Formulário

As fórmulas deste volume, com a observação que evita o erro mais comum e o capítulo onde cada uma é explicada, mais as conversões e os prefixos do SI. O formulário foi pensado para ficar à mão no estudo, na bancada e nas avaliações. Fórmula só ajuda quem escreve a unidade de cada dado antes de substituir.

Grandezas elétricas fundamentais

Assunto	Fórmula	Observação	Cap.
Tensão e energia	V = WQ	1 V = 1 J/C	2
Carga e corrente	Q = n · e I = Qt	e ≈ 1,602 · 10⁻¹⁹ C; I em A, Q em C, t em s	3
Lei de Ohm	V = R · I I = VR R = VI	tensão em V, corrente em A, resistência em Ω; com mA, use kΩ	4
Segunda lei de Ohm	R = ρ · LA	cobre: ρ ≈ 0,0172 Ω·mm²/m a 20 °C; L em m, A em mm²	5
Variação com a temperatura	R_T = R₂₀ · [1 + α · (T − 20)]	cobre: α ≈ 0,003 93 /°C	5
Potência	P = V · I = R · I² = V²R	em W; escolha a forma com os dados que você tem	6
Energia	E = P · t	kWh = kW × h; 1 kWh = 3,6 MJ	6

Componentes, circuitos e medição em corrente contínua

Assunto	Fórmula	Observação	Cap.
Código de cores (4 faixas)	R = (1ª · 10 + 2ª) · 10^3ª	4ª faixa: tolerância (ouro ± 5 %, prata ± 10 %)	7
Série	R_eq = R₁ + R₂ + ... V = V₁ + V₂ + ...	a corrente é a mesma em todos	8
Divisor de tensão	V₂ = V · R₂R₁ + R₂	só vale em vazio (sem carga na saída)	8
Paralelo	1R_eq = 1R₁ + 1R₂ + ... dois: R_eq = R₁ · R₂R₁ + R₂	a tensão é a mesma em todos; R_eq é menor que o menor ramo	9
Divisor de corrente	I₁ = I · R₂R₁ + R₂	dois ramos; a maior corrente vai pelo menor resistor	9
Fonte real	V_terminais = E − r · I I_cc = Er	E: tensão em vazio; r: resistência interna	11
Capacidade de bateria	t = CI	C em Ah, I em A; a capacidade cai com corrente alta e com frio	11

Capacitância e magnetismo

Assunto	Fórmula	Observação	Cap.
Capacitância	C = QV C = ε₀ · ε_r · Ad W = C · V²2	ε₀ ≈ 8,85 · 10⁻¹² F/m	13
Capacitores em série e em paralelo	paralelo: C = C₁ + C₂ série: 1C = 1C₁ + 1C₂	o contrário dos resistores	13
Carga do capacitor	v_C = V · (1 − e^−t/τ) τ = R · C	63,2 % em 1 τ; carregado em 5 τ	13
Campo de uma bobina longa	B = μ · N · Iℓ	μ₀ = 4·π · 10⁻⁷ H/m; B em T	14
Lei de Faraday	e = −N · ΔΦΔt	o sinal (Lenz) diz que a tensão induzida se opõe à variação	14
Indutância	v_L = L · ΔiΔt W = L · I²2	L em H	15

Corrente alternada e instrumentos

Assunto	Fórmula	Observação	Cap.
Senoide	v = V_p · sen (2·π·f·t) f = 1T	rede: 60 Hz, T ≈ 16,7 ms	16
Valor eficaz	V_ef = V_p√2 ≈ 0,707 · V_p V_pp = 2 · V_p	só para senoide; 127 V eficazes têm cerca de 180 V de pico	16
Reatâncias	X_L = 2·π·f·L X_C = 12·π·f·C	em Ω	17
Impedância RL ou RC série	Z = √(R² + X²) φ = arctg XR	X = X_L − X_C no RLC série	17
Potências em CA	S = V · I P = S · cos φ Q = S · sen φ S² = P² + Q²	S em VA, P em W, Q em var	18
Correção do fator de potência	Q_C = P · (tg φ₁ − tg φ₂) C = Q_C2·π·f·V²	monofásico; φ₂: ângulo desejado	18
Osciloscópio	V = divisões × volts/div T = divisões × tempo/div	com ponta × 10, confira se o fator está no menu	20

Conversões

1 kWh	3 600 000 J = 3,6 MJ
1 cv	735,5 W
1 hp	745,7 W
1 mAh	3,6 C
1 Ah	3 600 C
1 mm²	0,000 001 m²
T (K)	T (°C) + 273,15
Valor de pico	valor eficaz × √2 (senoide)
Pico a pico	2 × valor de pico (senoide)
Período em 60 Hz	16,67 ms
Período em 50 Hz	20 ms
1 gauss	0,000 1 T

Prefixos do SI mais usados

Símbolo	Nome	Potência	Valor
G	giga	10⁹	1 000 000 000
M	mega	10⁶	1 000 000
k	quilo	10³	1 000
m	mili	10⁻³	0,001
µ	micro	10⁻⁶	0,000 001
n	nano	10⁻⁹	0,000 000 001
p	pico	10⁻¹²	0,000 000 000 001

Código de cores de resistores (IEC 60062)

Cor	Algarismo	Multiplicador	Tolerância
Preto	0	× 1
Marrom	1	× 10	± 1 %
Vermelho	2	× 100	± 2 %
Laranja	3	× 1 k	± 0,05 %
Amarelo	4	× 10 k	± 0,02 %
Verde	5	× 100 k	± 0,5 %
Azul	6	× 1 M	± 0,25 %
Violeta	7	× 10 M	± 0,1 %
Cinza	8	× 100 M	± 0,01 %
Branco	9	× 1 G
Ouro		× 0,1	± 5 %
Prata		× 0,01	± 10 %
Rosa		× 0,001
Sem faixa			± 20 %