Efisica

Receptor e força contra - eletromotriz de um receptor

 

 

Vimos que um gerador recebe um determinado tipo de energia e a transforma em energia elétrica. Há dispositivos que fazem o inverso: recebem corrente elétrica e a transformam num outro tipo de energia. Esses dispositivos são chamados receptores.

 

Exemplo

 

Em Eletromagnetismo estudaremos o seguinte fenômeno: quando um condutor percorrido por corrente é colocado próximo de um condutor percorrido por corrente , eles exercem força um sobre o outro. Essa força pode ser grande, capaz de deslocar até corpos pesando toneladas. Na prática damos a esses condutores uma forma geométrica especial para que a força faça com que um deles execute movimento de rotação. Quando esse condutor gira, ele pode arrastar consigo outros corpos, que também entrarão em rotação. Vemos que esses dois condutores recebem corrente elétrica e fornecem energia mecânica (de rotação) aos corpos presos a eles. Eles constituem, portanto, um receptor; é um tipo particular de receptor chamado motor elétrico. Em Eletromagnetismo voltaremos a falar neles.

receptor

Figura 171

Vimos no tópico "Efeitos Principais na Corrente Elétrica" que um dos efeitos da corrente elétrica é produzir calor. Como a produção de calor coexiste sempre com a corrente elétrica, os dispositivos em que se usa a corrente elétrica simplesmente para produzir calor não são considerados receptores. Por exemplo, um fogareiro elétrico ou uma lâmpada de incandescência não são receptores.

 

Definição

 

Chama-se receptor a qualquer dispositivo que transforme energia elétrica em um outro tipo qualquer de energia, contanto que esse outro tipo de energia não seja calor.

 

Força contra-eletromotriz

 

Durante certo tempo o receptor recebe, sob a forma de corrente elétrica, certa energia W. Durante o mesmo tempo ele recebe a carga elétrica Q dada por . Para relacionarmos a energia que ele recebe com a carga elétrica que ele recebe durante o mesmo tempo, definimos uma grandeza característica do receptor , chamada força contra-eletromotriz.

 

 

Definição

 

Chama-se fôrça contra-eletromotriz de um receptor ao quociente da energia elétrica que ele absorve durante certo tempo pela carga elétrica que ele recebe durante o mesmo tempo.

Representa-se a força contra-eletromotriz pela letra E (ou e), ou pelas iniciais f.c.e.m.. Então, por definição,

 

Energia absorvida pelo receptor

 

De acordo com a fórmula anterior, temos:

Sendo I a intensidade da corrente, temos: . Então:

 

Potência absorvida pelo receptor

 

A potência absorvida pelo receptor será, por definição:

. Então: ou:

 

Unidades de f.c.e.m.

 

A f.c.e.m. sendo o quociente de uma energia por uma carga elétrica é uma grandeza da mesma espécie que f.e.m. ou diferença de potencial. Por causa disso, a unidade de f.c.e.m. é a mesma unidade de f.e.m. e de diferença de potencial.


Pólos

 

Chamamos polo positivo do receptor ao ponto do receptor por onde a corrente entra nele. E polo negativo ao ponto por onde a corrente sai. (Observemos que essa nomenclatura é invertida em relação à nomenclatura usada por geradores).

Representamos um receptor também por dois traços paralelos de comprimentos diferentes. Aqui consideramos que o traço maior represente o polo positivo. Vemos que, no que diz respeito à corrente, podemos pensar em um receptor como se fosse um gerador ligado com os polos trocados (fig. 172).



Figura 172


Convenção

 

Convencionamos que a energia elétrica fornecida a um circuito seja positiva, e a energia elétrica absorvida por um circuito seja negativa. Com essa convenção, a f.e.m. de um gerador, que é o quociente de uma energia elétrica fornecida, por uma carga elétrica, é positiva. E a f.c.e.m. de um receptor, que é o quociente de uma energia elétrica absorvida, por uma carga elétrica, é negativa. Em outras palavras, a f.c.e.m. pode ser considerada como uma f.e.m. negativa.

No próximo parágrafo demonstraremos que se em um trecho de um circuito existir um gerador de força e1etromotriz e um receptor de força contra-eletromotriz , eles funcionam como se aí existisse um único gerador de força e1etromotriz igual a . Isto é, tudo se passa como se o receptor tivesse uma força eletromotriz negativa igual a , ligada em série com a força eletromotriz , pois a resultante seria: (fig. 173).



Figura 173

 

 

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