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🔋 Segunda Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) A Segunda Lei de Kirchhoff, frequentemente abreviada como LTK (Lei das Tensões de Kirchhoff) ou simplesmente Lei das Malhas, é um princípio fundamental na análise de circuitos elétricos. Ela se baseia no princípio da conservação da energia em um campo elétrico. O Que Afirma a Lei? A lei estabelece uma regra fundamental sobre as tensões (ou quedas de potencial) ao longo de qualquer caminho fechado (uma malha) em um circuito: Em qualquer malha fechada de um circuito elétrico, a soma algébrica de todas as elevações de tensão (ganhos) e quedas de tensão (perdas) deve ser igual a zero. Isso significa que, se você começar em um ponto da malha e somar todas as variações de tensão ao redor dela, você deve retornar ao potencial inicial ao fechar o loop. Em outras palavras, a energia fornecida pelas fontes é dissipada ou armazenada nos componentes da malha. Expressão Matemática A LTK pode ser expressa como: ∑V=0 Onde ∑V é a soma algébrica de todas as tensões (incluindo fontes e quedas de tensão nos resistores) dentro da malha. 🕸️ O Conceito de Malha Para aplicar a LTK, é crucial entender o que é uma malha: • Uma malha é qualquer caminho fechado em um circuito que não contém caminhos fechados menores em seu interior. 🧭 Convenção de Sinais A aplicação correta da LTK depende de uma convenção de sinais consistente para as tensões: 1. Fontes de Tensão: a. Se você percorrer a malha do terminal negativo para o positivo, a tensão é uma elevação (ganho) e é considerada positiva (+V). b. Se você percorrer a malha do terminal positivo para o negativo, a tensão é uma queda (perda) e é considerada negativa (-V). 2. Resistores (Quedas de Tensão): a. A corrente sempre flui de um potencial mais alto (+) para um potencial mais baixo (-) através de um resistor. b. Se você percorrer o resistor no mesmo sentido da corrente (de + para -), a queda de tensão (V=I⋅R) é geralmente considerada negativa (-IR). c. Se você percorrer o resistor no sentido oposto à corrente (de - para +), a tensão é considerada positiva (+IR). Exemplo Prático Em uma malha simples com uma fonte de tensão Vs e três resistores (R1 ,R2 ,R3 ) por onde passa a corrente I: Partindo de um ponto e percorrendo a malha no sentido horário (assumindo a corrente I no mesmo sentido): Vs −I⋅R1 −I⋅R2 −I⋅R3 =0 Isso pode ser reescrito como: Vs =I⋅R1 +I⋅R2 +I⋅R3 (A tensão fornecida pela fonte é igual à soma das quedas de tensão nos resistores.) 🛠️ Utilidade na Análise de Circuitos A LTK, juntamente com a LKC (Lei dos Nós), é a base para a Análise de Malhas e permite resolver circuitos complexos. • Ela permite estabelecer equações baseadas nas correntes de malha ou tensões desconhecidas. • Em um circuito com m malhas, você pode escrever m equações independentes usando a LTK. Combinando essas equações com as da LKC, é possível formar um sistema linear para determinar todas as correntes e tensões desconhecidas do circuito. 🔋 Segunda Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) O Que Afirma a Lei? Expressão Matemática 🕸️ O Conceito de Malha 🧭 Convenção de Sinais Exemplo Prático 🛠️ Utilidade na Análise de Circuitos