÇÕES R.86- No circuito da figura abaixo, com a chave Ch na posição 1, o amperímetro ideal (A) indica 0,75 A. Passada a chave Ch para a posição 2, o amperímetro passa a indicar 0,60 A. Determine a fem E e a resistência interna r da bateria.
  15. 15. APLICAÇÕES R.87- No circuito abaixo, a potência dissipada na resistência interna do gerador é 15 W. Calcule o valor da resistência elétrica R. R.88- O ponto B do circuito representado abaixo está ligado à terra (VB=0). Determine os potenciais elétricos dos pontos A e C.
  16. 16. APLICAÇÕES R.89- A indicação do amperímetro ideal A no circuito da figura a seguir é 5 A. Calcule a resistência interna r do gerador. R.90- No circuito representado na figura a seguir, a bateria tem fem E=6V e resistência interna desprezível. Calcule a intensidade de corrente elétrica que passa pelo fio AB de resistência nula.
  17. 17. APLICAÇÕES R.91- Liga-se o gerador de fem E= 1,5V e resistência interna r = 0,2Ω à associação de resistores em paralelo da figura a seguir. A indicação do voltímetro V (ideal) é 0,5 volt e a potência dissipada em R1 é 1 W. Calcule os valores das resistências elétricas dos resistores R1 e R2.

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