Cap. 6 - Circuitos Elétricos
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CAP. 6CIRCUITOS ELTRICOS
6.1Lei de Ohm generalizada
Consideremos o trecho do circuitoAB, contendo um gerador(E, r), um receptor(E, r) e um resistor(R) percorridos pela correntei.
Para determinarmos a ddp entre os pontos A e B, percorremos o circuito no
sentido da corrente, do ponto A, de maior potencial, para o ponto B, de menor
potencial, somando algebricamente as variaes de potencial encontradas.
Desse modo, a variao de potencial igual a:
Resitor: - R.i
Gerador
fem (fora eletromotriz): +E Receptor fcem (fora contra-eletromotriz): - E
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Assim:
A ddpentre os pontosAe Bfica:
Para um trecho de circuito contendo vrios geradores, receptores e resistores,
temos a expresso da Lei de Ohm generalizada:
Se o trecho do circuito for percorrido em sentido contrrio ao da corrente,
invertem-se os sinais.
Exemplos:
1) Calcule a ddp entre os pontos A e B da figura, sabendo-se que a intensidade dacorrente de 10 A.
Resoluo:
Aplicando-se a expresso da Lei de Ohm generalizada:
Considerando o sentido da corrente, temos:
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Substituindo na expresso, temos:
2) Considerando o esquema e os valores nele indicados, determine a ddp entre ospontos:
a)xe y
b)xez
Resoluo:
a) como no existem geradores nem receptores, a lei de Ohm generalizada fica assim:
b) idem parax ez, temos:
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3) (Unersp-SP) Trs resistores, P, Q e S, cujas resistncias valem 10, 20 e 20 ,respectivamente, esto ligados ao ponto A de um circuito. As correntes que passam por
Pe Qso 1,00 A e 0,50 A, como mostra a figura. Dessa forma, determine:
a) a ddp entreA eC
b) a ddp entreB eC
Resoluo:
a)como no existem geradores nem receptores, a lei de Ohm generalizada fica assim:
e como: Teremos: b)idem item a), teremos:
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6.2Circuito eltrico
De uma maneira geral denomina-se circuito eltricoo conjunto de caminhos
que permitem a passagem da corrente eltrica, no qual aparecem integrados
gerados, receptorese resistores.
Considere a rede eltrica, onde se encontram geradores, receptores e resistores:
Chamamos de:
NQualquer ponto do circuito comuma trs ou mais condutores.
No circuito, so ns: Ce F
Ramo Qualquer trecho do circuito compreendido entre dois ns consecutivos.No circuito, so ramos: FABC, CDEFe FC
Malha Qualquer conjunto de ramos formando um circuito fechado.No circuito, so malhas: ABCFA, CDEFCe ABDEA
6.3Leis de Kirchhoff
1. Lei Lei dos ns
Considerando o princpio da conservao da carga eltrica, Kirchhoff enunciou:
A somadas intensidades das correntes que chegam a umn igualasomadas intensidades das correntes que deixam o n.
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Para os ns do circuito, temos:
2. Lei Lei das malhas
Considerando que para um mesmo ponto de um circuito eltrico a ddp nula,
Kirchhoff enunciou:
Percorrendo-se uma malha, num mesmo sentido, nulaasomaalgbrica das tensesencontradas em cada elemento do circuito.
Valem as mesmas regrasde percurso adotadas na lei de Ohm generalizada.
Nos resistores:
No caso dos geradores ou receptores o sinal ser a do polo de sada no
sentido do percursoescolhido:
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Percorrendo a malha ABCFA no sentido horrio e aplicando a 2. lei deKirchhoff, temos:
Etapas de resoluo de circuitos eltricos Leis de Kirchhoff
1.) Identificao dos nse malhasdo circuito: ns: letrasA, B, Cetc. e malhas:
2.) Atribuio a cada ramodo circuito de umsentido para a corrente.
3.) Sendo no nmero de ns, aplicao da 1. Lei de Kirchhoff a (n-1) ns.
4.) Aplicao da 2. Lei de Kirchhoffa um nmero de malhastal que, juntamentecom o nmero de equaes para ns, permita a obteno de um sistemacom tantas
equaesquantas forem as correntesque se queira determinar.
5.) Anlise dos resultados obtidos para as correntes. Caso corrente resultenegativa, significasentido contrriodaquele assumidoinicialmente.
Aplicando as Leis de Kirchhoffna rede eltrica dada, obteremos as equaes:
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N C N F
Malha AFCBA: Malha CFEDC: Malha AEDBA:
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Exemplo:
1)No circuito da figura, determine:
a) a intensidade da corrente.b) a ddp entre os pontos Be D.
Resoluo:
a) Identificando os ns e atribuindo em cada ramo o sentido da corrente, temos:
n B (1) malhaABEFA, sentido horrio partir deA:
(2)
malha BCDEB, sentido horrio partir de B:
(3)
Resolvendo o sistema das equaes (1),(2) e(3), teremos:
Se uma das correntes fosse negativa, o seusentidoseria contrrioao escolhido.
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Exerccio:
1)(EFEI-MG) Dado o circuito da figura, determinar V2.
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ATIVIDADE 6: Circuitos Eltricos
Aluno: _____________________________________ RA: __________ Nota: ________
1)Dado o circuito da figura, calcule os valores de , e .
2)(FEI) No circuito da figura, a corrente .Determine: , e e a ddpentreAe B.
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3)(UFSCsar-SP) No circuito da figura, ache:
a) as intensidades das correntes nos diversos ramos.b) a ddp entre os pontosAe B.
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4)(FFV-SP) No circuito esquematizado, o ampermetro acusa uma corrente de 30 mA.
a) Qual o valor da fem (fora eletromotriz) fornecida pela fonte E?b) Qual o valor da corrente, em mA, que o ampermetro passa a registrar quando achave k fechada?