Relatório de Circuitos Elétricos

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS (UFAM)

IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA

Aluno	Ana Cláudia Silva de Oliveira
Professor	Pierre Vilar Dantas
Data do experimento	10/05/2019
Experimento	7

	“x”	Disciplina	Turma	Curso	Horário
Minha turma (marque “x”)		Lab. Elet. Geral	1	FT12	SEG	16-18h
	Lab. Elet. Geral	EP01	FT06	TER	16-18h
	Lab. Elet. Geral	2	FT12	QUA	16-18h
	Lab. Elet. Geral	EO02	FT06	QUI	16-18h
X	Lab. Circ. Elét. I	01	FT05	SEX	08-10h
	Lab. Circ. Elét. I	01	FT02-E	SEX	10-12h
	Lab. Circ. Elét. I	03	FT02-ET	SEX	14-16h
	Lab. Circ. Elét. I	T01	FT02-T	SEX	16-18h

Se todos os critérios conjuntamente a seguir não forem válidos, o relatório terá nota 0,0 (zero) atribuída. Verifique antes de enviar o relatório e marque “x”.

“x”	Descrição (verifique antes de enviar o relatório)
X	O cabeçalho foi preenchido completamente.
X	Estive presente no dia do experimento.
X	O relatório está sendo enviado dentro do prazo.
X	O relatório está legível (em caso de digitalização).
X	O relatório está em formato PDF.
X	O nome do relatório está no padrão “NOME_ÚLTIMONOME_LABXX.pdf”[1].
X	O relatório está sendo enviado pela plataforma Google Classroom.
X	O relatório está lindo e foi feito com capricho.

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Introdução Teórica

Máxima transferência de Potência

Nessa prática, estudaremos a potência dissipada numa resistência de carga, em  função  da  resistência  interna  da  fonte  que  a  alimenta. Veremos o Teorema da Máxima Transferência de Potência, que diz que a potência transferida para a carga é máxima quando  sua  resistência  e  a  resistência  interna  da  fonte  são  iguais.  Nos experimentos, vamos buscar comprovar o teorema.

O  teorema  da  máxima  transferência  de  potência  trata  fundamentalmente  da transferência  de  energia  entre  a  fonte (bateria  e  geradores)  e a carga do circuito (resistores). Para entender melhor consideraremos o fato de que as baterias e as fontes comumente usadas não são ideias, sempre existe uma  limitação  na corrente  I  que  elas  podem  fornecer.  Tais fontes reais podem  ser  representadas  pela associação  em  série  de  um a  fonte  ideal  (gerador  d e  força  eletromotriz)  com   uma resistência (responsável pela dissipação de energia no interior do gerador).

De  acordo  com  outro  teorema  da  Máxima  Transferência  de  Potência  ocorre  quando  R=Ri. Com  cargas de  baixa  resistência,  a  fonte  é  forçada  a  gerar  muita  energia  elétrica,  sendo  que  boa  parte  dessa  energia  é  dissipada  na  própria fonte.  Isso tem dois efeitos ruins: sobreaquecimento da fonte, o que pode danificá-la, e um consumo  elevado  de  energia  (se  a  fonte  for,  por  exemplo,  uma  pilha,  ela  se descarrega  mais  rapidamente  do  que  se  estivesse  alimentando  uma  carga  de  maior resistência). Agora  a  máxima  transferência  de  potência  não  significa  eficiência máxima.  De fato, apenas  metade  da  potência gerada  é dissipada na carga,  o que resulta em 50% de eficiência.

Analisando em termos de potência, é possível concluir que a potência útil ou aproveitável na saída é aquela gerada com exclusão da potência perdida internamente, ou seja, 𝑃𝑢 = 𝑃𝐺 − 𝑃𝑝 sendo: 𝑃𝑢 = 𝑉 ∙ 𝐼 → Potência útil; 𝑃𝐺 = 𝐸 ∙ 𝐼 → Potência gerada; 𝑃𝑝 = 𝑟 ∙ 𝐼² → Potência perdida. Então é possível escrever a potência transferida pelo gerador e o rendimento (𝜂) como relação entre a potência útil e a potência gerada das seguintes formas (respectivamente): ]

                                           𝑃𝑢 = 𝐸 ∙ 𝐼 − 𝑟 ∙ 𝐼²;