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Faculdade Pitágoras - Engenharias Física3 (Eletromagnetismo) – Aula 8 Leis de Kirchhoff e Capacitores Leis de Kircchoff As Leis de Kirchhoff para circuitos elétricos foram formuladas pelo físico alemão Gustav Kirchhoff em 1845. Essas leis estão fundamentadas em dois principios importantes, o Princípio da Conservação da Energia e o Princípio de Conservação da Carga Elétrica. O Princípio da Conservação da Energia estabelece que a quantidade total de energia, em um sistema isolado, permanece constante (nada se cria, nada se perde). Já o Princípio da Conservação da Carga Elétrica estipula que a carga elétrica não pode ser criada ou destruída. A quantidade de carga (a soma das cargas positivas menos a soma das cargas negativas no universo) é sempre conservada. 1ª Lei - (Lei dos Nós ou Lei das Correntes) Em um nó do circuito, a soma das correntes elétricas que entram é igual à soma das correntes que saem, ou seja, um nó não acumula carga. 2ª Lei - (Lei das Malhas ou Lei das Tensões) Em uma malha fechado do circuito, a soma algébrica das tensões é igual a zero, ou seja, a soma de todas as tensões no sentido horário é igual a soma de todas as tensões no sentido anti- horário. Podemos também enuciar a segunda lei da seguinte forma: a soma das elevações de tensão é igual a soma das quedas de tensão em uma malha; Começando pelo ponto o, e percorrendo a malha no sentido horário até retornar ao ponto o temos: - v1 + v2 + v3 – v4 + v5 = 0 Exercício Determine o valor da tensão fornecida pela fonte do circuito da figura ao lado, sabendo que a corrente I = 5A. Capacitores Os capacitores são dispositivos usados em circuitos elétricos de rádios, computadores e outros equipamentos. Eles permitem armazenar temporariamente a energia em circuitos; pode-se fazer com que eles armazenem e liberem energia elétrica em conjugação com as funções do circuito. Normalmente são encontrados em fontes de energia, onde suavizam a saída da onda retificada. Capacitância É a propriedade que os capacitores possuem de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático. É também conhecida como capacidade (C) e é medida pelo resultado da divisão da quantidade de carga (Q) armazenada, pela diferença de potencial ou tensão (V) que existe entre as placas. A unidade da capacitância é o Farad (F). Associação de Capacitores Em Série: A corrente que flui através de capacitores em série é a mesma, porém cada capacitor terá uma queda de tensão diferente. A soma das diferenças de potencial (tensão) é igual a diferença de potencial total. Em Paralelo: Num circuito de condensadores montados em paralelo todos estão sujeitos à mesma diferença de potencial (tensão). Para calcular a sua capacidade total (Cequ): Exercício Dois capacitores com capacitâncias C1=2,3x10⁻⁶ F e C2=4,6x10⁻⁶ F estão ligados em série. Calcule a capacitância equivalente da combinação em série. Resposta: 1,5x10⁻⁶ F ... C= Q v 1 C equ = 1 C1 1 C2 ... 1 Cn C equ=C1C2...Cn
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