Introdução à engenharia - dispositivos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ – UFC

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

CENTRO DE TECNOLOGIA

TÍTULO: INTRODUÇÃO À ENGENHARIA ELÉTRICA

ALUNO(S):

NATHÁLIA DRUSILLA - Nº 380500

RICARDO MACHADO - Nº 375280

YANN PASSARINI - Nº 375288

DANIEL SALES - Nº 378755

PROFº: HENRIQUE ANTUNES CUNHA JUNIOR

FORTALEZA – CE, 23 DE ABRIL DE 2015.

Qual é a diferença entre dispositivos eletrônicos e elétricos?

Quando o campo da eletrônica foi inventado em 1883, dispositivos elétricos já haviam sido criado em torno de pelo menos 100 anos. Por exemplo:

    As primeiras baterias elétricas foram inventadas por Alessandro Volta em 1800. A contribuição de Volta foi tão importante que a unidade de potencial elétrico (Volt) é nomeado em sua homenagem. (Há alguma evidência arqueológica que o antigo Império Parto podem ter inventado a bateria elétrica no século II aC, mas se assim for, não se sabe o que eles usaram em suas baterias.

    O telégrafo elétrico foi inventado na década de 1830 e popularizado nos Estados Unidos por Samuel Morse, que inventou o famoso código Morse usado para codificar o alfabeto e números em uma série de cliques curtas e longas que poderiam ser transmitidos via telégrafo. Em 1866, um cabo telegráfico foi colocado através do Oceano Atlântico permitindo a comunicação instantânea entre os Estados Unidos e Europa.

Todos estes dispositivos, e muitos outros dispositivos comuns ainda em uso hoje, como lâmpadas, aspiradores, torradeiras, e são conhecidos como dispositivos elétricos. Então, qual exatamente é a diferença entre os dispositivos elétricos e aparelhos eletrônicos?

A resposta está na forma como os dispositivos manipulam a eletricidade para fazer seu trabalho. Aparelhos elétricos levam a energia da corrente elétrica e transformam de maneiras simples em alguma outra forma de energia - luz, calor ou movimento. Os elementos de aquecimento em uma torradeira transformam energia elétrica em calor para que se possar assar um pão. E o motor em um aspirador de pó transforma a energia elétrica em movimento que alimenta uma bomba que suga os dejetos.

Em contraste, os dispositivos eletrônicos fazem muito mais. Em vez de apenas converter energia elétrica em calor, luz ou movimento, dispositivos eletrônicos são projetados para manipular a corrente elétrica se a persuadi-la a fazer coisas interessantes e úteis.

O primeiro dispositivo eletrônico inventado em 1883 por Thomas Edison manipulava a corrente eléctrica que passava através de uma lâmpada de luz de modo que deixava-o criar um dispositivo que pudesse controlar a tensão a ser fornecida a um circuito eléctrico e automaticamente aumentar ou diminuir a tensão.

Uma das coisas mais comuns que os dispositivos eletrônicos fazem é manipular a corrente elétrica de uma forma que adicionam informação significativa para a atual. Por exemplo, dispositivos eletrônicos de áudio adicionam informações de som a uma corrente elétrica de modo que se possa ouvir música ou falar em um telefone celular. E dispositivos de vídeo adicionam imagens a uma corrente elétrica para que se possa assistir filmes.

Tendo em mente que a diferença entre aparelhos elétricos e eletrônicos é um pouco consufa. O que costumava ser simples aparelhos elétricos agora incluem muitas vezes alguns componentes eletrônicos neles. Por exemplo, uma torradeira pode conter um termostato eletrônico que tenta manter o calor apenas na temperatura direita para assar um pão.

E até mesmo os dispositivos eletrônicos mais complicados têm componentes elétricos simples neles. Por exemplo, embora o controle remoto de um aparelho de TV seja um pequeno dispositivo eletrônico bastante complicado, ele contém baterias, que são aparelhos elétricos bem simples.

O que é corrente alternada?

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A corrente elétrica que flui continuamente num único sentido é chamado de uma corrente direta ou DC. Em um circuito de corrente contínua, a corrente é causada por uma corrente de eletróns que se move em apenas uma direção.

Dentro de um fio percorrido por corrente contínua, os elétrons saltam de um átomo para outro enquanto se movem em uma única direção. Assim, os eletróns que iniciam a sua jornada em uma extremidade do fio acabam na outra extremidade dele.

Na corrente alternada, os elétrons não se movem em uma única direção. Em vez disso, eles saltam de um átomo para outro em uma direção por um tempo, e, em seguida, alternam-se e saltam de um átomo para outro na direção oposta. Os elétrons mudam de direção a todo instante. Na corrente alternada, os elétrons não se movem de forma contínua para a frente.

Num circuito de corrente alternada, a tensão, e, por consequência, a corrente, está sempre mudando. No entanto, a tensão não reverte instantaneamente a polaridade. Em vez disso, a voltagem aumenta de forma constante a partir de zero até atingir uma tensão máxima, que é chamado tensão de pico.

Então, a voltagem começa a diminuir novamente até atingir zero. A tensão em seguida, inverte a polaridade e cai abaixo de zero, de novo rumo a tensão de pico, mas agora com polaridade negativa. Quando se atinge o pico de tensão negativa, ele começa a subir novamente até que ele chega a zero. Em seguida, o ciclo repete-se.

A mudança de tensão oscilante é importante por causa da relação de base entre os campos magnéticos e elétricos. Quando um condutor (tal como um fio) move-se através de um campo magnético, o campo magnético induz uma corrente no fio. Mas, se o condutor estiver estacionário em relação ao campo magnético, nenhuma corrente é induzida.

Uma vez que a tensão em corrente alternada está sempre aumentando ou diminuindo à medida que as oscilações da polaridade muda de positivo para negativo e vice-versa, o campo magnético que rodeia a corrente está sempre mudando. Então, se você colocar um condutor dentro deste campo magnético expandindo e contraindo, uma corrente alternada será induzida no condutor.