Eletrotécnica Geral-Elvis-Parte 01

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ELETROTÉCNICA GERAL
Elvis Herlei T. Souza
Eng. Eletricista / Telecom. / Seg. do Trabalho
www.ictussolution.com.br
1
OBJETIVO
CAPACITAR OS DISCENTES ATRAVÉS DE CONCEITOS DE 
ELETROTÉCNICA, A FIM DE PROPICIAR O DESENVOLVIMENTO DO 
RACIOCÍNIO EM PROJETOS DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS.
2
CONTEÚDO BÁSICO
3
 CIRCUITOS ELÉTRICOS EM C.C.;
 CIRCUITOS ELÉTRICOS EM C.A.;
 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS;
 SISTEMAS ELÉTRICOS TRIFÁSICOS;
 TRANSFORMADORES ELÉTRICOS;
 MOTORES ELÉTRICOS.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
4
GUSSOW, Milton. Eletricidade Básica. S. P.: McGraw-Hill.
EDMINISTER, Joseph. A. Circuitos Elétricos. R. J.: McGraw-Hill.
ORSINI, Luiz de Queiroz. Circuitos Elétricos. 2ª ed., S.P.: Edusp.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
5
CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. R. J.: LTC.
NISKIER, Júlio. Manual de Instalações Elétricas. R.J.: LTC.
NBR 5410 (2004) – Instalações Elétricas de Baixa Tensão.
AVALIAÇÃO
6
A AVALIAÇÃO SE DARÁ POR MEIO DE DUAS PROVAS TEÓRICAS E 
INDIVIDUAIS, DOIS TRABALHOS EM EQUIPE, ALÉM DE UM ESTUDO 
DE CASO INDIVIDUAL.
A MÉDIA FINAL SERÁ O RESULTADO DE: 
[ 0,6x((P1+P2)/2)+0,2x((T1+T2)/2)+0,2xE ]
SÓ TERÁ DIREITO A PROVA DE RECUPERAÇÃO O ALUNO COM 
FREQUENCIA SUFICIENTE. 
QUEM SOMOS
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1 - PRINCÍPIOS
TENSÃO ELÉTRICA (ddp)
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TENSÃO ELÉTRICA (ddp)
9
TENSÃO ELÉTRICA (U) - ddp
10
(Energia fornecida ou
retirada da carga elétrica)
TENSÃO ELÉTRICA (ddp)
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TENSÃO ELÉTRICA (ddp)
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CORRENTE ELÉTRICA ( I )
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CORRENTE ELÉTRICA
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CORRENTE ELÉTRICA
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CORRENTE ELÉTRICA
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CORRENTE ELÉTRICA
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POTÊNCIA ELÉTRICA (P)
18
POTÊNCIA ELÉTRICA (P)
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ENERGIA ELÉTRICA (E)
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FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
21
O dispositivo que fornece tensão ou corrente a um circuito é
chamado genericamente de fonte de tensão / corrente ou
simplesmente fonte de alimentação ou ainda de geradores.
FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
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FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
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FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
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FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
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FONTES DE ELETRICIDADE - GERADORES
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QUEM SOMOS
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2 - BIPOLOS
BIPOLOS
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BIPOLOS
29
BIPOLOS
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GERADOR
31
GERADOR
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 Se a resistência interna do gerador é nula (r = 0), o gerador é
chamado de gerador ideal, pois não dissipa energia.
 O gerador ideal de tensão mantém a tensão constante,
independentemente da corrente que o percorre.
 O gerador ideal de corrente mantém a corrente constante,
independentemente da tensão em seus terminais.
GERADOR
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GERADOR
34
GERADOR
35
GERADOR
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RECEPTOR
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RECEPTOR
38
RECEPTOR
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RESISTÊNCIA ELÉTRICA
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RESISTÊNCIA ELÉTRICA
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RESISTORES
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RESISTORES
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RESISTORES
44
RESISTORES
45
RESISTORES
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RESISTORES
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RESISTORES
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PRIMEIRA LEI DE OHM
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PRIMEIRA LEI DE OHM
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PRIMEIRA LEI DE OHM
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PRIMEIRA LEI DE OHM
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POTÊNCIA DISSIPADA
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CURTO-CIRCUITO
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Quando ligamos um condutor (R ≈ 0) diretamente entre os
polos de uma fonte de alimentação ou de uma tomada da rede
elétrica, a corrente tende a ser extremamente elevada.
Essa condição é denominada curto-circuito, devendo ser
evitada, pois a corrente alta produz um calor intenso por efeito
Joule, podendo danificar a fonte de alimentação ou provocar
incêndio na instalação elétrica.
EXERCÍCIO
55
Uma lâmpada elétrica consome 1,0 A operando num circuito
c.c. de 120 V. Qual a resistência do filamento da lâmpada?
EXERCÍCIO
56
Uma lâmpada elétrica consome 1,0 A operando num circuito
c.c. de 120 V. Qual a resistência do filamento da lâmpada?
EXERCÍCIO
57
Uma lâmpada elétrica consome 1,0 A operando num circuito
c.c. de 120 V. Qual a resistência do filamento da lâmpada?
EXERCÍCIO
58
EXERCÍCIO
59
EXERCÍCIO
60
EXERCÍCIO
61
EXERCÍCIO
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EXERCÍCIO
63
EXERCÍCIO
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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Segunda Lei de Ohm
RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
81
RESISTÊNCIA EM UM CONDUTOR
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QUEM SOMOS
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3 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
102
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
104
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
105
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
110
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
118
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
121
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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01) Uma bateria de 95V está ligada em série com três resistores:
20 Ω, 50 Ω e 120 Ω. Calcule a tensão nos terminais de cada
resistor.
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
123
01) Uma bateria de 95V está ligada em série com três resistores:
20 Ω, 50 Ω e 120 Ω. Calcule a tensão nos terminais de cada
resistor.
1° Passo Calcule a resistência total Rt.
2° Passo Calcule a corrente I. (Pela lei de Ohm)
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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01) Uma bateria de 95V está ligada em série com três resistores:
20 Ω, 50 Ω e 120 Ω. Calcule a tensão nos terminais de cada
resistor.
3° Passo Calcule a tensão através de cada parte.
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
125
02) Um resistor de 45 Ω e uma campainha de 60 Ω estão
ligados em série. Qual a tensão necessária através dessa
associação para produzir uma corrente de 0,3A?
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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02) Um resistor de 45 Ω e uma campainha de 60 Ω estão
ligados em série. Qual a tensão necessária através dessa
associação para produzir uma corrente de 0,3A?
1° Passo Calcule a corrente I.
I = 0,3 A
2° Passo Calcule a resistência total Rt.
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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02) Um resistor de 45 Ω e uma campainha de 60 Ω estão
ligados em série. Qual a tensão necessária através dessa
associação para produzir uma corrente de 0,3A?
3° Passo Calcule a tensão total Vt.
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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03) Que corrente fluirá no circuito da figura abaixo se os
condutores N° 12 forem de cobre? (Considerando a
temperatura de 20°C).
Dados:
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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03) Que corrente fluirá no circuito da figura abaixo se os
condutores N° 12 forem de cobre? (Considerando a
temperatura de 20°C).
1° Passo Calcule a resistência do condutor de cobre.
(Pela Segunda lei de Ohm).
CIRCUITOS SÉRIE DE C.C.
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03) Que corrente fluirá no circuito da figura abaixo se os
condutores N° 12 forem de cobre? (Considerando a
temperatura de 20°C).
2° Passo Calcule a resistência total do circuito.
3° Passo Calcule a corrente do circuito.
(Pela Primeira lei de Ohm).
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
131
01) Duas lâmpadas que retiram do circuito 2 A, mais uma
terceira lâmpada que retira 1A estãoligadas em paralelo
através de uma linha de 110V. Qual a corrente total?
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
132
01) Duas lâmpadas que retiram do circuito 2 A, mais uma
terceira lâmpada que retira 1A estão ligadas em paralelo
através de uma linha de 110V. Qual a corrente total?
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
133
02) Calcule a resistência total dos resistores de 2 Ω, 4 Ω, e de
8 Ω associados em paralelo.
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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02) Calcule a resistência total dos resistores de 2 Ω, 4 Ω, e de
8 Ω associados em paralelo.
1° Passo Escreva a fórmula para os três
resistores em paralelo.
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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02) Calcule a resistência total dos resistores de 2 Ω, 4 Ω, e de
8 Ω associados em paralelo.
2° Passo Substitua os valores das resistências.
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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02) Calcule a resistência total dos resistores de 2 Ω, 4 Ω, e de
8 Ω associados em paralelo.
3° Passo Some as frações.
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
1° Passo Desenhe o circuito conforme a ilustração.
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
2° Passo Cálculo a corrente elétrica em cada aparelho.
(Pela Primeira lei de Ohm).
Cafeteira elétrica:
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
2° Passo Cálculo a corrente elétrica em cada aparelho.
(Pela Primeira lei de Ohm).
Torradeira de pão:
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
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03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
2° Passo Cálculo a corrente elétrica em cada aparelho.
(Pela Primeira lei de Ohm).
Panela de fritura:
CIRCUITOS PARALELOS DE C.C.
142
03) Um circuito paralelo é formado por uma cafeteira elétrica,
uma torradeira de pão e uma panela de frituras, ligadas às
tomadas de 120 V de uma cozinha. Que corrente fluirá em cada
ramo do circuito e qual é a corrente total consumida por todos
os eletrodomésticos mencionados?
3° Passo Cálculo a corrente elétrica total.