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<p>* Descreva com detalhes cada uma das leis e como elas são importantes para a solução de diversos circuitos elétricos.</p><p>Leis de Kirchhoff</p><p>Leis de Kirchhoff são duas regras usadas para determinar parâmetros como corrente elétrica ou potencial elétrico de</p><p>circuitos complexos, formados por ramos, malhas e nós.</p><p>As leis de Kirchhoff, conhecidas como lei das malhas e leis dos nós, são, respectivamente, leis de conservação da carga</p><p>elétrica e da energia nas malhas e nos nós dos circuitos elétricos. Essas leis foram criadas pelo físico alemão Gustav</p><p>Robert Kirchhoff e são usadas para analisar circuitos elétricos complexos, que não podem ser simplificados.</p><p>"Introdução às leis de Kirchhoff"</p><p>Para aprendermos a usar as leis de Kirchoff, precisamos compreender o que são os nós, ramos e malhas dos circuitos</p><p>elétricos. Vamos conferir uma definição simples e objetiva de cada um desses conceitos:</p><p> Nós: são onde há ramificações nos circuitos, ou seja, quando houver mais de um caminho para a passagem da</p><p>corrente elétrica.</p><p> Ramos: são os trechos do circuito que se encontram entre dois nós consecutivos. Ao longo de um ramo, a</p><p>corrente elétrica é sempre constante.</p><p> Malhas: são caminhos fechados em que iniciamos em um nó e voltamos ao mesmo nó. Em uma malha, a soma</p><p>dos potenciais elétricos é sempre igual a zero.</p><p>Na figura seguinte mostramos um circuito que apresenta nós, ramos e malhas, confira:</p><p>"1ª lei de Kirchhoff: lei dos nós"</p><p>“De acordo com as leis de Kirchoff, a soma de todas as correntes que chegam a um nó do circuito deve ser igual à</p><p>soma de todas as correntes que deixam esse mesmo nó. Essa lei é uma consequência do princípio de conservação</p><p>da carga elétrica. Segundo ele, independentemente de qual seja o fenômeno, a carga elétrica inicial será sempre</p><p>igual à carga elétrica final do processo”.</p><p>Vale ressaltar que a corrente elétrica é uma grandeza escalar e, portanto, não apresenta direção ou sentido. Dessa</p><p>maneira, quando somamos as intensidades das correntes elétricas, somente levamos em conta se a corrente chega ou</p><p>deixa o nó.</p><p>Confira a figura a seguir, nela aplicamos a 1ª lei de Kirchhoff às correntes elétricas que chegam e que deixam um nó:</p><p>"2ª lei de Kirchhoff: lei das malhas"</p><p>“A segunda lei de Kirchhoff afirma que a soma dos potenciais elétricos ao longo de uma malha fechada deve ser</p><p>igual a zero. Tal lei decorre do princípio de conservação da energia, que implica que toda energia fornecida à malha</p><p>de um circuito é consumida pelos próprios elementos presentes nessa malha”.</p><p>Formalmente, a 2ª lei de Kirchhoff é escrita como um somatório de todos os potenciais elétricos, como mostramos</p><p>nesta figura:"</p><p>“A soma das N correntes que chegam e que deixam um nó do circuito é igual a 0”</p><p>"Os potenciais elétricos dos resistores da malha devem ser calculados pelas resistências de cada um desses elementos,</p><p>multiplicadas pela corrente elétrica que os atravessa, em consonância com a 1ª lei de Ohm:</p><p>U=Ri</p><p>U – tensão ou potencial elétrico (V)</p><p>R – resistência elétrica (Ω)</p><p>i – corrente elétrica (A)</p><p>Caso a malha percorrida contenha outros elementos, tais como geradores ou receptores, precisamos saber identificá-</p><p>los, uma vez que os símbolos usados para representar geradores e receptores são iguais. Para tanto, observamos o</p><p>sentido da corrente elétrica que percorre esses elementos, lembrando que, tanto para geradores quanto para receptores,</p><p>a barra comprida representa o potencial positivo, enquanto a barra menor representa o potencial negativo:</p><p> Os geradores sempre são percorridos por uma corrente elétrica que entra pelo terminal negativo, de menor</p><p>potencial, e sai pelo terminal positivo, de maior potencial. Em outras palavras, ao passar pelo gerador, a</p><p>corrente elétrica sofre um aumento de potencial ou ganha energia.</p><p> Os receptores são atravessados por uma corrente elétrica que entra pelo terminal positivo e sai pelo terminal</p><p>negativo, de modo que a corrente elétrica “perde” energia ao percorrê-los.</p><p>Depois de aprendermos a identificar os geradores e os receptores da malha, é preciso entender como é feita a convenção</p><p>de sinais da 2ª lei de Kirchhoff. Confira os passos:</p><p> Escolha um sentido arbitrário para a corrente elétrica: caso você não saiba o sentido em que a corrente</p><p>elétrica percorre o circuito, basta escolher um dos sentidos (horário ou anti-horário). Se o sentido da corrente</p><p>for diferente, você simplesmente obterá uma corrente de sinal negativo, portanto, não se preocupe tanto em</p><p>acertar o sentido.</p><p> Escolha um sentido para a circulação da malha: assim como fizemos para a corrente elétrica, faremos para</p><p>o sentido em que a malha é percorrida: escolha um sentido arbitrário para percorrer cada malha.</p><p> Some os potenciais elétricos: caso você percorra um resistor a favor da corrente elétrica, o sinal do potencial</p><p>elétrico será positivo, caso o resistor percorrido seja atravessado por uma corrente elétrica de sentido</p><p>contrário, utilize o sinal negativo. Quando passar por um gerador ou receptor, observe qual dos terminais</p><p>você percorre primeiro: caso seja o terminal negativo, o potencial elétrico deverá ser negativo, por exemplo.</p><p>"Exemplo das leis de Kirchhoff para circuitos elétricos"</p><p>Vamos conferir uma aplicação das leis de Kirchoff. Na próxima figura, mostraremos um circuito elétrico que contém</p><p>três malhas, A, B e C:</p><p>Agora, mostramos cada uma das malhas do circuito separadamente:</p><p>Na figura seguinte, mostraremos como foi a escolha do sentido em que as malhas são percorridas bem como do sentido</p><p>arbitrado para a corrente elétrica:</p><p>Além de ser usada para definir o sentido em que percorreremos as malhas, a figura anterior define que a corrente elétrica</p><p>que chega ao nó A, iT, é igual à soma das correntes i1 e i2. Portanto, de acordo com a 1ª lei de Kirchhoff, a corrente</p><p>elétrica no nó A obedece a seguinte relação:</p><p>Depois de obtermos a relação anterior, aplicaremos a 2ª lei de Kirchoff às malhas A, B e C. Começando pela malha A</p><p>e percorrendo-a no sentido horário a partir do nó A, passamos por um resistor de 8 Ω, percorrido por uma corrente i1</p><p>também no sentido horário, portanto, o potencial elétrico nesse elemento é simplesmente 8i1. Em seguida, encontramos</p><p>o terminal negativo de 24 V, que, desse modo, terá sinal negativo:</p><p>Depois de termos obtidos a corrente elétrica i1, com base na aplicação da 2ª lei de Kirchhoff na malha A, faremos o</p><p>mesmo processo na malha B, partindo do nó A, também no sentido horário:</p><p>Com a primeira equação que obtivemos, por meio da 1ª lei de Kirchhoff, podemos determinar a intensidade da corrente</p><p>iT:</p><p>Perceba que para o circuito utilizado como exemplo não foi necessário determinar a equação da malha externa C,</p><p>entretanto alguns circuitos um pouco mais complexos exigem que determinemos as equações de todas as malhas e,</p><p>geralmente, são resolvidos por métodos de escalonamento, pela regra de Cramer ou por outros métodos de solução de</p><p>sistemas lineares.</p><p> A LKT é importante porque permite a análise das tensões em um circuito el��trico e pode ser usada para</p><p>determinar a tensão em qualquer elemento do circuito. Além disso, a LKT pode ser usada para verificar a</p><p>validade das medições de tensão em um circuito elétrico.</p><p> As leis de Kirchhoff são muito importantes para a solução de diversos circuitos elétricos, desde circuitos</p><p>simples até circuitos mais complexos. Essas leis são a base para a análise de circuitos elétricos e podem ser</p><p>usadas para determinar correntes, tensões e resistências em um circuito elétrico. Sem as leis de Kirchhoff, seria</p><p>difícil resolver muitos problemas elétricos complexos e desenvolver tecnologias elétricas avançadas.</p><p>Exemplo de Circuito:</p><p>Um circuito que enfrenta resistores, indutores, capacitores e fontes de energia pode ser utilizado em uma variedade</p><p>de sistemas, como</p><p>por exemplo, um filtro passa-baixa. Nesse tipo de circuito, é comum utilizar um resistor em série</p><p>com um capacitor. A corrente que flui através dessa combinação passa através do resistor e carrega o capacitor,</p><p>fazendo com que a tensão no capacitor aumente gradativamente. No entanto, a taxa de aumento da tensão diminui</p><p>à medida que o capacitor é carregado. Isso ocorre porque o capacitor opõe uma maior resistência ao fluxo de</p><p>corrente à medida que sua tensão aumenta. Por outro lado, quando uma fonte de alimentação é desconectada do</p><p>circuito, o capacitor começa a descarregar através do resistor. A corrente flui no sentido oposto e a tensão no</p><p>capacitor diminui gradativamente. Da mesma forma, a taxa de diminuição da tensão diminui à medida que o</p><p>capacitor se descarrega. A presença do resistor limita a taxa de carga e descarga do capacitor, determinando assim</p><p>a frequência de corte do filtro passa-baixa. As frequências abaixo da frequência de corte passam pelo circuito com</p><p>menos atenuação, enquanto as frequências acima da frequência de corte são atenuadas de forma significativa. Além</p><p>disso, um indutor pode ser adicionado em paralelo ao resistor e capacitor. O indutor opõe uma resistência à variação</p><p>de corrente, o que afeta a taxa de carga e descarga do capacitor. Isso resulta em uma mudança na frequência de</p><p>corte do filtro, adicionando um componente indutivo ao circuito. Esse tipo de circuito é amplamente utilizado em</p><p>sistemas de áudio, comunicação e processamento de sinais, onde é necessário filtrar frequências indesejadas e</p><p>preservar os componentes de baixa frequência. Por exemplo, em sistemas de alto-falantes, um filtro passa-baixa</p><p>pode ser usado para eliminar frequências altas que podem danificar o alto-falante, permitindo apenas a passagem</p><p>das frequências de áudio desejadas. Em resumo, um circuito que combina resistores, indutores, capacitores e fontes</p><p>de energia pode ser aplicado como um filtro passa-baixa em diversos sistemas, proporcionando uma atenuação de</p><p>frequências indesejadas e permitindo a passagem de frequências desejadas de acordo com a configuração do</p><p>circuito.</p><p>Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/leis-de-kirchhoff.htm</p><p>https://www.mundodaeletrica.com.br/segunda-lei-de-kirchhoff-ou-lei-das-malhas/</p><p>Engenharia – Anhembi Morumbi</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/fisica/leis-de-kirchhoff.htm</p>