Grandezas Físicas e Elétricas na Manutenção de Aeronaves

Para o estudo da eletricidade básica, é fundamental entender as grandezas físicas que compõem este campo, tanto no contexto geral da física quanto no específico da eletrônica e eletricidade aplicada em sistemas de manutenção aeronáutica. Esses conceitos são essenciais para técnicos e engenheiros da aviação, pois fornecem uma base sólida para o trabalho com circuitos, componentes elétricos e sistemas de alta tecnologia que encontramos nas aeronaves modernas.

Principais Grandezas Físicas

No estudo da eletricidade, várias grandezas físicas são amplamente utilizadas. Para facilitar o estudo e a aplicação, elas seguem o Sistema Internacional de Unidades (SI), conforme resumido na Tabela 1.1. Entre as grandezas mais comuns temos:

• Campo Magnético (B) – Medido em tesla (T), é crucial em sistemas que envolvem magnetismo, como motores elétricos e geradores.
• Capacitância (C) – Representada pelo farad (F), é vital em circuitos que armazenam e liberam energia elétrica.
• Carga Elétrica (q) – Medida em coulombs (C), refere-se à quantidade de carga presente em um sistema.
• Condutância (G) e Condutividade (σ) – Medidas em siemens (S) e siemens por metro (S/m), respectivamente, indicam a capacidade de um material conduzir corrente elétrica.
• Corrente (I) – Medida em ampère (A), representa o fluxo de carga elétrica em um condutor, sendo um dos conceitos centrais no estudo de circuitos elétricos.
• Diferença de Potencial (V ou E) – Comumente chamada de tensão, é medida em volts (V) e indica a pressão elétrica necessária para mover elétrons.
• Impedância (Z), Resistência (R) e Reatância (X) – Todas medidas em ohms (Ω), são essenciais para entender a oposição ao fluxo de corrente nos circuitos.
• Frequência (f) – Medida em hertz (Hz), é especialmente importante em circuitos de corrente alternada (CA) e sistemas de comunicação.
• Potência (P) – Medida em watt (W), representa a taxa de consumo ou produção de energia elétrica, um fator chave em sistemas de potência.
• Indutância (L) e Permeabilidade (μ) – Medidas em henry (H) e henry por metro (H/m), respectivamente, são centrais para o comportamento de componentes indutivos como bobinas e transformadores.

Essas grandezas são a base para o entendimento da operação elétrica e eletrônica nas aeronaves, facilitando o diagnóstico, a manutenção e a otimização de sistemas.

Múltiplos e Submúltiplos das Unidades

Para lidar com valores muito altos ou muito baixos, utiliza-se uma notação que permite simplificar essas representações. A Tabela 1.2 resume os prefixos mais comuns para múltiplos e submúltiplos de unidades. Por exemplo:

• Tera (T) para 10¹² ou um trilhão,
• Giga (G) para 10⁹,
• Mega (M) para 10⁶,
• Kilo (k) para 10³,
• Mili (m) para 10^-3,
• Micro (μ) para 10^-6,
• Nano (n) para 10^-9, e
• Pico (p) para 10^-12.

Esses prefixos ajudam na interpretação rápida e prática de valores, por exemplo, “1 mA” para 0,001 A ou “1 MΩ” para 1.000.000 Ω. Em circuitos de precisão, como os aviônicos, o uso correto desses múltiplos facilita a compreensão e o trabalho com diversos componentes e instrumentos sensíveis que exigem precisão nos valores.

Importância na Manutenção de Aeronaves

Para profissionais da manutenção aeronáutica, a familiaridade com essas grandezas e unidades é essencial. A eletricidade estática, por exemplo, embora considerada uma forma de eletricidade “em repouso”, pode causar interferências nos sistemas eletrônicos e potencialmente provocar ignições indesejadas durante operações de abastecimento. Além disso, a compreensão das grandezas e unidades auxilia na leitura correta dos manuais técnicos, na configuração de equipamentos de medição e na aplicação prática da eletricidade em sistemas críticos de uma aeronave, contribuindo assim para a segurança e eficiência das operações.

Grandezas Físicas e Prefixos em Eletricidade

Grandezas Físicas Comuns na Eletricidade

Grandeza	Símbolo da Grandeza	Unidade	Símbolo da Unidade
Campo Magnético	B	tesla	T
Capacitância	C	farad	F
Carga Elétrica	q	coulomb	C
Condutância	G	siemens	S
Condutividade	σ	siemens/metro	S/m
Corrente	I	ampère	A
Diferença de Potencial	V ou E	volt	V
Fluxo Magnético	φ	weber	Wb
Frequência	f	hertz	Hz
Impedância	Z	ohm	Ω
Indutância	L	henry	H
Permeabilidade	μ	henry/metro	H/m
Potência	P	watt	W
Reatância	X	ohm	Ω
Resistência	R	ohm	Ω
Resistividade	ρ	ohm·metro	Ω·m

Múltiplos e Submúltiplos das Unidades

Unidade	Símbolo	Valor (Potência de 10)	Valor Decimal
Tera	T	1012	1.000.000.000.000
Giga	G	109	1.000.000.000
Mega	M	106	1.000.000
Kilo	k	103	1.000
Mili	m	10-3	0,001
Micro	μ	10-6	0,000001
Nano	n	10-9	0,000000001
Pico	p	10-12	0,000000000001