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Circuito CC e revisão sobre energia elétrica

Revise os componentes de um circuito e seus símbolos, como bateria, resistor e interruptor. Analise como a potência de um resistor está relacionada à corrente e à diferença de potencial elétrico no resistor.

Equações

EquaçãoSímbolosSignificado
P=IΔVP é a potência, I é a corrente e ΔV é a diferença de potencial elétricoA taxa com a qual a energia é transferida de um resistor é igual ao produto da diferença de potencial elétrico através do resistor e a corrente através do resistor. Grandeza escalar com unidades de Watts (W).

Definições e símbolos dos componentes do circuito

Resistor (R)

Os resistores são componentes elétricos que resistem à corrente e gastam tensão dentro de um circuito.
Figura 1. Símbolo do resistor.

Bateria (ϵ)

As baterias são componentes elétricos que fornecem energia elétrica.
Figura 2. Símbolo da bateria. A extremidade curta é o terminal negativo e a extremidade longa é o terminal positivo.
As baterias têm terminais positivos e negativos. O terminal negativo é desenhado com uma linha curta e o terminal positivo é mostrado como uma linha longa.

Chave (S)

As chaves ligam e desligam o fluxo de corrente através de um circuito. Quando a chave está aberta, nenhuma corrente flui porque há uma lacuna no circuito (Figura 3).
Figura 3. Símbolo de chave aberta. Nenhuma corrente flui por este local porque o caminho condutivo tem uma lacuna.
Quando a chave está fechada, a corrente pode fluir porque o circuito é contínuo (Figura 4).
Figura 4. Símbolo de chave fechada. A corrente pode passar por esse local porque o caminho do circuito é contínuo.

Um nó (ou junção) é um local onde dois ou mais elementos de circuito se unem. A Figura 5 abaixo mostra um único nó (o ponto preto) formado pela junção de cinco componentes elétricos (representados abstratamente por retângulos laranja).
Figura 5. Uma junção (destacada em verde) entre 5 componentes elétricos diferentes.

Tipos de circuito CC

Circuito simples

Um circuito simples contém a quantidade mínima de componentes que o permite ser um circuito elétrico funcional: uma fonte de tensão ε (bateria), um resistor R e um laço de fios para o fluxo da corrente I (veja Figura 6 abaixo). Geralmente ignoramos qualquer resistência dos fios.
Figura 6. Diagrama de circuito simples.
Em um circuito simples, a tensão fornecida pela bateria ε é a tensão gasta pelo resistor R, e há apenas uma corrente I no circuito.

Circuito fechado

Um circuito fechado tem um caminho contínuo para a corrente fluir. Em outras palavras, não há lacunas no circuito.
Figura 7. Diagrama de um circuito fechado.

Circuito aberto

Um circuito aberto tem uma lacuna no circuito que não permite que a corrente flua. A lacuna pode ser causada por uma chave aberta, um componente quebrado ou fio quebrado.
Figura 8. Diagrama de um circuito aberto.

Curto-circuito

Um curto é um caminho de resistência zero dentro de um circuito (veja o fio azul na Figura 9). Quando há um curto-circuito, toda a corrente flui através do curto porque a corrente prefere o caminho de menor resistência.
Figura 9. O fio azul não tem resistência e está em curto neste circuito. Como não há resistência, toda a corrente I flui pelo fio azul em vez de passar pelo resistor R.
A Figura 10 abaixo mostra como fechar uma chave S pode desviar toda a corrente do resistor R2. Quando a chave S está aberta (veja a Figura 10A), a corrente I sai do terminal positivo da bateria em direção ao nó N. Como a chave está aberta, nenhuma corrente flui pela chave e toda a corrente flui pelo resistor R2. Quando a chave está fechada (veja a Figura 10B), ela forma um curto ao redor do resistor R2. Agora, uma vez que a corrente I atinge N, a corrente contorna R2 e flui através da chave.
Figura 10. Quando a chave S varia de aberta (diagrama A) para fechada (diagrama B), o resistor R2 entra em curto e a corrente I o desvia para passar pela chave.

Saiba mais

Para explicações mais detalhadas sobre energia elétrica, assista ao nosso vídeo sobre potência usada por um resistor.
Para verificar seus conhecimentos e aprimorar esses conceitos, resolva nossos exercícios:

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