Prévia do material em texto
Centro universitário Mauricio de Nassau Aluno: Valdeci Pereira Neto Matricula: 01186215 Disciplina: Álgebra linear Polo : Patos- PB CÁLCULO DE CORRENTE ELÉTRICA COM APLICAÇÃO DA ÁLGEBRA LINEAR Um bom exemplo do uso da álgebra linear é o dimensionamento de circuitos elétricos mais complexos. Para fazer os cálculos usando métodos algébricos primeiramente precisamos saber com funciona os circuitos elétricos. Neste caso vamos usar três leis, que são: A lei de Ohm V=R x I Onde V= tensão elétrica R= resistência elétrica I= corrente elétrica Ou seja, a tensão elétrica é o produto da resistência elétrica pela corrente elétrica. Primeira lei de Kirchhoff Essa lei trata das correntes elétricas em um circuito, ela diz que a soma algébrica das correntes que entra em um nó é igual a soma algébrica das correntes que sai deste nó, lembrando que um nó em um circuito elétrico é um ponto que liga três ou mais dispositivos. Segunda lei de Kirchhoff Essa lei trata das tensões de um circuito, afirmando que a soma algébrica das tensões elétricas de uma malha em um circuito é igual à zero, sendo considerado uma malha um curso condutor cujo nó inicial seja também o seu nó final sem fazer parte de outro curso. Aplicando algebricamente essas leis no circuito abaixo temos. Lei de Ohm V1= I1 x R3 V2= I2 x R4 Primeira lei de Kirchhoff I1 + I2= I3 Segunda lei de Kirchhoff Tensão da malha α = -V2+(R1 x I1)+ (R5 x I3)+ (R1 x I1)=0 Tensão da malha β = -V2+(R2 x I2)+ (R5 x I3)+ (R2 x I2)=0 Então com base nas leis podemos calcular as correntes, as tensões e as resistências elétricas de um circuito. Utilizando esse circuito como base, vamos atribuir valores as suas respectivas resistências e tensões, para calcular as correntes. Aplicando essas leis temos o seguinte sistema de equações lineares: Para facilitar os cálculos vamos substituir as correntes elétricas I1, I2 e I3 por X, Y e Z respectivamente. X + Y – Z = 0 32X + 47Z = 12 32Y + 47Z = 12 Como temos três equações com três variáveis podemos fazer a resolução. Primeiro vamos eliminar a variável X multiplicando a primeira equação por (-32) e somando com a segunda equação. X + Y - Z = 0 (x-32) -32X - 32Y + 32Z = 0 32X + 47Z = 12 -32Y + 79Z = 12 Agora temos duas equações com duas variáveis e pode fazer a soma das duas eliminando mais uma variável. 32Y + 47Z = 12 -32Y + 79Z = 12 126Z = 24 Z = 24/126 Z = 0,19 Agora que temos o valor da variável Z podemos calcular o valor das outras variáveis. Para a variável Y vamos usar essa equação 32Y + 47Z = 12 32Y + (47 x 0,19) = 12 32Y + 8,93 = 12 32Y = 12 - 8,93 Y = 3,07/32 Y = 0,095 Para a variável X vamos usar essa equação 32X + 47Z = 12 32X + (47 x 0,19) = 12 32X + 8,93 = 12 32X = 12 - 8,93 X = 3,07/32 X = 0,095 Então as correntes de nosso circuito são: I1 = 0,095 A I2 = 0,095 A I3 = 0,19 A REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS FÍSICA 2.0. As Leis de Kirchhoff. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=1CVly_1bVkQ> Acesso em: 26 de maio de 2019. SANTOS, Wanderson Vieira Dias. APLICAÇÃO DA ÁLGEBRA LINEAR NA ENGENHARIA ELÉTRICA: ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS EM CORRENTE CONTÍNUA. Disponível em: < https://docplayer.com.br/51190633- Aplicacao-da-algebra-linear-na-engenharia-eletrica-analise-de-circuitos-eletricos-em- corrente-continua.html> Acesso em: 25 de maio de 2019. FREITAS, Mateus Almeida de; ROSA, Adriana Carvalho. SISTEMAS LINEARES E AS LEIS DE KIRCHHOFF. Disponível em: < http://eventos.ifg.edu.br/secitecitumbiara/wp- content/uploads/sites/9/2017/03/03.-SISTEMAS-LINEARES-E-AS-LEIS-DE- KIRCHHOFF.pdf> Acesso em: 26 de maio de 2019. . https://www.youtube.com/watch?v=1CVly_1bVkQ https://docplayer.com.br/51190633-Aplicacao-da-algebra-linear-na-engenharia-eletrica-analise-de-circuitos-eletricos-em-corrente-continua.html https://docplayer.com.br/51190633-Aplicacao-da-algebra-linear-na-engenharia-eletrica-analise-de-circuitos-eletricos-em-corrente-continua.html https://docplayer.com.br/51190633-Aplicacao-da-algebra-linear-na-engenharia-eletrica-analise-de-circuitos-eletricos-em-corrente-continua.html http://eventos.ifg.edu.br/secitecitumbiara/wp-content/uploads/sites/9/2017/03/03.-SISTEMAS-LINEARES-E-AS-LEIS-DE-KIRCHHOFF.pdf http://eventos.ifg.edu.br/secitecitumbiara/wp-content/uploads/sites/9/2017/03/03.-SISTEMAS-LINEARES-E-AS-LEIS-DE-KIRCHHOFF.pdf http://eventos.ifg.edu.br/secitecitumbiara/wp-content/uploads/sites/9/2017/03/03.-SISTEMAS-LINEARES-E-AS-LEIS-DE-KIRCHHOFF.pdf