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componentes são ligados. Assim, existem três tipos de circuitos: • Série; • Paralelo; • Misto. Circuito série Circuito série é aquele cujos componentes (cargas) são ligados um após o outro. Desse modo, existe um único caminho para a corrente elétrica que sai do pólo positivo da fonte, passa através do primeiro componente (R1), passa pelo seguinte (R2) e assim por diante até chegar ao pólo negativo da fonte. Veja representação esquemática do circuito série no diagrama a seguir. Num circuito série, o valor da corrente é sempre o mesmo em qualquer ponto do circuito. Isso acontece porque a corrente elétrica tem apenas um único caminho para percorrer. Esse circuito também é chamado de dependente porque, se houver falha ou se qualquer um dos componentes for retirado do circuito, cessa a circulação da corrente elétrica. Circuito paralelo O circuito paralelo é aquele cujos componentes estão ligados em paralelo entre si. Veja circuito a seguir. Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP – INTRANET AA229-05 55 No circuito paralelo, a corrente é diferente em cada ponto do circuito porque ela depende da resistência de cada componente à passagem da corrente elétrica e da tensão aplicada sobre ele. Todos os componentes ligados em paralelo recebem a mesma tensão. Circuito misto No circuito misto, os componentes são ligados em série e em paralelo. Veja esquema a seguir. No circuito misto, o componente R1 ligado em série, ao ser atravessado por uma corrente, causa uma queda de tensão porque é uma resistência. Assim sendo, os resistores R2 e R3 que estão ligados em paralelo, receberão a tensão da rede menos a queda de tensão provocada por R1. Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP – INTRANET AA229-0556 Exercícios 1. Responda às seguintes perguntas: a. Por que os metais são bons condutores de corrente elétrica? b. Qual é a condição fundamental para que um material seja isolante elétrico? c. O que acontece na estrutura de um isolante quando ocorre a ruptura dielétrica? d. Qual é a condição fundamental para que um material seja bom condutor de eletricidade? e. O que é circuito elétrico? f. Quais são os componentes essenciais para que haja um circuito elétrico? Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP – INTRANET AA229-05 57 g. Qual é a finalidade de um consumidor de energia elétrica dentro do circuito? h. Como se denomina a parte da lâmpada que quando é incandescida gera luz? i. O que acontece quando se introduz em um circuito elétrico uma chave na posi- ção desligada? j. Desenhe os símbolos da pilha, condutor, lâmpada e chave (ou interruptor). k. Por que não circula corrente elétrica em um circuito que tem um interruptor desligado? l. O que estabelece o "sentido convencional" da corrente elétrica? Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP – INTRANET AA229-0558 m. Explique com suas palavras o que é ruptura dielétrica. 2. Relacione a coluna da esquerda com a coluna da direita. Atenção! Uma das alternativas não tem correspondente! a. Circuito série b. Circuito paralelo c. Circuito misto d. Material condutor e. Material isolante ( ) O elétron livre é fracamente atraído pelo núcleo. ( ) A corrente flui do pólo positivo para o negativo. ( ) A tensão elétrica é a mesma em todos os componentes. ( ) A corrente elétrica é a mesma em qualquer ponto do circuito. ( ) Apresenta forte oposição à passagem da corrente elétrica. ( ) Apresenta ligações em série e em paralelo. Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP � INTRANET AA229-05 59 Resistência elétrica Nas lições anteriores, você aprendeu que para haver tensão, é necessário que haja uma diferença de potencial entre dois pontos. Aprendeu também, que corrente elétrica é o movimento orientado de cargas provocado pela ddp. Ela é a forma pela qual os corpos eletrizados procuram restabelecer o equilíbrio elétrico. Para que haja corrente elétrica, além da ddp, é preciso que o circuito esteja fechado. Por isso, você viu que existe tensão sem corrente, mas não é possível haver corrente sem tensão. Esta aula vai tratar do conceito de resistência elétrica. Vai tratar também das grandezas da resistência elétrica e seus efeitos sobre a circulação da corrente. Para desenvolver os conteúdos e atividades aqui apresentadas você já deverá ter conhecimentos anteriores sobre estrutura da matéria, tensão e corrente. Resistência elétrica Resistência elétrica é a oposição que um material apresenta ao fluxo de corrente elétrica. Todos os dispositivos elétricos e eletrônicos apresentam certa oposição à passagem da corrente elétrica. A resistência dos materiais à passagem da corrente elétrica tem origem na sua estrutura atômica. Para que a aplicação de uma ddp a um material origine uma corrente elétrica, é necessário que a estrutura desse material permita a existência de elétrons livres para movimentação. Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP � INTRANET AA229-0560 Quando os átomos de um material liberam elétrons livres entre si com facilidade, a corrente elétrica flui facilmente através dele. Nesse caso, a resistência elétrica desses materiais é pequena. Por outro lado, nos materiais cujos átomos não liberam elétrons livres entre si com facilidade, a corrente elétrica flui com dificuldade, porque a resistência elétrica desses materiais é grande. Portanto, a resistência elétrica de um material depende da facilidade ou da dificuldade com que esse material libera cargas para a circulação. O efeito causado pela resistência elétrica tem muitas aplicações práticas em eletricidade e eletrônica. Ele pode gerar, por exemplo, o aquecimento no chuveiro, no ferro de passar, no ferro de soldar, no secador de cabelo. Pode gerar também iluminação por meio das lâmpadas incandescentes. Unidade de medida de resistência elétrica A unidade de medida da resistência elétrica é o ohm, representado pela letra grega ΩΩΩΩ (Lê-se ômega). A tabela a seguir mostra os múltiplos do ohm, que são os valores usados na prática. Denominação Símbolo Valor em relação à unidade Múltiplo megohm MΩ 106 Ω ou 1.000.000Ω quilohm kΩ 103 Ω ou 1.000Ω Unidade ohm Ω --- Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP � INTRANET AA229-05 61 Para fazer a conversão dos valores, emprega-se o mesmo procedimento usado para outras unidades de medida. Observe a seguir alguns exemplos de conversão. 1.20Ω =___________kΩ 120ΩΩΩΩ = 0,12kΩΩΩΩ 390kΩ = ______________MΩ 390kΩΩΩΩ = 0,39MΩΩΩΩ 5,6kΩ = ____________ 5,6kΩΩΩΩ = 5.600ΩΩΩΩ 470 Ω = ____________ MΩ 470ΩΩΩΩ = 0,00047MΩΩΩΩ Observação O instrumento de medição da resistência elétrica é o ohmímetro porém, geralmente, mede-se a resistência elétrica com o multímetro. Eletricidade básica - Teoria SENAI-SP � INTRANET AA229-0562 Segunda Lei de Ohm George Simon Ohm foi um cientista que estudou a resistência elétrica do ponto de vista dos elementos que têm influência sobre ela. Por esse estudo, ele concluiu que a resistência elétrica de um condutor depende fundamentalmente de quatro fatores a saber: 1. Material do qual o condutor é feito; 2. Comprimento (l) do condutor; 3. Área de sua seção transversal (s); 4. Temperatura no condutor. Para que se pudesse analisar a influência de cada um desses fatores sobre a resistência elétrica, foram realizadas várias experiências variando-se apenas um dos fatores e mantendo constantes os três restantes. Assim, por exemplo, para analisar a influência do comprimento do condutor, manteve-se constante o tipo de material, sua temperatura e a área da sessão transversal e variou-se seu comprimento. S resistência obtida = R S resistência obtida = 2R S resistência obtida = 3R Com isso, verificou-se que a resistência elétrica aumentava ou diminuía na mesma proporção em que aumentava ou diminuía o comprimento do condutor. Isso significa que: �A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento do condutor�. Para verificar a influência da seção transversal, foram mantidos constantes o comprimento do condutor, o tipo de material e sua temperatura, variando-se apenas sua seção transversal. S •
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