AULA 7 - Eletricidade Básica - FIC
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CIRCUITOS RESISTIVOS
Os circuitos compostos de fontes de alimentação e resistores são os mais fáceis de analisar.
Para o estudo adequado de circuitos elétricos, é necessário conhecer-se algumas definições:
- Nó: É um ponto do circuito comum a dois ou mais elementos. Se três ou mais elementos estão conectados a um nó, tal nó é chamado nó principal ou junção.
- Ramo: É um “caminho” entre dois nós.
- Laço: É o caminho fechado em um circuito passando apenas uma vez em cada nó e terminando no nó de partida.
- Malha: É o laço que não contém nenhum outro laço.
- Circuito ideal: os elementos que os constituem são ideais e mantém suas características indefinidamente.
- Resistor ideal: Não varia o valor de sua resistência com a temperatura. Suporta qualquer corrente e tensão.
- Fonte de tensão ideal: Mantém a tensão nos terminais e é capaz de fornecer qualquer corrente.
- Fonte de corrente ideal: Mantém a corrente constante e alimenta qualquer circuito com tal corrente.
- Será considerado que os circuitos estão em regime permanente, ou seja, estão ligados a algum tempo, de modo que todas as correntes e tensões já estão estáveis.
Exemplo
Identifique os nós, os ramos, os laços e as malhas do circuito abaixo:
CIRCUITOS SÉRIE em CC
Um circuito é dito série quando todos os elementos estão conectados no mesmo ramo, ou seja, a corrente que flui no circuito é a mesma para todos os elementos, tal como ilustra-se na abaixo.
No circuito (a) acima, a corrente que percorre a fonte e os resistores é a mesma! Ou seja, em todos os ramos:
I = I = I = I
Já no circuito (b), a corrente I divide-se no nó b, em I' e I. Ou seja:
I = I' + I"
Como já vimos, as resistências em série do circuito podem ser somadas. À soma das resistências chamamos resistência equivalente:
Na figura abaixo, resistência equivalente equivale a associação dos resistores R1 e R2:
Em um circuito série com n resistências, a resistência equivalente é calculado simplesmente pela somatória de todas as resistências envolvidas:
Req = R1 + R2 + R3 + ... + Rn
Análise de um circuito série
Pela Lei de Ohm:
Vfonte = I.R
A corrente I vai ser a mesma que percorre a malha, mas a resistência R é a combinação de todas as resistências do circuito série. Então, o primeiro passo para se analisar um circuito série que tenha mais de uma resistência, é encontrar a resistência equivalente.
No caso de um circuito série, a resistência equivalente será dada pela soma das resistências individuais.
Exemplo:
Considere o circuito apresentado na Figura abaixo.
O primeiro passo é descobrir o valor da resistência equivalente, dada por:
Agora, é a vez de calcular a corrente de malha do circuito, dada por:
É possível também calcular-se a queda de tensão em cada um dos resistores! Esta será dada pela aplicação da Lei de Ohm em cada um deles:
Por fim, podemos determinar qual a potência consumida em cada resistor:
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