ESTUDO DOS RECEPTORES
ELÉTRICOS
Professor Marco Antonio
Setembro 2014
Estudo dos Receptores
RECEPTOR ELÉTRICO: é todo aparelho que transforma energia
elétrica em outra forma de energia, não exclusivamente térmica.
Estudo dos Receptores
Exemplos:
As pilhas e baterias recarregáveis durante
o processo de recarga transformam
energia elétrica em energia química.
Os motores transformam energia elétrica em energia mecânica.
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Estudo dos Receptores
Perceba que todo receptor é caracterizado por duas grandezas físicas:
sua força contraeletromotriz (fcem) E’, medida em volt (V), que
indica a quantidade de energia elétrica que será convertida em
energia não elétrica.
sua resistência elétrica interna r’, medida em ohm (Ω).
Equação do Receptor
U=E
′
+r′i
A equação característica do Receptor é:
Estudo dos Receptores
Símbolo do Receptor
Em um circuito elétrico, os receptores serão representados pelo símbolo
abaixo.
Obs: Perceba que no receptor, a corrente elétrica circula em sentido
oposto ao sentido que ela circularia em um gerador.
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Curva característica do Receptor
O gráfico U x i é uma reta inclinada crescente em relação aos eixos
U e i. Observe que quando i = 0, resulta U = E.
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 Receptor:
P
t=P
u+P
d
onde:
Potência Total:
P
t=U.i
Potência Útil:
P
u=E′.i
Potência Dissipada:
P
d=r′.i
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Rendimento:
??????=
??????′
??????
CIRCUITO GERADOR-RECEPTOR - LEI DE OHM GENERALIZADA
É usada para determinar a corrente fornecida i por um gerador.
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CIRCUITO GERADOR-RECEPTOR - LEI DE OHM GENERALIZADA
É usada para determinar a corrente fornecida i por um gerador.
ADILSON SECCO
APLICAÇÕES
1. A um receptor de resistência interna 1 Ω aplica-se uma tensão de
12 V e a corrente elétrica que o atravessa tem intensidade de 3 A.
Determine a força contra eletromotriz do receptor.
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2. Um motor elétrico tem força contra eletromotriz de 120 V. Quando
ligado a uma tomada 127 V é percorrido por uma corrente elétrica de
intensidade 3,5 A. Qual é a resistência interna do motor?
3. É dada a curva característica de um receptor elétrico. Determine a
força contra eletromotriz e a resistência interna do receptor.
APLICAÇÕES
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4. Considere o circuito abaixo. Determine as leituras do amperímetro
e do voltímetro, considerados ideais.
APLICAÇÕES
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5. Considere o circuito abaixo.
a) Qual é o sentido da corrente elétrica que percorre o resistor de 3
Ω?
b) Qual é a tensão elétrica entre os terminais do resistor de 2 Ω?
c) Qual é a tensão elétrica entre os terminais do gerador?
d) Qual é a tensão elétrica entre os terminais do receptor?
APLICAÇÕES
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6. Um receptor de fcem igual a 48 V é percorrido por uma corrente de
4 A. A resistência interna do receptor é igual a 3 Ω. Calcule:
a) a tensão nos seus terminais;
b) a potência consumida;
c) a potência útil;
d) a potência dissipada;
e) o rendimento em porcentagem.
7. A força contra eletromotriz de um receptor elétrico é 30 V e sua
resistência interna vale 3,0 Ω. Se, ao ser ligado num circuito, esse
receptor é atravessado por corrente de intensidade 0,50 A, qual a ddp
em seus terminais?
APLICAÇÕES
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8. Determinar o sentido e as intensidades da corrente elétrica nos
circuitos das figuras:
APLICAÇÕES
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9- Temos um motor elétrico, de fcem 20 V e resistência interna 2 Ω,
atravessado por corrente elétrica de 10 A. Nessas condições, calcule:
a) a ddp em seus terminais;
b) o rendimento do motor.
10- A figura mostra a curva característica de um receptor elétrico.
Determine:
a) sua fcem;
b) sua resistência interna;
c) seu rendimento quando
percorrido por uma corrente de
intensidade 8 A.
APLICAÇÕES
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11- Uma bateria, quando recebe do circuito externo a potência de 120
W, é atravessada pela corrente uma corrente de intensidade 8 A.
Invertendo-se seus terminais, a bateria passa a entregar ao circuito
externo a potência de 40 W e a corrente passa a ser i' = 4 A.
Determine a fem (ou fcem) e a resistência interna da bateria.
12- Temos um motor elétrico de fcem 80 V e resistência interna 5 Ω,
que é atravessado por uma corrente elétrica de 8 A. Nessas
condições, calcule:
a) a ddp em seus terminais;
b) o rendimento do motor.
13- A um receptor de resistência interna r = 3Ω, aplica-se uma d.d.p.
U = 40 V, sendo percorrido por corrente elétrica de intensidade i = 4
A. Determine sua força contra-eletromotriz.
APLICAÇÕES
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14- É dado o circuito abaixo, onde um gerador é ligado a um recep-
tor.
a) Identifique cada elemento.
b)Determine o sentido e a inten-
sidade da corrente elétrica.
c) Determine a d.d.p. entre os
pontos A e B.
APLICAÇÕES
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15- Para o circuito abaixo, determine o sentido e a intensidade da
corrente elétrica.