analise_circuito_eletrico

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<p>Análise de Circuito Elétrico</p><p>Um circuito elétrico é composto por diversos componentes, como resistores, fontes de corrente e condutores, que permitem a passagem da corrente elétrica. O entendimento do comportamento desse circuito pode ser obtido por meio da aplicação das Leis de Ohm e Kirchhoff, que descrevem como a corrente e a tensão se distribuem pelos diferentes elementos. No circuito em questão, queremos determinar as tensões v1, v2 e v3, associadas a três resistores conectados a fontes de corrente.</p><p>Cálculo da Tensão v1</p><p>Para iniciar a análise, observamos o ramo superior esquerdo do circuito, onde há uma fonte de corrente de 5 A conectada a um resistor de 4 Ω. A fonte de corrente define o valor da corrente que passa pelo resistor, sendo constante e igual a 5 A. Utilizando a Lei de Ohm, que relaciona a tensão com a corrente e a resistência por meio da equação V = I * R, podemos calcular a tensão v1 que aparece sobre o resistor de 4 Ω:</p><p>v1 = 5 A * 4 Ω = 20 V</p><p>Portanto, a tensão v1 é de 20 volts.</p><p>Cálculo da Tensão v2</p><p>O próximo passo é determinar a tensão v2, correspondente ao resistor de 2 Ω localizado no ramo inferior esquerdo do circuito. Este resistor está em série com uma fonte de corrente de 3 A, o que significa que a corrente que flui através dele é de 3 A. Mais uma vez, aplicamos a Lei de Ohm para determinar a tensão:</p><p>v2 = 3 A * 2 Ω = 6 V</p><p>Logo, a tensão v2 é de 6 volts.</p><p>Cálculo da Tensão v3</p><p>No ramo à direita do circuito, temos uma fonte de corrente de 6 A conectada a um resistor de 4 Ω. Assim como nos casos anteriores, a corrente fornecida pela fonte de corrente determina a quantidade de corrente que flui através do resistor. Aplicando a Lei de Ohm, podemos calcular a tensão v3 da seguinte maneira:</p><p>v3 = 6 A * 4 Ω = 24 V</p><p>Portanto, a tensão v3 é de 24 volts.</p><p>Verificação com as Leis de Kirchhoff</p><p>Além da aplicação da Lei de Ohm, é possível verificar a consistência dos resultados utilizando a Lei das Correntes de Kirchhoff (LCK). Essa lei estabelece que a soma das correntes que entram e saem de um nó deve ser zero. No nó central do circuito, onde as três fontes de corrente estão conectadas, temos as seguintes correntes:</p><p>A fonte de 5 A fornece corrente ao nó, enquanto as fontes de 3 A e 6 A retiram corrente do nó. A soma das correntes neste nó é:</p><p>5 A = 3 A + 6 A</p><p>Como a igualdade é satisfeita, os valores calculados para as correntes e tensões estão corretos de acordo com a LCK.</p><p>Conclusão</p><p>Por meio da aplicação da Lei de Ohm e da Lei das Correntes de Kirchhoff, foi possível calcular as tensões nos três resistores do circuito. A tensão v1 sobre o resistor de 4 Ω à esquerda é de 20 volts, a tensão v2 sobre o resistor de 2 Ω é de 6 volts, e a tensão v3 sobre o resistor de 4 Ω à direita é de 24 volts. A verificação com as Leis de Kirchhoff confirma que o circuito está em equilíbrio e que os resultados obtidos são consistentes.</p>