Circuitos elétricos são elementos que constituem as redes elétricas. São compostos por dispositivos elétricos, de acordo com a função almejada. Show
O circuito elétrico é o conjunto de equipamentos elétricos ligados através de fios condutores que promovem a passagem de corrente elétrica. Os principais dispositivos elétricos são: capacitores, condutores, geradores, indutores, receptores, resistores, bem como os dispositivos de controle e de segurança. Circuitos podem ter seus dispositivos ligados em série, em paralelo ou de forma mista e conseguem eliminar os picos de corrente elétrica, amplificar ou diminuir a tensão elétrica que entra, entre outras funções. Leia também: Efeitos da corrente elétrica sobre o corpo humano Elementos do circuito elétricoOs circuitos elétricos são constituídos por vários elementos, os quais são inseridos de acordo com suas funções. Abaixo, veremos os elementos mais utilizados.
São elementos que têm a capacidade de armazenar cargas elétricas por meio de uma diferença de potencial elétrico. Além disso, podem ser utilizados com a finalidade de diminuir as variações de corrente elétrica nos circuitos. Alguns tipos de capacitores. [1]Os capacitores são representados por duas barras, como podemos ver na imagem abaixo: Representação dos capacitores.
Condutores são elementos que fazem com que as cargas elétricas consigam circular com mais facilidade no circuito elétrico. Os fios são compostos de materiais condutores em seu interior.
São elementos utilizados com a finalidade de controlar a medição de alguns elementos do circuito elétrico, tais como a corrente elétrica e a tensão elétrica. Alguns elementos de controle são os amperímetros, voltímetros e multímetros. O multímetro tem as funções de amperímetro, voltímetro e ohmímetro. [2]➢ Amperímetro: mede a corrente elétrica e deve ser conectado em série no circuito elétrico, já que possui resistência elétrica baixa. ➢ Voltímetro: mede a tensão elétrica e deve ser conectado em paralelo no circuito elétrico, já que possui resistência elétrica alta. ➢ Multímetro: mede a corrente elétrica, tensão elétrica e resistência elétrica. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
São elementos de segurança do circuito elétrico. Caso haja excesso de passagem de corrente elétrica, eles conseguem interromper a transmissão de corrente para o restante do circuito, evitando assim curtos-circuitos e sobrecargas na rede elétrica. Alguns elementos utilizados são as chaves, interruptores, disjuntores e fusíveis. ➢ Chaves e interruptores: são dispositivos que abrem ou fecham os circuitos elétricos e podem interromper ou liberar a passagem de corrente elétrica. Os interruptores são utilizados diversas vezes em nosso cotidiano.➢ Fusíveis: dispositivos que rompem o filamento em seu interior devido à alta temperatura gerada durante a sobrecarga do circuito. Após isso ocorrer, devem ser descartados. Alguns exemplos de fusíveis.➢ Disjuntores: dispositivos que desligam quando ocorre sobrecarga do circuito, assim, podem ser reutilizados, já que não são destruídos. Os disjuntores estão localizados no painel elétrico das casas e indústrias.
São elementos que geram energia elétrica para o circuito elétrico, já que transformam outros tipos de energia em energia elétrica, devido à diferença de potencial entre os seus pontos que promove a movimentação dos elétrons através do circuito elétrico. Alguns geradores são: pilhas, baterias e tomadas. Os geradores são representados por uma barra menor e uma barra maior, referente aos terminais, como podemos ver na imagem abaixo: Representação dos geradores.
São elementos que conseguem armazenar energia elétrica. Os indutores são representados por uma mola, como podemos ver na imagem abaixo: Representação dos indutores.
São elementos que conseguem converter energia elétrica em energia cinética (movimento). Alguns aparelhos que contêm receptores são o ventilador, liquidificador e computador. Seu símbolo é similar ao dos geradores, contudo, nos receptores, a corrente elétrica se move do menor potencial elétrico em direção ao maior.
São elementos que resistem à passagem da corrente elétrica devido à sua alta resistência elétrica. Além disso, conseguem converter energia elétrica em energia térmica (ou calor), algo chamado de efeito joule. Alguns aparelhos que contêm resistores são a chapinha de cabelo, ferro de passar roupas e ar-condicionado. Alguns tipos de resistores elétricos.Os resistores são representados por um quadrado ou um zigue-zague, como podemos ver na imagem abaixo: Representação dos resistores.Tipos de circuito elétricoOs circuitos podem ter seus elementos dispostos de diferentes formas: em série, em paralelo ou de forma mista. Ligação em sérieA ligação em série ocorre quando conectamos os elementos do circuito em um mesmo ramo, fazendo com que sejam atravessados pela mesma corrente elétrica, mas sem possuírem o mesmo valor de tensão elétrica. Abaixo, podemos ver um exemplo de uma ligação em série envolvendo lâmpadas. Quando a chave ou interruptor é fechado, há passagem de corrente elétrica. Isso faz com que a lâmpada ligue.Ligação em paraleloA ligação em paralelo ocorre quando conectamos os elementos do circuito em diferentes ramos, fazendo com que não sejam atravessados pela mesma corrente elétrica, porém possuindo o mesmo valor de tensão elétrica. Abaixo, podemos ver um exemplo de ligação em paralelo envolvendo lâmpadas. Quando a chave ou interruptor se fecha, a corrente elétrica flui no circuito elétrico, fazendo com que a lâmpada acenda.Ligações mistasA ligação mista ocorre quando conectamos os elementos do circuito em série e em paralelo ao mesmo tempo. Abaixo, podemos ver um exemplo de ligação mista envolvendo lâmpadas. Os circuitos das casas são compostos por ligações mistas.Para que serve o circuito elétrico?Os circuitos elétricos fazem parte da rede elétrica doméstica ou industrial e servem para conectar os equipamentos elétricos ou eletrodomésticos, fazendo-os funcionarem. Além disso, com os dispositivos que os compõem, é possível que os circuitos elétricos consigam eliminar picos de corrente elétrica, amplificar ou diminuir a tensão elétrica, entre outras funções. Leia também: Rigidez dielétrica — tensão máxima suportada pelo material isolante Fórmulas do circuito elétricoExistem diversas fórmulas que utilizamos nos cálculos dos circuitos elétricos. Elas estão descritas abaixo. Primeira lei de Ohm\(U=R\bullet i\) ➢ U é a tensão elétrica, medida em Volt [V]. ➢ R é a resistência elétrica, medida em Ohm [Ω]. ➢ i é a corrente elétrica, medida em Ampere [A]. Potência elétrica\(U=\frac{P}{i}\) ➢ U é a tensão elétrica, medida em Volt [V]. ➢ P é a potência elétrica, medida em Watt [W]. ➢ i é a corrente elétrica, medida em Ampere [A]. Resistência equivalente em uma ligação em série\({R_{eq}=R}_1+R_2\ldots R_N\) ➢ \(R_{eq}\) é a resistência equivalente, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_1\) é a resistência do primeiro resistor, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_2\) é a resistência do segundo resistor, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_N\) é a resistência do enésimo resistor, medida em Ohm [Ω].
\(\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\ldots\frac{1}{R_N}\) ➢ \(R_{eq} \) é a resistência equivalente, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_1\) é a resistência do primeiro resistor, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_2\) é a resistência do segundo resistor, medida em Ohm [Ω]. ➢ \(R_N\) é a resistência do enésimo resistor, medida em Ohm [Ω].
\(C=\frac{Q}{U}\) ➢ C é a capacitância, medida em Faraday [F] ou Coulomb/Volt [C/V]. ➢ Q é a carga armazenada, medida em Ampere [A]. ➢ U é a tensão elétrica, medida em Volt [V].
\(\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}\ldots\frac{1}{C_N}\)
\({C_{eq}=C}_1+C_2\ldots C_N\)
Leia também: Principais equações utilizadas no estudo da Eletricidade Exercícios resolvidos sobre circuito elétricoQuestão 1 (Enem) Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos A, B, C, D e E, e rotulou essas correntes de IA, IB, IC, ID e IE, respectivamente. O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são: a) \({\ I}_A=I_E\) e \({\ I}_C=I_D\) b) \({\ I}_A={\ I}_B{\ =I}_E\) e \({\ I}_C=I_D\) c) \({\ I}_A={\ I}_B\), apenas d) \({\ I}_A={\ I}_B{\ =I}_E\), apenas e) \({\ I}_C=I_B\), apenas Resolução: Alternativa A As correntes elétricas \({\ I}_A\) e \(I_E\) configuram a corrente total do circuito, então seus valores são iguais: \({\ I}_A=I_E\) Entretanto, como as lâmpadas são todas idênticas, as correntes elétricas que as atravessam possuem o mesmo valor: \({\ I}_C=I_D\) Questão 2 (Urca)Uma lâmpada possui a seguinte inscrição: 10 W e 2 V. Os valores da resistência elétrica dessa lâmpada e da corrente elétrica são, respectivamente, iguais a: a) 0,4 Ω e 5 A b) 12 Ω e 1 A c) 0,5 Ω e 5 A d) 5 Ω e 3 A e) 2 Ω e 4 A Resolução: Alternativa A Encontraremos o valor da resistência elétrica por meio daprimeira lei de Ohm: \(U=R\bullet i\) \(2=R\bullet5\) \(\frac{2}{5}=R\) \(0,4\ \Omega=R\) E calcularemos o valor da corrente elétrica com a fórmula da potência elétrica: \(P=U\bullet i\) \(10=2\bullet i\) \(\frac{10}{2}=i\) \(5\ A=i\) Créditos da imagem [1] Muhammad Anuar bin Jamal / Shutterstock [2] rafastockbr / Shutterstock Quais são os 3 tipos de circuito elétrico?Existem vários tipos de circuitos sendo os principais o circuito em série, circuito paralelo e circuito misto.
Quais os 3 tipos de elementos comuns aos circuitos elétricos?Circuitos elétricos são ligações de elementos, como geradores, receptores e capacitores, realizadas por meio de fios condutores, permitindo a circulação da corrente elétrica. Elementos como geradores e receptores são ligados por fios condutores, formando circuitos elétricos.
O que é circuito elétrico é quais os seus tipos?O circuito elétrico é o conjunto de equipamentos que promove a passagem de corrente elétrica. Circuito elétrico é uma ligação de dispositivos, como geradores, resistores, receptores, capacitores, indutores, etc., feita por meio de um fio condutor, que permite a passagem de cargas elétricas pelos elementos do circuito.
Quais são os tipos de elétricos?Existem dois tipos de corrente elétrica: corrente elétrica contínua e corrente elétrica alternada.
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