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Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Conceito de Potência e Energia Trabalho e energia em física são sinônimos. Toda vez que um trabalho.

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1 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Conceito de Potência e Energia Trabalho e energia em física são sinônimos. Toda vez que um trabalho é realizada uma certa quantidade de energia é transformada e uma força estará atuando em algum corpo Unidades de Trabalho (Energia) Joule(J) é a unidade oficial de energia e trabalho Caloria (cal)=4,18J kWh=3,6x10 6 J Outras Unidades

2 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Unidades de Potência Outra Unidade: HP1H.P=746W Potencia e trabalho (energia transformada) estão relacionadas por: ou OBS: A letra W, em alguns livros, é usada para representar trabalho (work em inglês) não é usada para não confundir com W de Watt

3 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Exemplo Imagine você deslocando um saco de açúcar de 5Kg de uma altura de 1m em 1s. Qual foi a quantidade de energia gasta? Do que depende essa Energia ? Você gastou energia? Realizou um trabalho? Desenvolveu uma potência? De acordo com a Física

4 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica LOGO

5 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Qual a potencia desenvolvida? A potencia desenvolvida ao deslocar o saco de 5kg de açúcar de 1m

6 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Qual a quantidade de energia consumida num banho de 30min. se o chuveiro tem uma potencia de 5000W (5kW)? Mais exemplo Dados : P=5000W=5000J/s=5kWt=30min=1800s=0,5h ou em KWh

7 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Efeito Joule É o aquecimento de um condutor provocado pela passagem de uma corrente elétrica Potência Elétrica de um Bipolo P U em Volts I em Amperes P em Watts U I P Receptor Gerador P Não elétrica P elétrica P elétrica P Não elétrica

8 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Exemplo Qual é a potencia desenvolvida (em HP e W) por uma pessoa para elevar um corpo de 5kg a uma altura de 1,5m em 1s? Adotar g=10m/s 2 R:

9 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Lei de Joule O bipolo receptor é um resistor I U P=U.I P D =P=U.I P D =potência dissipada em calor

10 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Aplicações do Efeito Joule Chuveiro, aquecedores, forno elétrico, lâmpada, Ferro de soldar, etc Resistência de Chuveiro Lâmpada

11 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Ferro de Soldar Aplicações do Efeito Joule

12 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Proteção de Circuitos Fusíveis Disjuntores Aplicações do Efeito Joule

13 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Dissipação de Calor A perda (transferência) de calor depende das dimensões Aplicações do Efeito Joule 1/8W 1/4W 1/2W1W

14 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Calor em Excesso Dissipadores de Calor: Placa metálica ligada ao componente

15 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Limites de Funcionamento 2V 1A 1W 2W A diferença (1W) é usada para aquecer o resistor !!!!!!!!

16 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Exercícios As especificações de um resistor são: 1kOhm/1W. Calcule qual a máxima tensão que pode ser aplicada ao resistor. R: R=1kOhm=1000 Ohm P=1W

17 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Um motor elétrico consome 10A quando ligado em 220V. Se o rendimento (η) do motor é 80%, calcular: a) Potência elétrica (P E ) b) Energia consumida (em kWh) em 2 horas de funcionamento c) Potência mecânica obtida no eixo (P M ) d) Potencia dissipada em calor(P D ) R: motor PEPE PDPD PMPM P E = potência elétrica = potência total P M = potência mecânica = potência útil P D = potência dissipada = potencia transformada em calor

18 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica P E =P M +P D conservação da energia b) c) a) d) R:

19 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Um fio de resistência 5 Ohms é imerso em uma massa de água de 1kg a 20 o C. O conjunto está dentro de um calorímetro ideal. O fio é ligado a uma tensão de 100V. Calcule que temperatura a massa de água atingirá após 1min. Q= quantidade de calor em calorias (cal) m= massa de água (em g) Δθ= variação de temperatura= θ F -θ i (em o C) R: c= calor especifico da água (em cal/g.oC) c=1 cal/g o C

20 Analise de Circuitos em Corrente Continua - Ed Erica Para t=1min=60s a quantidade de energia fornecida à água será de: Em calorias:

21 Calcule: a) Potencia elétrica do gerador b) Potencia dissipada no resistor em cada caso. a) b)


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