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ELETRICIDADE APLICADA Aula 03: Análise de Circuitos em Corrente Contínua Prof. Msc. Alexandre Carneiro Fortaleza, 24 de fevereiro de 2015 SUMÁRIO Potência Dissipada por um Resistor Circuitos Fonte de tensão e Fonte de corrente Divisor de Tensão Leis de Kirchhoff POTÊNCIA DISSIPADA APLICAÇÃO LEI DE KIRCHHOFF LEI DE KIRCHHOFF DA TENSÃO (LEI DAS MALHAS) Conhecida como : (LKT) o DEFINIÇÃO: Estabelece que a soma algébrica de todas as tensões ao longo de um caminho fechado (laço) é igual a ZERO. o Para “N” tensões em um circuito fechado, temos: 𝑉𝑖 = 0 𝑁 𝑖=1 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 +⋯+ 𝑉𝑁 = 0 LEI DE KIRCHHOFF DA TENSÃO (LEI DAS MALHAS) −𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 − 𝑉4+𝑉5= 0 𝑉2 + 𝑉3+𝑉5= 𝑉4 +𝑉1 Reagrupando os termos, temos: 𝑞𝑢𝑒𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 = 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 FONTE DE TENSÃO EM SÉRIE/ DIVISORES DE TENSÃO APLICAÇÃO Exercício 3: Determine as tensões V1, V2 e V3 através da regra do divisor de tensão. Indique no circuito mostrado o sentido da corrente e as polaridades dos resistores. . Exercício 4: Determine o valor de 𝑽𝟎. . APLICAÇÃO Exercício 5: No circuito da figura mostrada abaixo, R2 representa um potenciômetro (Resistor variável) de 5KΩ. a) Calcule os valores máximo e mínimo de Vx. b) Calcule os valores máximo e mínimo de Vx se R3 for curto-circuitado. LEI DE KIRCHHOF DAS CORRENTES (LEI DOS NÓS) Conhecida como : (LKC) . Baseada na lei de conservação de carga, a qual requer que a soma algébrica das cargas dentro de um sistema não mude. o DEFINIÇÃO: Estabelece que a soma algébrica de todas as CORRENTES que entram em um nó é ZERO. o Matematicamente , temos: 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 +⋯+ 𝐼𝑁 = 0 −𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 − 𝐼4 = 0 APLICAÇÃO Exercício 6: Utilizando LKC, obtenha I1, I2 e I3 no circuito representado abaixo: Verifique se a LKC é válida. FONTE DE CORRENTE o DEFINIÇÃO: É uma fonte de energia que fornece uma corrente constante à carga a ela conectada. Elemento ativo que fornece uma dada corrente entre seus terminais; A corrente fornecida é completamente independente da tensão; A corrente pode ser constante ou variável no tempo. DIVISORES DE CORRENTE 𝐼1 = 𝑅2 𝑅1 + 𝑅2 𝐼𝑇 𝐼2 = 𝑅1 𝑅1 + 𝑅2 𝐼𝑇 𝐼1 = 𝑅𝑒𝑞 𝑅1 𝐼𝑇 𝐼2 = 𝑅𝑒𝑞 𝑅2 𝐼𝑇 ou ou APLICAÇÃO Exercício 7: No circuito abaixo encontre I1, I2 e Ix. APLICAÇÃO Exercício 8: Para o circuito mostrado determine: APLICAÇÃO Exercício 9: Para o circuito mostrado calcule: ANÁLISE DE CIRCUITOS Atribuir as correntes de malhas 𝐼1, 𝐼2,… , 𝐼𝑛. Aplicar a LKT a cada malha e utilizar lei de ohm. Resolver as “n” equações para descobrir as correntes de malha. ANÁLISE DE CIRCUITOS 𝑁°𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 − 𝑁°𝑛ó𝑠 = 𝑁°𝑒𝑞𝑢𝑎çõ𝑒𝑠 Métodos: Resolução de equações. Inspeção. Forma matricial (Regra de Cramer). APLICAÇÃO Exercício 10: Para o circuito mostrado encontre as correntes de ramo 𝑰𝟏, 𝑰𝟐 𝒆 𝑰𝟑 utilizando análise de malhas. Qual a potência dissipada no resistor de 6Ω: APLICAÇÃO Exercício 11: Para o circuito mostrado encontre a corrente 𝑰𝟎 utilizando análise de malhas. OBRIGADO!
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