Slide - Aula 1 - Conceitos Básicos - 2023-2

Ex: Dado q(t) = [5t sin(4πt)]mC Auel i no instante t = 0,5. i = dq/dt = 5 sin(4πt) + 20πt cos(4πt) i = 5 sin(4π*1/2) + 20π*1/2 cos(4π*1/2) ȋ = 10π = 31,42 mA Ex: Dado i = 5 cos(60πt)A e v = 3i qual é potência no ist t = 3ms p = vi = 3i² = 3(5 cos(60πt))² p = 75 cos²(60πt) = 75 cos²(60π.8x10³) p = 53,48W Elementos de circuitos Circuitos Elétricos * Transformam energia ou sinais elétricos em trabalho ou informação. Circuito elétrico Para entendermos os vários empregos e aplicações.... ... implica no estudo e análise de circuitos. Carga e Corrente Carga: é uma propriedade elétrica das partículas atômicas que compõem a matéria. Unidade: Coulomb – C - Elétron (e) - carga fundamental: e = - 1,602 x 10-19 C; - Elétron (e) - carga fundamental: e = - 1,602 x 10-19 C; - Próton (p) – transporta carga positiva p = -e ; - Carga é quantizada, ou seja: Q = +/- ne (n = inteiro); - Carga se conserva. Carga e Corrente Corrente Elétrica: fluxo de cargas por unidade de tempo. Unidade: Ampères – A = C/s Carga e Corrente Corrente Contínua (C.C.): corrente não varia no tempo Baterias, pilhas... Corrente Alternada (C.A.): corrente varia no tempo de maneira senoidal. Nossas residências Tensão Tensão = Força Eletromotriz (F.EM.) = Diferença de potencial (D.D.P.): é a energia necessária para deslocar uma carga unitária através de um elemento. .a______________________.b .a______________________.b Tensão: V = dW/dq W: energia em J q: Coulomb V: medido em Volts = 1 Joule/Coulomb Representações da Tensão (+) e (-) : polaridade da tensão (+) potencial mais alto (-) potencial mais baixo Vab = - Vba Tensão pode ser: Tensão contínua C.C. Tensão alternada C.A. Potência e Energia Potência é a velocidade com que se consome ou produz energia. p = v.i Potência instantânea Convenção de sinal passivo Quando a corrente entra pelo pólo positivo de um elemento: p = +vi Quando entra pelo pólo negativo : p = -vi Absorve pot. Fornecendo pot. Pela conservação de energia, em um dado instante: Energia Definição: Capacidade de realizar trabalho * 1Wh = 3600 (unidade utilizada pelas concessionárias) Elementos de circuitos Ativos - Capazes de gerar energia: geradores, baterias, amplificadores operacionais, fontes de tensão ou corrente. Passivos - Não são capazes de gerar energia: resistores, capacitores, indutores. Fonte Independente: fornece uma tensão ou corrente especificada que é independente dos elementos de circuito. Elementos de circuitos Fonte Dependente (ou controlada): quantidade de tensão ou corrente é controlado por uma tensão ou corrente específica do circuito. F. Tensão dep. F. Corrente dep. 4 tipos de fontes dep: Fonte de tensão controlada por tensão – FTCT; Fonte de tensão controlada por corrente – FTCC; Fonte de corrente controlada por tensão – FCCT; Fonte de corrente controlada por corrente - FCCC Ex: Calcular P1, P2, P3 e P4 I = 5A P2 + - 12 V 6 A 20 V P1 P3 + - 8 V P4 0.2 I Fim