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Circuitos Elétricos I Aula 02 Prof. Danilo Raynal Resistência do material 2 𝑅 = 𝜌 𝑙 𝐴 • 𝜌 é a resistividade do material (Ωm) • 𝑙 é o comprimento (m) • 𝐴 é a área da secção transversal (m²) (ALEXANDER, 2008) Lei de Ohm 3 A tensão (𝑣) em um resistor é diretamente proporcional à corrente (𝑖) que passa pelo resistor. • 𝑣 ∝ 𝑖 𝑣 = 𝑅𝑖 A resistência é a oposição que um elemento faz à passagem de corrente elétrica. Medida em ohms (Ω). 1Ω = 1 𝑉 𝐴 Já que R = 𝑣 𝑖 Lei de Ohm 4 https://br.pinterest.com/afigueiredofilh/engenharia-el%C3%A9trica/ Lei de Ohm 5 Condutância é o inverso da resistência, sendo a capacidade de um elemento em conduzir corrente elétrica. 𝐺 = 1 𝑅 = 𝑖 𝑣 Medida em siemens (S). 1S = 1 𝐴 𝑉 Lei de Ohm 6 Curto circuito • É um elemento de circuitos com resistência que se aproxima de zero Circuito aberto • É um elemento de circuitos com resistência que se aproxima de infinito (ALEXANDER, 2008) (ALEXANDER, 2008) Potência no Resistor 7 𝑝 = 𝑣𝑖 e 𝑣 = 𝑅𝑖 Logo 𝑝 = 𝑅𝑖 𝑖 = 𝑅𝑖2 Ou 𝑣 𝑅 = 𝑖 Logo 𝑝 = 𝑣 𝑣 𝑅 = 𝑣2 𝑅 Lei de Ohm 8 Ex. 2.1 Um ferro elétrico drena 2 A em uma tensão de 120V. Determine a resistência. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑅 = 60Ω Lei de Ohm 9 Ex. 2.2 Quanta corrente passa por uma torradeira elétrica com resistência 12Ω a 110V. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑖 = 9,167𝐴 Lei de Ohm 10 Ex. 2.3 Calcule a corrente i, a condutância G e a potência p para o circuito a seguir: (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑖 = 6 𝑚𝐴 𝐺 = 0,2 𝑚𝑆 𝑝 = 180 𝑚𝑊 Lei de Ohm 11 Ex. 2.4 Uma fonte de tensão de 20𝑠𝑒𝑛 𝜋𝑡 𝑉 é conectada em um resistor de 5 𝑘Ω. Encontre a corrente que flui pelo resistor e a potência dissipada. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣 = 4𝑠𝑒𝑛(𝜋𝑡) 𝑚𝐴 𝑝 = 80𝑠𝑒𝑛²(𝜋𝑡) 𝑚𝑊 Leis de Kirchhoff 12 A 1ª Lei de Kirchhoff define: a soma algébrica das correntes que entram em um nó é zero. • Lei dos nós • LKC (Lei de Kirchhoff das Correntes) 𝑛=1 𝑁 𝑖𝑛 = 0 Ou seja, o somatório das correntes que entram em um nó é igual ao somatório das correntes que saem é igual a zero. 𝑖1 + 𝑖3 + 𝑖4 = 𝑖2 + 𝑖5 Leis de Kirchhoff 13 A 2ª Lei de Kirchhoff define: a soma algébrica de todas as tensões em um caminho fechado é igual a zero. • Lei das malhas • LKT (Lei de Kirchhoff das Tensões) 𝑚=1 𝑀 𝑣𝑚 = 0 𝑣1 − 𝑣2 − 𝑣3 + 𝑣4 − 𝑣5 = 0 Leis de Kirchhoff 14 Ex. 2.5 Encontre as tensões 𝑣1 e 𝑣2 para o circuito a seguir. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣1 = 8 𝑉 𝑣2 = −12 𝑉 Leis de Kirchhoff 15 Ex. 2.6 Calcule 𝑣1 e 𝑣2 para o circuito a seguir. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣1 = 12 𝑉 𝑣2 = −6 𝑉 Leis de Kirchhoff 16 Ex. 2.7 Calcule 𝑣0 e i para o circuito a seguir. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣0 = 48 𝑉 𝑖 = −8 𝐴 Leis de Kirchhoff 17 Ex. 2.8 Determine as correntes e tensões no circuito a seguir. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣1 = 24 𝑉, 𝑣2 = 𝑣3 = 6 𝑉 𝑖1 = 3 𝐴, 𝑖2 = 2 𝐴, 𝑖3 = 1 𝐴 Leis de Kirchhoff 18 Ex. 2.9 Determine a corrente 𝑖0 e tensão 𝑣0 no circuito a seguir. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑣0 = 24 𝑉 𝑖0 = 6 𝐴 Referências • ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. 901 p. • DORF, R. C.; SVOBODA, J. A. Introdução aos circuitos elétricos. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 749 p. 19
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