Prévia do material em texto
AV1 - MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS “Estamos prontos neste momento para considerarmos a primeira das duas leis de Kirchhoff, que recebem este nome em homenagem ao Professor Universitário alemão Robert Kirchhoff (com dois h’s e dois f’s), que nasceu mais ou menos na mesma época em que Ohm fazia seu trabalho experimental. Esta lei axiomática é chamada de Lei de Kirchhoff das Correntes (abreviada por LKC) e simplesmente define que a soma algébrica das correntes que entram em um nó é igual a zero. Essa lei representa matematicamente o fato de que cargas não podem se acumular em um nó. (...) A corrente está relacionada à carga que flui através de um elemento de circuito, enquanto a tensão é a medida da diferença da energia potencial sobre (entre seus terminais) o elemento. Existe um único e exclusivo valor para uma dada tensão na teoria de circuitos. Então, a energia requerida para mover uma única carga de um ponto A até um ponto B em um circuito deve ser um valor independente do caminho escolhido para ir de A até B (frequentemente existe mais de um caminho possível). Podemos afirmar este fato por meio da Lei de Kirchhoff das Tensões (abreviado por LKT): A soma algébrica das tensões ao longo de qualquer caminho fechado é igual a zero.” JR., William H H.; KEMMERLY, Jack E.; DURBIN, Steven M. Análise de Circuitos em Engenharia. Porto Alegre: Grupo A, 2014. O texto descrito por Hayt e seu colaboradores mostra como as leis de Kirchhoff são fundamentais para o estudo e análise de fenômenos elétricos. Usando os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade Curricular, descreva com detalhes cada uma das leis e como elas são importantes para a solução de diversos circuitos elétricos. Resposta: As leis de Kirchhoff, conhecidas como Lei dos Nós e Lei das Malhas, possibilitam o cálculo de correntes e tensões em circuitos de qualquer complexidade. Elas foram formuladas pelo professor universitário alemão Gustav Robert Kirchhoff, proporcionando uma base sólida para analisar e resolver problemas em circuitos elétricos. A Lei das Malhas, conceitualmente, afirma que, em um circuito fechado (malha), a soma das tensões fornecidas pelas fontes é sempre igual à soma das quedas de tensão nos componentes do circuito. Essa lei é amplamente utilizada em conjunto com a Lei dos Nós para resolver sistemas de equações em circuitos complexos, permitindo calcular os valores de tensão e corrente em cada componente. A Lei dos Nós estabelece que a soma das correntes que entram em uma junção de condutores (nó) deve ser igual à soma das correntes que saem deste nó. Essa lei é fundamental para calcular como as correntes se distribuem pelos diferentes ramos do circuito. Por exemplo, ao aplicar a Lei dos Nós, é possível determinar a corrente que flui por cada componente, garantindo o funcionamento adequado do circuito. Combinando as leis de Kirchhoff com outros conceitos, como as leis de Ohm e as propriedades dos componentes elétricos, é possível determinar as grandezas elétricas em um circuito, como corrente, tensão, resistência e outros valores necessários para a execução de projetos e manutenção da infraestrutura de um sistema elétrico, visando à resolução de problemas de mau funcionamento e sobrecarga.