Eletricidade Basica - Leis de Ohm e Aplicações em Circuitos Eletricos

Atividade Mapa Eletricidade Básica 542023 É importante estudar a eletricidade básica e suas leis além de entender circuitos elétricos e suas aplicações Isso é muito importante para entender como a sociedade precisa de energia elétrica A eletricidade é um tipo de energia que está presente em quase todos os aspectos da nossa existência desde o funcionamento de eletrodomésticos iluminação tecnologia e no avanço de nossa sociedade A compreensão das leis fundamentais da eletricidade como a Lei de Ohm que estabelece a relação entre corrente elétrica tensão e resistência tornase essencial para a resolução de problemas e a manutenção de sistemas elétricos Esses conhecimentos capacitamnos a identificar falhas efetuar reparos e assegurar a segurança na utilização da energia elétrica e compreender conceitos essenciais para o diaadia de um engenheiro eletricista Além disso a análise de circuitos elétricos é outra competência crucial proporcionada pelo estudo da eletricidade básica Isso permite a compreensão de como os componentes elétricos interagem entre si e como a energia flui pelo circuito o que é crucial para o desenvolvimento e a manutenção de dispositivos eletrônicos sistemas de automação e até mesmo para a criação de redes elétricas mais eficientes Vale ressaltar que o conhecimento sobre eletricidade básica também demonstra sua utilidade no cotidiano dada a sua multiplicidade de aplicações O entendimento sobre o funcionamento de dispositivos como telefones celulares computadores televisões e eletrodomésticos permitenos utilizar esses equipamentos de maneira adequada e explorar todo o seu potencial A eletricidade também desempenha um papel significativo em áreas como medicina transporte e energia renovável Por exemplo na medicina equipamentos médicos dependem de circuitos elétricos para funcionarem de forma adequada No setor de transporte os sistemas elétricos de veículos estão se tornando cada vez mais comuns e o conhecimento em eletricidade se faz necessário para a sua manutenção Portanto o estudo da eletricidade básica o domínio das suas leis fundamentais a capacidade de análise de circuitos e a compreensão das suas aplicações assumem um caráter essencial para um engenheiro eletricista Essa proficiência nos capacita a resolver desafios garantir a segurança elétrica utilizar dispositivos de maneira eficiente e explorar as diversas aplicações da eletricidade em áreas tão diversas como medicina transporte e energias renováveis 1 O circuito abaixo representa uma associação de resistores Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B do circuito e apresente o passo a passo do circuito equivalente para determinação da resistência equivalente Figura 1 Esquema de circuito elétrico para a questão 1 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 2 Dentre as metodologias de análise de circuitos elétricos é possível se identificar valores como corrente e tensão sobre uma dada carga em um circuito No circuito da Figura 2 determine a tensão e a corrente sobre o resistor R5 Figura 2 Esquema de circuito elétrico para a questão 2 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 3 Com as suas palavras descreva como ocorre o acionamento de um circuito estrelatriângulo conforme diagrama de força e comando abaixo Figura 3 Diagrama de força e comando estrelatriângulo Atividade Mapa Eletricidade Básica 542023 É importante estudar a eletricidade básica e suas leis além de entender circuitos elétricos e suas aplicações Isso é muito importante para entender como a sociedade precisa de energia elétrica A eletricidade é um tipo de energia que está presente em quase todos os aspectos da nossa existência desde o funcionamento de eletrodomésticos iluminação tecnologia e no avanço de nossa sociedade A compreensão das leis fundamentais da eletricidade como a Lei de Ohm que estabelece a relação entre corrente elétrica tensão e resistência tornase essencial para a resolução de problemas e a manutenção de sistemas elétricos Esses conhecimentos capacitamnos a identificar falhas efetuar reparos e assegurar a segurança na utilização da energia elétrica e compreender conceitos essenciais para o diaadia de um engenheiro eletricista Além disso a análise de circuitos elétricos é outra competência crucial proporcionada pelo estudo da eletricidade básica Isso permite a compreensão de como os componentes elétricos interagem entre si e como a energia flui pelo circuito o que é crucial para o desenvolvimento e a manutenção de dispositivos eletrônicos sistemas de automação e até mesmo para a criação de redes elétricas mais eficientes Vale ressaltar que o conhecimento sobre eletricidade básica também demonstra sua utilidade no cotidiano dada a sua multiplicidade de aplicações O entendimento sobre o funcionamento de dispositivos como telefones celulares computadores televisões e eletrodomésticos permitenos utilizar esses equipamentos de maneira adequada e explorar todo o seu potencial A eletricidade também desempenha um papel significativo em áreas como medicina transporte e energia renovável Por exemplo na medicina equipamentos médicos dependem de circuitos elétricos para funcionarem de forma adequada No setor de transporte os sistemas elétricos de veículos estão se tornando cada vez mais comuns e o conhecimento em eletricidade se faz necessário para a sua manutenção Portanto o estudo da eletricidade básica o domínio das suas leis fundamentais a capacidade de análise de circuitos e a compreensão das suas aplicações assumem um caráter essencial para um engenheiro eletricista Essa proficiência nos capacita a resolver desafios garantir a segurança elétrica utilizar dispositivos de maneira eficiente e explorar as diversas aplicações da eletricidade em áreas tão diversas como medicina transporte e energias renováveis 1 O circuito abaixo representa uma associação de resistores Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B do circuito e apresente o passo a passo do circuito equivalente para determinação da resistência equivalente Figura 1 Esquema de circuito elétrico para a questão 1 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 2 Dentre as metodologias de análise de circuitos elétricos é possível se identificar valores como corrente e tensão sobre uma dada carga em um circuito No circuito da Figura 2 determine a tensão e a corrente sobre o resistor R5 Figura 2 Esquema de circuito elétrico para a questão 2 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 3 Com as suas palavras descreva como ocorre o acionamento de um circuito estrelatriângulo conforme diagrama de força e comando abaixo Figura 3 Diagrama de força e comando estrelatriângulo Atividade Mapa Eletricidade Básica 542023 1 O circuito abaixo representa uma associação de resistores Determine a resistência equivalente entre os terminais A e B do circuito e apresente o passo a passo do circuito equivalente para determinação da resistência equivalente Figura 1 Esquema de circuito elétrico para a questão 1 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 É imediato algumas constatações ao observarmos a Figura 1 A primeira é que R2 e R7 estão em série assim como o resistor R3 está em série com o paralelo de R5 e R6 Realizando os cálculos a seguir obtemos o equivalente abaixo 𝑅2 𝑅7 6Ω 𝑅3 𝑅5𝑅6 2 6 3 6 3 2Ω 2Ω 4Ω Em seguida realizamos o cálculo do paralelo dos resistores equivalentes obtidos de valores 6Ω e 5Ω 6Ω4Ω 6 4 6 4 24Ω E finalmente obtemos a associação em série equivalente do circuito inicial Por fim a resistência equivalente do circuito inicial é 𝑅𝑒𝑞 4Ω 24Ω 8Ω 144Ω 2 Dentre as metodologias de análise de circuitos elétricos é possível se identificar valores como corrente e tensão sobre uma dada carga em um circuito No circuito da Figura 2 determine a tensão e a corrente sobre o resistor R5 Figura 2 Esquema de circuito elétrico para a questão 2 Fonte Elaborado pelo Professor módulo 542023 Primeiro note que R1 e R2 estão em paralelo O cálculo da sua resistência equivalente é exibido a seguir 1𝑘Ω5𝑘Ω 1 5 1 5 5 6 kΩ Colocaremos um nó de referência 0 V em um dos nós do circuito e definiremos como 𝑉𝑔 a tensão sob o resistor R5 Munimonos da Lei de Kirchhoff das Correntes LKC de modo que a soma das corrente em um nó é nula As correntes convencionadas estão em destaque no circuito acima Realizando a formulação matemática 𝑖1 𝑖2 𝑖3 0 𝑉1 𝑉𝑔 56 kΩ 𝑉𝑔 1 kΩ 𝑉𝑔 𝑉2 3 kΩ 1 kΩ 0 Substituindo os valores de das fontes de tensões do circuito 10 𝑉𝑔 5 6 kΩ 𝑉𝑔 1 kΩ 𝑉𝑔 12 4 kΩ 0 12𝑚𝐴 3𝑚𝐴 49𝑉𝑔 20 0 49𝑉𝑔 20 9 𝑚𝐴 𝑉𝑔 367 𝑉 Tensão no resistor R5 E a corrente em R5 é por Lei de Ohm a razão da tensão pela resistência Ou seja 𝑖2 𝑉𝑔 1 𝑘Ω 367 𝑚𝐴 3 Com as suas palavras descreva como ocorre o acionamento de um circuito estrelatriângulo conforme diagrama de força e comando abaixo Figura 3 Diagrama de força e comando estrelatriângulo No diagrama acima observamos que SH0 é a botoeira que reinicia o sistema de alimentação dos contatores desligandoos A botoeira H1 quando acionada aciona diretamente o relé temporizador KT1 especificamente seu contato 1815 que por sua vez aciona o contator K3 que fecha seu contato auxiliar 1314 e abre 2122 energizando K1 com seu selo 2324 onde a alimentação de K1 é mantida Nesse primeiro momento o motor é ligado e acionado em partida estrela Após decorrido o tempo configurado pelo contato temporizador o contato 1815 é aberto seu auxiliar 2528 fecha e consequentemente K3 deixa de ser energizado e fecha novamente o seu auxiliar 2122 O contator K2 é energizado e mantido por seu selo 1314 assim convertendo a partida estrela para uma partida triângulo