Especifique detalhamente sobre: As Definições, As Formulas, As Importância e As Aplicações de Instrumentos de Medida: Amperímetro e Voltímetro:
Passo 1
Beleza, manda ver no que a pergunta quer. A questão pede: “Especifique detalhadamente sobre as definições, as fórmulas, a importância e as aplicações de dois instrumentos de medida: amperímetro e voltímetro.”
Conteúdo: Medidas elétricas de corrente e tensão.
O que vamos precisar:
Conteúdo: Medidas elétricas de corrente e tensão.
O que vamos precisar:
- Entender o que é corrente elétrica (definição e fórmula básica)
- Entender o que é tensão elétrica (definição e fórmula básica)
- Ver como cada instrumento funciona internamente (resistência interna, conexão em série ou paralelo)
- Listar importância e exemplos de uso
Passo 2
Definindo corrente, tensão e conceitos teóricos
- Corrente elétrica (I) é o fluxo de carga por segundo. Se uma carga ΔQ passa em um tempo Δt,
2) Tensão elétrica (V) é a “força” que move essa carga, medida pela energia gasta por carga transportada:
em que W é energia (J) e Q é carga ©. - Na prática, ao medir I ou V, o instrumento introduz uma resistência interna ® que altera ligeiramente o circuito. Nosso objetivo é minimizar esse efeito.
Passo 3
Amperímetro
– Definição: aparelho que mede corrente elétrica em um ponto do circuito.
– Conexão: em série (para que toda corrente passe por ele).
– Resistência interna ideal rₐ ≈ 0 para não atrapalhar a corrente.
– Na prática, usamos um galvanômetro (sensível) com resistência e acrescentamos um “shunt”
em paralelo para aumentar a faixa de medição. A corrente total I se divide em
no galvanômetro e
no shunt. O valor de
é calculado assim:
– Definição: aparelho que mede corrente elétrica em um ponto do circuito.
– Conexão: em série (para que toda corrente passe por ele).
– Resistência interna ideal rₐ ≈ 0 para não atrapalhar a corrente.
– Na prática, usamos um galvanômetro (sensível) com resistência
Aí o galvanômetro continua medindo uma fração da corrente, mas o rosto do painel já indica a corrente total.
Passo 4
Voltímetro
– Definição: aparelho que mede diferença de potencial entre dois pontos.
– Conexão: em paralelo (para “ver” a mesma tensão).
– Resistência interna ideal rᵥ ≈ ∞ para não roubar corrente do circuito.
– Na prática, usa-se um galvanômetro de resistência em série com um resistor de extensão
para aumentar a faixa de tensão. Para medir até V, escolhe-se
atendendo
– Definição: aparelho que mede diferença de potencial entre dois pontos.
– Conexão: em paralelo (para “ver” a mesma tensão).
– Resistência interna ideal rᵥ ≈ ∞ para não roubar corrente do circuito.
– Na prática, usa-se um galvanômetro de resistência
onde
Passo 5
Importância e aplicações
- Importância
- Sem elas não conseguimos verificar se circuitos estão funcionando dentro dos limites seguros.
- Diagnóstico de falhas, manutenção preventiva, testes em laboratório.
- Aplicações
- Laboratórios de física e eletrônica: construir fontes, testar LEDs, estudar resistores.
- Indústria: monitorar a corrente de motores, a tensão de baterias, evitar sobrecargas.
- Eletricistas: checar tensões em tomadas, medir correntes em fusíveis, garantir segurança.
Resposta
Você já tem tudo mastigado:
- Amperímetro: mede corrente, conexão em série, rₐ baixíssima, adaptado com shunt (
). - Voltímetro: mede tensão, conexão em paralelo, rᵥ altíssima, adaptado com resistor em série (
). - Teoria base:
e . - Importância: segurança, manutenção, estudo de circuitos.
- Aplicações: laboratórios, indústria, setor elétrico.