Os receptores elétricos são equipamentos elétricos que transformam a energia elétrica não só em energia térmica, mas em outras formas de energia não elétrica, como a energia mecânica. O restante é dissipado. 1j2s1u
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Os receptores elétricos são equipamentos que possuem uma força contraeletromotriz, que é a diferença de potencial elétrico (também conhecida como ddp ou tensão elétrica) útil que será utilizada pelo receptor elétrico. Assim como os geradores elétricos, eles possuem uma corrente elétrica os atravessando.
Eles são representados nos circuitos elétricos por uma barra menor com sinal negativo e uma barra maior com sinal positivo, demonstrando os terminais do receptor elétrico, como podemos ver na imagem abaixo:
Essa representação indica que a corrente elétrica fluirá do maior potencial elétrico (polo positivo) em direção ao de menor potencial elétrico (polo negativo), demonstrando que a corrente elétrica, ao ar nos receptores elétricos, perde energia.
Existem diversos exemplos de receptores elétricos, como:
Veja também: Como calcular a potência dos receptores elétricos
A função dos receptores elétricos é a de converter a energia elétrica recebida por uma fonte elétrica, como tomadas, pilhas e baterias, em qualquer outro tipo de energia, como a energia mecânica, térmica etc.
\(U=\varepsilon\prime+\varepsilon_d\)
Também pode ser escrita como:
\(U=\varepsilon\prime+r\prime\cdot i\)
\(P_T=P_U+P_D=U\cdot i\)
\(P_U=i\cdot\varepsilon\prime\)
\(P_D=r\prime\cdot i^2\)
\(\eta=\frac{P_U}{P_T}\)
\(\eta=\frac{\varepsilon\prime}{U}\)
A curva característica dos receptores elétricos é um gráfico que representa a relação da diferença de potencial elétrico total com a corrente elétrica que atravessa o receptor elétrico. Ele é representado por uma reta crescente, como podemos ver na imagem abaixo:
A partir desse gráfico, é possível determinar o valor da resistência elétrica interna dos receptores elétricos por intermédio do coeficiente angular da reta, dada pelo ângulo que a reta crescente faz em relação ao eixo x, e também é possível determinar o valor da força contraeletromotriz por meio do coeficiente linear, dada pela função que intercepta o eixo y.
Os receptores elétricos e resistores elétricos são elementos do circuito elétrico que conseguem converter uma forma de energia em outra, contudo apresentam algumas diferenças:
Saiba mais: Como os geradores transformam diferentes formas de energia em força eletromotriz
Os receptores elétricos e geradores elétricos são elementos do circuito elétrico que conseguem converter uma forma de energia em outra, contudo apresentam algumas diferenças:
01) (UPE) Um motor elétrico sob tensão 220 V é alimentado por uma corrente elétrica de 10 A. A potência elétrica útil do motor é de 2000 W. Assinale a alternativa que corresponde à força contraeletromotriz, em volts, à resistência interna do motor, em ohms, e ao rendimento elétrico do motor, respectivamente.
a) 200; 2; 0,80.
b) 200; 2; 0,91.
c) 400; 4; 1.
d) 400; 4; 0,80.
e) 400; 4; 1,5.
Resolução:
Alternativa B. Primeiramente calcularemos a força contraeletromotriz por meio da fórmula da potência elétrica útil:
\(2000=10\cdot\varepsilon\prime\)
\(\varepsilon^\prime=\frac{2000}{10}\)
\(\varepsilon^\prime=200V\)
Para calcularmos a resistência interna do motor, precisamos descobrir o valor da potência elétrica dissipada por meio da fórmula da potência elétrica total:
\(P_T=P_U+P_D\)
\(2200=2000+P_D\)
\(P_D=2200-2000\)
\(P_D=200W\)
Com isso, calcularemos a resistência interna do motor por meio da fórmula da potência elétrica dissipada:
\(P_D=R\cdot i^2\)
\(200=r\cdot{10}^2\)
\(200=r\cdot100\)
\(r=\frac{200}{100}\)
\(r=2\mathrm{\Omega}\)
Por fim, calcularemos o rendimento do receptor elétrico por meio da fórmula que o relaciona com a potência elétrica útil e a potência elétrica total:
\(\eta=\frac{P_U}{P_T}\)
\(R=\frac{2000}{2200}\)
\(R\cong0,91\mathrm{\Omega}\)
02) (Mackenzie-SP) O vendedor de um motor elétrico de corrente contínua informa que a resistência interna desse motor é 1,0 Ω e que o mesmo consome 30,0 W, quando ligado à d.d.p. de 6,0 V. A força contraeletromotriz (f.c.e.m.) do motor que ele está vendendo é:
a) 6,0 V
b) 5,0 V
c) 3,0 V
d) 1,0 V
e) 0,8 V
Resolução:
Alternativa D. Primeiramente, calcularemos a corrente elétrica que atravessa a resistência do receptor elétrico por meio da fórmula da potência elétrica total:
\(P_T=U\cdot i\)
\(30=6\cdot i\)
\(i=\frac{30}{6}\)
\(i=5A\)
Então, calcularemos a força contraeletromotriz por meio da equação dos receptores elétricos:
\(U=\varepsilon\prime+r.i\)
\(6=\varepsilon\prime+1\cdot5\)
\(6=\varepsilon\prime+5\)
\(\varepsilon\prime=1V\)
Fontes
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Eletromagnetismo (vol. 3). 10. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2016.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Eletromagnetismo (vol. 3). Editora Blucher, 2015.
SAMPAIO, José Luiz; CALÇADA, Caio Sérgio. Universo da Física: Ondulatória. Eletromagnetismo, Física Moderna. São Paulo: Atual, 2005.
Fonte: Brasil Escola - /fisica/receptores-eletricos.htm