NC – NE - SI

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES A medida de uma grandeza é a comparação dela com uma unidade padrão preestabelecida. Atualmente, dois sistemas principais – o inglês, utilizado nos Estados Unidos, e o métrico – estão presentes no uso diário. No entanto, para fins técnicos e científicos, o sistema inglês foi quase totalmente substituído.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES Com o objetivo de facilitar o intercâmbio científico, em 1960, na 11a. Conferência Geral de Pesos e Medidas, em Paris, foi adotado o Sistema Internacional de Unidades (SI), que tem a finalidade de padronizar as unidades utilizadas. O SI foi construído a partir de sete unidades básicas, das quais derivam outras.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES SI – unidades básicas GRANDEZA UNIDADE FUNDAMENTAL SÍMBOLO Comprimento Metro m Massa Kilograma Kg Tempo Segundo s Corrente Elétrica Ampère A Temperatura Kelvin K Intensidade luminosa Candela cd Quantidade de Matéria Mole Mol

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES Quando o sistema métrico foi concebido em 1792, definiu-se o metro como sendo um décimo milionésimo da distância do Polo Norte ao Equador, e o segundo como sendo 1/60 * 1/60 * 1/24 do dia solar médio. Posteriormente adotaram-se definições mais precisas baseadas nas leis físicas da natureza.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES Agora define-se o metro como a distância percorrida pela luz no vácuo, durante 1/299.792.458 de segundo, e a unidade segundos, em termos do período do relógio atômico do césio. Define-se quilograma como sendo a massa de um cilindro específico de platina e irídio, preservado no Bureau de Pesos e Medidas na França.

A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES Cuidado A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES Não confunda os símbolos padrão das grandezas com as formas abreviadas para as unidades. Outras unidades usuais podem ser deduzidas a partir das unidades fundamentais. Em eletricidade, o sistema mais usual é o SI, a maioria das unidades utilizadas são do tipo unidade derivada. Por exemplo, a unidade de carga elétrica é o coulomb, que é deduzida a partir das unidades fundamentais, segundo e ampère.

SI - unidades derivadas A IMPORTÂNCIA DAS UNIDADES SI - unidades derivadas GRANDEZA UNIDADE FUNDAMENTAL SÍMBOLO - DERIVAÇÃO Energia Joule J – N.m Força Newtom N – kg.m2/s Potência Watt W – J/s Carga Elétrica Coulomb C – A.s Potencial Elétrico Volt V – J/C Resistência Elétrica Ohm  - V/A Condutância Elétrica Siemens S – A/V Capacitância Elétrica Farad F – A.s/V Indutância Elétrica Henry H – V.s/A Frequência Hertz Hz – s-1

NOTAÇÃO DE POTÊNCIA DE 10 Os valores elétricos variam muito de dimensão. Em sistemas eletrônicos, por exemplo, as tensões podem variar de alguns milionésimos de volts para alguns milhares de volts, enquanto em sistemas de potência é comum as tensões atingirem centenas de milhares de volts. Para dar conta da ampla faixa de valores, usa-se a notação de potência de 10. De forma prática, os números podem ser escritos como múltiplos de dez. Exemplos: 100 = 10 x 10 = 102 1000 = 10 x 10 x 10 = 103

NOTAÇÃO DE POTÊNCIA DE 10 Decimal Potência de dez 1.000.000.000.000.000.000 1018 1.000.000.000.000.000 1015 1.000.000.000.000 1012 1.000.000.000 109 1.000.000 106 1.000 103 100 102 10 101 1 10-0 0,1 10-1 0,01 10-2 0,001 10-3 0,000.001 10-6 0,000.000.001 10-9 0,000.000.000.001 10-12 0,000.000.000.000.001 10-15 0,000.000.000.000.000.001 10-18

POTÊNCIA DE DEZ Analogamente, podemos escrever: Se tivermos o número 1034, podemos escrever: 1034 = 1,034 x 1000 = 1,034 x 103 Analogamente, se tivermos 0,00014, podemos escrever: 0,00014 = 1,4 x 10-4

POTÊNCIA DE DEZ Para escrever corretamente um número na forma de potência de dez, devemos adotar o seguinte procedimento: 1. Deslocar a vírgula até que fique apenas um algarismo diferente de zero à sua esquerda; 2. Multiplicar o número obtido por dez elevado a um certo expoente. Este expoente é igual ao número de casas que a vírgula foi deslocada acompanhado de um sinal: positivo se o deslocamento foi para a esquerda ou negativo se o deslocamento foi para a direita.

OPERAÇÕES COM POTÊNCIAS Ao efetuarmos operações de adição ou subtração com números escritos na forma de potências de dez, devemos tomar o cuidado de deixá-los todos com o mesmo expoente de dez. medidas serão comparadas No produto, devemos somar os expoentes: (a.10n)x(b.10m) = a.b.10n+m Na divisão, devemos subtrair os expoentes:

NOTAÇÃO CIENTÍFICA N.10n Onde: 1 N < 10 N – número real n – número inteiro

NOTAÇÃO DE ENGENHARIA Em trabalhos científicos, é comum encontrar números extensos e números muito pequenos expressos na notação de potência de 10. Na engenharia, entretanto, desenvolveram-se alguns elementos de estilo e práticas-padrão, originando o que se denomina notação de engenharia. Nessa notação é m ais comum usar prefixos do que potências de 10, conforme tabela.

MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS Prefixo Símbolo Extenso Decimal Potência de dez exa E quintilhão 1.000.000.000.000.000.000 1018 peta P quadrilhão 1.000.000.000.000.000 1015 tera T Trilhão 1.000.000.000.000 1012 giga G Bilhão 1.000.000.000 109 mega M Milhão 1.000.000 106 quilo k Mil 1.000 103 hecto h Cem 100 102 deca da Dez 10 101 unidade - Unidade 1 10-0 deci d Décimo 0,1 10-1 centi c centésimo 0,01 10-2 mili m milésimo 0,001 10-3 micro µ milionésimo 0,000.001 10-6 nano n bilionésimo 0,000.000.001 10-9 pico p trilionésimo 0,000.000.000.001 10-12 femto f quadrilionésimo 0,000.000.000.000.001 10-15 atto a quintilionésimo 0,000.000.000.000.000.001 10-18

NOTAÇÃO DE ENGENHARIA N.10n Onde: N  1 N – número real n – número inteiro (desde que possua um símbolo correspondente na tabela de múltiplos e submúltiplos) Ex: 153 . 10-4 A = 15,3 . 10-3 A = 15,3 mA

EXERCÍCIOS Faça as conversões: 0,7V = ............................. mV 150µV = ................................... V 1,4V = ............................. mV 6200µV = ............................... mV 150 mV = ............................V 1,65V = .................................. mV 1 mV = .............................V 0,5 mV = .................................µV

EXERCÍCIOS Faça as conversões: 0,5 A = ______________ mA 250 µA = _______________ nA 0,03 mA = ____________ µA 1200 nA = ______________ µA

EXERCÍCIOS Faça as conversões: 680Ω =.............................kΩ 1,5MΩ= ............................. Ω 180kΩ = ............................. MΩ 2,7kΩ= ............................. Ω 0,15KΩ = ............................. Ω 3,9KΩ = ............................. MΩ 0,0047MΩ = ............................. Ω

DIAGRAMAS DE CIRCUITO Utilizam-se componentes, como baterias, chaves, resistores, capacitores, transistores, fios condutores, etc. Para montar circuitos elétricos e eletrônicos. Os diagramas são utilizados para representar esses circuitos no papel.

DIAGRAMAS DE CIRCUITO DIAGRAMAS EM BLOCO Descrevem um circuito ou sistema de forma simplificada. O problema geral é desmembrado em blocos, cada um representando uma parte. Os blocos são rotulados para indicar o que fazem e o que contêm, e depois interligados para mostrar a relação entre eles.

DIAGRAMAS EM BLOCO

DIAGRAMAS DE CIRCUITO DIAGRAMAS PICTORIAIS Fornecem detalhes. Ajudam a visualizar os circuitos e seu funcionamento mostrando os componentes como eles realmente aparentam.

DIAGRAMAS PICTORIAIS

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS DIAGRAMAS DE CIRCUITO DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS Se, por um lado, os diagramas pictoriais auxiliam a visualizar os circuitos, eles são trabalhosos para desenhar. Os esquemáticos contornam este problema usando símbolos-padrão simplificados para representar os componentes.

DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO

ESQUEMÁTICOS DOS SÍMBOLOS DE CIRCUITO