Potência em Circuitos Elétricos

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- POTÊNCIA EM CIRCUITOS ELÉTRICOS -
Uma corrente i atravessa o circuito no sentido do terminal a para o terminal b. A quantidade de carga dq que atravessa o circuito em um intervalo de tempo dt é igual a idt. Ao completar o circuito a carga dq tem seu potencial reduzido de V, e portanto, sua energia potencial é reduzida de um valor dado por:
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A quantidade de energia potencial elétrica perdida no percurso de a para b é convertida em outra forma de energia:
P é a taxa de transferência de energia elétrica da bateria para o componente:
Unidade de potência elétrica no S. I. : 1 J/s = 1W
Se o componente eletrônico é um resistor:
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(dissipação resistiva)
ou
(dissipação resistiva)
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fem e BATERIAS
Para manter uma corrente estacionária em um condutor, precisamos de um fornecimento constante de energia elétrica (FONTE de fem - força eletromotriz - ℰ). 
EXEMPLOS DE FONTES DE fem:
Uma fonte de fem realiza trabalho sobre a carga que passa através dela aumentando ou diminuindo a energia potencial da carga.
DEFINIÇÃO: fem é o trabalho por unidade de carga. A unidade de fem é o VOLT.
BATERIA (FONTE DE TENSÃO) IDEAL: não apresenta uma resistência ao movimento das cargas de um terminal para o outro.
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No interior da fonte, a carga flui da região onde seu potencial é baixo para uma região onde seu potencial é alto, ganhando energia potencial. Quando uma carga dq flui através de uma fonte ideal de fem ℰ, sua energia potencial aumenta pela quantidade dqℰ. A taxa na qual essa energia é fornecida para o resistor é a potência da fonte:
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Podemos imaginar a BATERIA esteja bombeando carga de uma região de menor energia potencial para uma região de maior energia potencial.
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BATERIA (FONTE DE TENSÃO) REAL: apresenta uma resistência ao movimento das cargas de um terminal para o outro.
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CÁLCULO DA CORRENTE EM UM CIRCUITO DE UMA MALHA
- MÉTODO DO POTENCIAL OU LEI DAS MALHAS DE KIRCHHOFF
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REGRA DAS MALHAS: “ A soma algébrica das variações de potencial encontradas ao percorrer uma malha fechada é sempre ZERO”.
REGRA DAS RESISTÊNCIAS: quando atravessamos uma resistência no sentido da corrente a variação de potencial é –iR; quando atravessamos uma resistência no sentido oposto a variação é +iR.
REGRA DAS FONTES: quando atravessamos uma fonte ideal do terminal negativo para o positivo, a variação do potencial é +ℰ, quando atravessamos uma fonte ideal do terminal positivo para o negativo, a variação do potencial é -ℰ.
Obs.: começamos no ponto a e percorremos a malha no sentido HORÁRIO.
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A lei de Kirchhoff se aplica a qualquer malha fechada em um circuito de várias malhas.
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RESISTÊNCIA INTERNA
A fonte possui uma resistência interna, r.
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LEI DAS MALHAS:
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RESISTÊNCIAS EM SÉRIE
Várias resistências estão ligadas em SÉRIE, quando a corrente i é a mesma em todas as resistências.
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Substituindo as três resistências por uma equivalente Req .
Para n resistências em série:
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DIFERENÇA DE POTENCIAL ENTRE DOIS PONTOS: “ para determinar a diferença de potencial entre dois pontos de um circuito, começamos em um dos pontos e percorremos o circuito até o outro ponto somando algebricamente todas as variações de potencial que encontramos no percurso”.
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Percorrendo o circuito no sentido anti-horário chegamos ao mesmo resultado.
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ATERRANDO UM CIRCUITO: o potencial no ponto é definido como sendo zero.
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- POTÊNCIA, POTENCIAL E FORÇA ELETROMOTRIZ
P é a potência fornecida aos portadores de carga:
V é a diferença de potencial entre os terminais da fonte:
(fonte real)
é a potência total fornecida pela fonte
é a potência dissipada no interior da fonte 
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- CIRCUITOS COM MAIS DE UMA MALHA -
2 nós: nó d e nó b.
O circuito é formado por três ramos: o ramo bad, o ramo bcd e o ramo bd. E contém três malhas: a malha badb, a malha bcdb e a malha externa badcb. Queremos achar i1 , i2 e i3 : i1 é a corrente no ramo bad, i2 é a corrente no ramo bcd e i3 é a corrente no ramo bd.
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REGRA DOS NÓS: A soma das correntes que entram em um nó é igual à soma das correntes que saem do nó.
LEI ou REGRA DAS MALHAS
Malha badb : (sentido horário)
Malha badb : (sentido horário)
(nó d)
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- RESISTÊNCIAS EM PARALELO -
Um dos terminais de todas as resistências é ligado a um certo ponto, o outro terminal de todas as resistências é ligado a um segundo ponto e uma diferença de potencial V = ε é aplicada entre esses pontos. Assim, a mesma diferença de potencial é aplicada a todas as resistências.
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Substituindo as três resistências por um equivalente Req .
V é a diferença de potencial entre a e b. Regra do nó: nó a.
Para n resistências em paralelo:
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- AMPERÍMETRO E VOLTÍMETRO