Resistores, Curto-circuito, Geradores Ideal e Real e Receptores Ideal e Real


ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Para atender a fins práticos, os resistores são associados em série ou em paralela ou em grupo. Com isso, visa-se obter um valor específico de resistência, o qual denomina-se “Resistência Equivalente” da associação. Grupo de resistores associados: Os resistores são ligados de tal forma que seus terminais coincidem. Associação em série: Os resistores são ligados sequencialmente:

Resistores, Curto-circuito, Geradores Ideal

Propriedades

1a A resistência equivalente (Req) da associação é a soma das resistências parciais. Req = R1 + R2 + R3 + … + RN
2a i = cte
3a u = ut + u2 + u3 + … + u,
onde U1 = Rt . i; U2 = R2 . i …; UN = RN . i
Portanto:
U = Req . i
4a Todos os resistores associados suportam a mesma tensão (U), pois eles estão ligados aos mesmos fios (A) e (B). U = cte
5a A intensidade de corrente total (i) da associação é a soma das correntes parciais. i = ij_ +i2 +i3 +… + ím

Macete para determinação das correntes parciais

Na associação em paralelo, a corrente sempre se divide numa razão inversamente proporcional aos resistores (a corrente sempre procura o caminho mais fácil) ou seja: maior resistor -> menor corrente menor resistor -> maior corrente. Casos particulares da ligação em paralelo

a)     Resistores Iguais: Nessas condições, a corrente elétrica i que inicialmente atravessava o resistor R é totalmente desviada para o novo caminho que tem resistência nula (lembre-se a corrente sempre pega o caminho mais fácil). Resistor R normal. A corrente i atravessa R. Onde: n => n° de resistores    Req = —

b)     Regra do Produto pela Soma: Resistor R em curto-circuito. A corrente i não atravessa R, pois é desviada para o fio sem resistência, neste caso os dois polos ficam submetidos ao mesmo potencial elétrico desta forma temos:
VA – VB = O Conclusão
va  =  VF
É válida para quando associarmos 2 resistores diferentes.

Curto-circuito: Diz-se que um resistor está em curto-circuito quando a ele é associado em paralelo outro resistor de resistência elétrica desprezível (R = 0). Se um resistor estiver em curto-circuito, os seus terminais estarão sob o mesmo potencial eletrico e o resistor deixará de funcionar.

GERADORES

Denomina-se gerador elétrico a um elemento capaz de transformar, em energia elétrica, uma outra modalidade de energia. O gerador, na realidade, não gera energia, como poderia sugerir seu nome. Ele apenas transforma energia não elétrica em energia elétrica. A função básica do gerador é abastecer energeticamente o circuito elétrico, aumentando a energia potencial das cargas que o atravessam. Exemplos:
•            Pilha – transforma energia química em energia elétrica.
•            Bateria – transforma energia química em energia elétrica.
•            Dínamo – transforma energia mecânica em energia

Força eletromotriz (E) de um gerador é a quantidade de energia não elétrica que o mesmo transforma em elétrica.

Gerador ideal: É aquele que consegue transformar toda energia não elétrica em energia elétrica (rendimento de 100%). Nestas condições toda a energia elétrica do gerador (E) será fornecida em forma de DDP.

circuito no gerador: Quando ligamos um fio sem resistência (R = 0) nos extremos de um gerador, estaremos provocando um curto circuito. Neste caso toda a energia elétrica do gerador, será consumida pela resistência interna.

Gerador real: Os geradores construídos na prática, nunca têm um rendimento de 100%. Parte da energia elétrica produzida acaba sendo dissipada (calor) no interior do próprio gerador.

Tudo se passa como se o gerador real fosse um gerador ideal permanentemente associado a um resistor (resistência interna), que seria o responsável pela dissipação de parte da energia elétrica. Neste caso a DDP (U) nos terminais do gerador será igual a sua energia elétrica total (E) menos a energia dissipada na resistência interna (ri); portanto: U = E – ri

Circuito simples: Consideremos um circuito simples, constituído por um gerador e um resistor.

Rendimento do gerador (tj): O quociente da potência elétrica lançada no circuito pela potência total é chamado rendimento.

Força contra eletromotriz (E’): O ventilador transforma energia elétrica em energia mecânica/Motor Elétrico transforma energia elétrica em energia mecânica/Liquidificador transforma energia elétrica em energia mecânica. Obs.: Força contra eletromotriz (E’) é a quantidade de energia elétrica que o receptor transforma em não elétrica.

Receptor ideal: Note que para o receptor funcionar, o mesmo deve receber energia elétrica, que no caso é a DDP (U) aplicada nos seus terminais.
Receptor ideal é aquele que converte toda a energia elétrica recebida (U) em energia não elétrica (E’).

Receptor real: Os receptores na prática, nunca têm rendimento de 100%, análogo ao gerador, parte da energia elétrica recebida é transformada em calor. Tudo se passa como se o receptor real fosse um receptor ideal permanentemente associado a um resistor (resistência interna), que seria o responsável pela dissipação de parte da energia elétrica. Sendo assim a energia elétrica total (U), recebida pelo receptor, divide-se em duas partes: a maior parte é convertida em energia não elétrica (E’), e uma pequena parte transformada em calor pela resistência interna (r’i).
2E  -> soma dos geradores
SE’  -> soma dos receptores
sr  ->• soma dos resistores
Er   -> soma das resistências internas