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Aula 05 Leis de Kirchhoff Prof. Jefferson Zanotti jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 2 Leis de Kirchhoff • As Leis de Kirchhoff podem ser divididas em duas grandes Leis: – Lei de Kirchhoff para a tensão (LKT); – Lei de Kirchhoff para a corrente (LKC). jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 3 Lei de Kirchhoff para a tensão • A Lei de Kirchhoff para a tensão, ou lei das malhas, afirma que a tensão aplicada a um circuito fechado é igual à soma das quedas de tensão nesse circuito. • Tensão aplicada = Soma das quedas de tensão. 𝑉𝐴 = 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 4 Lei de Kirchhoff para a tensão • Outra forma de enunciar a LKT: A soma algébrica de todas as tensões ao longo de qualquer circuito fechado é igual a zero. 𝑉 = 0 jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 5 Associação de fontes de tensão • A tensão disponível aos terminais de uma associação em série de fontes de tensão é dada pela soma das tensões parciais. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 6 Lei de Kirchhoff para a tensão • Exemplo: jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 7 Lei de Kirchhoff para a tensão • Exercício: Encontre os valores das tensões sobre os terminais de todos os componentes. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 8 Lei de Kirchhoff para a corrente • A Lei de Kirchhoff para a corrente, ou lei dos nós, afirma que a soma das correntes que entram em um nó é igual a soma das correntes que saem do nó. 𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑚 = 𝐼𝑠𝑎𝑒𝑚 jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 9 Lei de Kirchhoff para a corrente • Outra forma de enunciar a LKC: A soma algébrica de todas as correntes em um nó é igual a zero. 𝐼 = 0 jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 10 Associação de fontes de corrente • A corrente colocada aos terminais de uma associação em paralelo é dada pela soma das correntes parciais jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 11 Lei de Kirchhoff para a corrente • Exemplos: jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 12 Lei de Kirchhoff para a corrente • Exercício: Se a intensidade da corrente i1 é 5 A, então o valor da resistência do resistor R é: jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 13 Lei de Kirchhoff para a corrente jefferson.zanotti@ifsc.edu.br • Exercício: No circuito a seguir, as correntes elétricas têm os sentidos indicados e i1 = 1 A. Qual é o valor da resistência R? INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 14 As correntes nas malhas • Malha: Qualquer percurso fechado de um circuito. • Elemento passivo: Absorve energia. • O local onde a corrente ENTRA em um resistor recebe a polaridade POSITIVA. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 15 As correntes nas malhas • Passo 1: Definir as correntes de malha (sentido horário), marcar as polaridades em todos os resistores (sendo a corrente da malha a referência); • Passo 2: Aplicar a LKT ao longo de cada malha (montar uma equação para cada malha); • Passo 3: Calcular as corrente de malha (resolvendo o sistema de equações); • Passo 4: Calcular todas as quedas de tensão e as correntes nos componentes pertencentes a mais de uma malha. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 16 As correntes nas malhas jefferson.zanotti@ifsc.edu.br • Exemplo: Problemas Resolvidos 7.3. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 17 Tensões nos nós • Nó: É uma conexão comum a dois ou mais componentes. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 18 Tensões nos nós • Passo 1: Nomear todos os nós e escolher um para ser a referência. Considere todas as correntes saindo de todos os nós (Não importa o sentido que ela obtiver em outro nó); • Passo 2: Aplicar a LKC a todos os nós e resolver as equações; • Passo 3: Calcule todas as quedas de tensão e as correntes. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS ITAJAÍ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA 19 Exercícios • Livro: Eletricidade Básica, 2ª Edição, Revisada e Ampliada • Autor: Milton Gussow • Capítulo 7 Resolver os Problemas Propostos: do 7.6 até o 7.15, para entregar na próxima aula (Antes da Prova 01). • OBS: Os temas as correntes nas malhas e as tensões nos nós não serão abordados em aula, ficando ao interesse do aluno o conhecimento destas ferramentas. jefferson.zanotti@ifsc.edu.br
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