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Oswaldo Tadami Arimura FATEC-SP – ELETRO I Site da Disciplina Lista de exercícios, critérios, materiais de apoio, etc. https://sites.google.com/a/fatecsp.br/eletro/exercicios FATEC-SP – ELETRO I https://sites.google.com/a/fatecsp.br/eletro/exercicios Site da Disciplina Lista de exercícios, critérios, materiais de apoio, etc. https://sites.google.com/a/fatecsp.br/eletro/exercicios FATEC-SP – ELETRO I 1. Eletrodinâmica 1.1 Definições gerais 1.2 Múltiplos e submultiplos 1.3 Àtomo 1.4 Materiais 1.5 Grandezas elétricas 1.5.1 Potencial elétrico 1.5.2 Tensão elétrica 1.5.3 Corrente elétrica 1.5.4 Resistência elétrica 1.5.5 Resistividade 1.5.6 Condutividade 1.5.7 Variação da resistência com a temperatura 2 Circuito elétrico 3 Lei de Ohm 4 Potencia elétrica 5 Energia elétrica 6 Rendimento 7 Analise das leis de Kirchhoff – Circuitos em corrente contínua 8 Associação de bipolos 9 Transformação trianguklo-estrela 10 Transformação estrela-triangulo 11 Analise de malhas 12 Gerador de corrente alternada 13 Analise do sinal do gerador 14 Análise de circuito em corrente alternada 14.1 Carga resistiva 14.2 Carga capacitiva 14.3 Carga indutiva 15 Exercícios propostos CONTEÚDO PROGRAMÁTICO https://sites.google.com/a/fatecsp.br/eletro/exercicios FATEC-SP – ELETRO I MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS Fator Prefixo Símbolo 1012 Téra T 109 Giga G 106 Mega M 103 Quilo K 10-3 míli m 10-6 micro µ 10-9 nano n 10-12 pico p FATEC-SP – ELETRO I MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS Com este circuito era possível medir a tensão (V) e a corrente (I) variando os tipos de condutores. Núcleo: protons → cargas positivas neutrons → neutras(sem carga) Eletrosfera: elétrons → cargas negativa Cobre: 29 elétrons na última camada Alumínio: 13 elétrons na última camada Fonte: Infoescola.com Órbitas k l m n o p q Elétrons 2 8 18 32 32 18 8 FATEC-SP – ELETRO I MATERIAIS ▪ Condutor: o Possuem cerca de 1023 elétrons livres/ cm3 , resistividade de 10-6 a 10-4 ohm.cm e condutividade maior que 104/Ω.m. ▪ Isolantes: o Possuem cerca de 1023 elétrons livres/ cm3 ,resistividade de 109 a 1025 ohm.cm e condutividade menor que 10-10/Ω.m. ▪ Semicondutores: o resistividade de ge 4,6 10-1 , si 6,4 102 FATEC-SP – ELETRO I POTENCIAL ELÉTRICO É a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho ou seja, atrair ou repelir outras cargas eletricas,definida por: q Ep V = , onde • V é o potencial elétrico • Ep a energia potencial e A unidade no S.I. é J/C = V (Volt) • q a carga. Um corpo está submetido a um potencial elétrico quando há excesso de cargas positivas ou negativas. ddp corpo com potencial positivo corpo com potencial negativo Para calcular o potencial elétrico devido a uma carga puntiforme Q em ponto P qualquer usa-se a fórmula: d KQ V = , onde • d distancia em metros da carga até o ponto, • K é a constante dielétrica do meio (K = 9. 109 Vm/C no vácuo) • Q a carga geradora. FATEC-SP – ELETRO I DIFERENÇA DE POTENCIAL OU TENSÃO ELÉTRICA (U) É a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, ou seja, seria a "força" responsável pela movimentação de elétrons ou o impluso que uma carga tem de ir de um ponto para o outro. Unidade: Volt (V) ▪ Forma Contínua : caracteriza-se pelo fato de seu valor não se alterar, ou seja, tem sempre o mesmo sentido e intensidade. Conforme mostra a figura abaixo. Representação da fonte de tensão ▪ Forma Alternada: caracteriza-se pelo fato de seu valor variar com o tempo apresentando um valor máximo e um valor mínimo. Seu valor de utilização chama-se Tensão Eficaz. representação da fonte de tensão Unidade: Volt (V) FATEC-SP – ELETRO I CORRENTE ELÉTRICA (I) Fluxo ordenado de elétrons, provocado por uma DDP ou Tensão Unidade : Amper (A) Quantidade total de carga elétrica (Q)que atravessa um condutor. Q = n e e = carga elétrica elementar( -1,609 x 10-19 Coulomb) n = número de eletdrons FATEC-SP – ELETRO I EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA ▪ Efeito Joule: o aquecedor, estufa, ferro elétrico, chuveiro, etc. ▪ Efeito Magnético: o motores, reatores, transformadores, relés, etc. ▪ Efeito Luminoso: o lâmpadas de descargas. ▪ Efeito Fisiológico: ▪ tetanização, fibrilação muscular, parada cardiorespiratoria, dores e queimaduras. FATEC-SP – ELETRO I FATEC-SP – ELETRO I RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R) È a maior ou menor oposição que uma peça de um material condutor oferece ao fluxo de elétrons. Seu valor depende do tipo de material e de sua geometria. Unidade: Ohm (Ω) Simbologia Elétrica: Resistor: dispositivo elétrico tem como função oferecer resistência à passagem da corrente elétrica e provocar queda de tensão. Leis de Ohm George Simon Ohm (físico matemático alemão 1789 – 1854) Resistencia Elétrica e a Primeira Lei de Ohm O que significa resistência elétrica? A corrente não ocorre espontaneamente, pois necessitamos de uma fonte de forca elétrica (d.d.p.) para movimentar os elétrons livres através do condutor. Se removermos a fonte de energia elétrica a corrente deixa de existir. Analisando os fatos acima, podemos deduzir que existe alguma coisa no condutor que resiste a corrente elétrica e que segura os elétrons livres ate que uma forca suficiente seja aplicada. Baseado nesse fato Ohm iniciou seus estudos. FATEC-SP – ELETRO I FATEC-SP – ELETRO I Ele tinha a sua disposição as fontes de tensão, o conhecimento dos condutores e aparelhos que mediam tensão e corrente. Sendo assim, montou o seguinte circuito: Com este circuito era possível medir a tensão (V) e a corrente (I) variando os tipos de condutores. FATEC-SP – ELETRO II Existiam vários tipos de condutores, mas Ohm observou que alguns em particular, resultavam em valores de tensão e corrente que, plotados em um gráfico, resultavam numa reta passando pelo zero e todos os pontos estavam alinhados. FATEC-SP – ELETRO II A constante (tg α), foi denominada de Resistencia Elétrica do bipolo, simbolizada por R e medida em Ohms (Ω) no sistema internacional de medidas SI e aos condutores, isto e, aos materiais cuja curva característica e uma reta, ele denominou-os de Resistores. Simbologia elétrica: (Ω) FATEC-SP – ELETRO II Segunda Lei de Ohm Podemos imaginar que como físico e bem provável uma pessoa extremamente investigativa, nas diversas variações nos materiais utilizados e as repetitivas vezes que deve ter feito os levantamento dos dados. Todas essas observações levou Ohm a descrever, ou melhor, a desenvolver uma equação que relacionava todas essas variáveis no valor da resistência dos então denominados resistores. Independendo da tensão ou da corrente, entretanto, verifica-se que a resistência elétrica de um bipolo varia com outros parâmetros, a saber: FATEC-SP – ELETRO I a) Comprimento do resistor Imaginemos dois condutores filiformes (conforme esquema abaixo), submetidos a mesma tensão (V), com o mesmo valor de seção transversal, feitos de mesmo material, porem de comprimento diferente: Podemos notar que para uma mesma no condutor de comprimento L1 deverão percorrer um caminho mais longo do que o de comprimento L, sendo assim podemos concluir que quanto maior o comprimento do resistor, maior a dificuldade de passagem da corrente elétrica, portanto maior a resistência elétrica. A resistência elétrica e diretamente proporcional ao comprimento do resistor. FATEC-SP – ELETRO I b) Área da seção transversal Imaginemos agoradois condutores de mesmo comprimento, feitos de mesmo material, submetidos a mesma tensão (V), entretanto de seções diferentes S e S1. Podemos notar que para a mesma tensão aplicada (V), as cargas da seção S1 que possuem um caminho mais livre e também que nessa seção teremos um numero maior de cargas elétricas livres que na seção S, então podemos concluir que quanto maior a seção menor e a resistência. A resistência elétrica e inversamente proporcional a área da seção transversal. FATEC-SP – ELETRO I c) Resistividade do material Dentro dos materiais caracterizados como condutores se pode notar diversas diferenças intrínsecas relativas possuem um “DNA” diferente. Sendo assim e quase que obvio concluir que dependendo do material a resistência deve variar. Essas características são classificadas de forma a nos fornecer um valor chamado de resistividade do material. A resistividade do material e representada pela letra grega (ρ) . A resistência elétrica e diretamente proporcional a resistividade do material. Os valores de resistividade são fornecidos, normalmente através de tabelas, pois são constantes para cada material, com isso sua unidade e sempre fixa, não devendo nunca ser alterada. FATEC-SP – ELETRO I Enunciado da 2a Lei de Ohm Com as três considerações anteriores somos capazes de entender a expressão abaixo, conhecida como 2a Lei de Ohm: R - resistência elétrica do condutor; dada em (W); l - comprimento do condutor, dado em metros (m); S - seção transversal do condutor, dada em m2.; ρ - resistividade do material SI dada (W.m) W.mm2/m FATEC-SP – ELETRO I Tabela de Resistividade e Coeficiente de Temperatura ▪ ρ Ag = 1,6 10 -8 Ω.m ▪ ρAu = 2,4 10 -8 Ω.m ▪ ρvidro = entre 10 10 e 1014 Ω.m ▪ Constantan 500. 10-7 Ω.m ▪ Carbono -60-000. 10-7 Ω.m FATEC-SP – ELETRO I Variação da Resistividade com a Temperatura A resistência elétrica de um condutor depende da temperatura do seu corpo. Especificamente, quem depende da temperatura e a resistividade do material. Para variações de temperatura não excessivas, pode-se admitir como linear a variação R com ɵ. Nestas condições, a resistividade ρ a uma temperatura (ɵ) e dada por: - e a resistividade a temperatura final, em Ω.m ou ; ρ0 - e a resistividade do material na temperatura inicial, Ω.m ou ; α - e um coeficiente que depende da natureza do material, denominado coeficiente de variação da resistividade com a temperatura, com unidade SI, grau Celsius elevado a menos um( °C-1); θ - θo = Δ θ - Variação da temperatura, em (°C) m mm 2W m mm 2W FATEC-SP – ELETRO I Variação da Resistencia com a temperatura Com esse conceito, a resistência (R) de um condutor na temperatura θ, conhecido sua resistência (R0) na temperatura q0 e seu coeficiente de temperatura a, pode ser calculada mediante: R = R0 . [ 1 + α (θ - θo) ] FATEC-SP – ELETRO I A potencia elétrica pode ser definida como sendo o trabalho realizado pela corrente elétrica em um determinado intervalo de tempo Tem como unidade o watt[W]. No laboratório é medida pelo wattímetro. É diretamente proporcional à tensão e a corrente. Nas fórmulas é representada pela letra “P” e calculada por: POTÊNCIA ou ou FATEC-SP – ELETRO I Unidade de Potencia elétrica Tomando P= U. I temos: [P] = V . A = watt (W) Outras unidades de Potencia E comum expressar, principalmente nos motores elétricos, a potencia em HP ou CV, porem estas unidades são relacionadas a potencia mecânica que e medida no eixo do motor, já excluindo todas as perdas. São os seguintes os fatores de conversão: 1 HP =746 W 1 CV =735 W ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA E = P Δt Δt = intervalo de tempo em horas P = potência consumida pelo equipamentos em Watts RENDIMENTO ( η ) a eficiência de um sistema elétrico é dada pela relação entre a potência absorvida e a potência entregue ao sistema FATEC-SP – ELETRO I CIRCUITOS ELETRICOS EM CORRENTE CONTINUA Definições fundamentais Bipolo elétrico Qualquer dispositivo elétrico que possua dois terminais acessíveis. Dependendo de sua função no circuito pode ser classificado em Ativo ou Passivo. 2.1.1.1 Bipolo ativo(Gerador) Um bipolo elétrico será dito ativo, quando estiver fornecendo energia. Por convenção, os seus sentidos de tensão e corrente são concordantes. Ex: bateria, gerador, pilha etc. 2.1.1.2 Bipolo passivo (Receptor) Um bipolo elétrico será dito passivo, quando estiver recebendo energia, ou ainda, quando chegarmos a conclusão que os seus sentidos de tensão e de corrente são discordantes. Ex: bateria do celular quando colocada para recarregar, resistores, etc. Simbologia: Simbologia: FATEC-SP – ELETRO I Circuito elétrico Define-se como circuito elétrico qualquer conjunto de bipolos interligados de tal forma a permitir a passagem de uma corrente elétrica. Exemplo: FATEC-SP – ELETRO I Circuito elétrico Exemplo: FATEC-SP – ELETRO I Ponto elétrico: Define-se como ponto elétrico qualquer conjunto de condutores ideais que possuam o mesmo potencial. No exemplo temos os seguintes pontos elétricos: A, C, E e G Nó: Definimos como no qualquer conexão existente entre três ou mais condutores ideais em um circuito. No exemplo temos os seguintes nós: B, D, F, H e I Ramo: Definimos como ramo qualquer trecho com ou sem bipolo compreendido entre dois nos consecutivos de um circuito. No exemplo temos os seguintes ramos: HAB, BCD, DEF, FGH, HI e ID Malha: Definimos como malha qualquer contorno fechado, de cada região em que fica dividido um plano, quando neste plano, colocamos um circuito elétrico. No exemplo temos as seguintes malhas internas: ABIHA, BCDIB, IDEFI, IHGFI e a malha externa ABCDEFGHA. FATEC-SP – ELETRO I PONTOS ELÉTRICOS: A, C, E e G NÓS: B, D, F, H e I RAMOS: HAB, BCD, DEF, FGH, HI e ID MALHAS INTERNAS: ABIHA, BCDIB, IDEFI, IHGFI MALHA EXTERNA : ABCDEFGHA. FATEC-SP – ELETRO I Esta Lei se aplica exclusivamente aos nos de um circuito elétrico. Ela afirma que em um no a somatória das intensidades de corrente que chegam deve ser igual a somatória das intensidades de corrente que saem deste no. Matematicamente teremos: Leis de Kirchhoff Gus tav Kirchhoff (físico alemão 1824 – 1887) Lei dos Nos - 1a Lei de Kirchhoff FATEC-SP – ELETRO I Nó B →I3 + I8 = I4 Nó D→I6 + I8 = I5 Nó F→I1 + I5 = I7 Nó H→I2 + I3 = I1 Nó I→I2 + I4 + I6 = I7 No exemplo o no B tem três condutores interligados, portanto teremos três correntes diferentes na equação, já no nó I temos quatro condutores e, portanto na equação temos quatro correntes diferentes. FATEC-SP – ELETRO I Lei das Malhas ( 2a Lei de Kirchhoff) Esta Lei, unicamente aplicável as malhas afirma que a soma algébrica das tensões ao longo de uma malha qualquer do circuito e igual a zero. Para montarmos essa equação devemos levar em consideração o sentido das tensões. Podemos definir, por convenção, para cada malha um sentido de percurso e a partir dele considerar positivo ou negativo os sentidos encontrados das tensões ao longo desse percurso. O sentido no entorno e adotado e é o do percurso que iremos fazer. Esse sentido de percurso deve ser a base para analise dos sinais (+ ou -) das tensões já desenhadas no circuito. Assim se o sentido da tensão for concordante com o do percurso colocaremos a sinal de (+) se o sentido for discordante colocaremos o sinal de (-). No exemplo a seguir teremos a seguinte equação: FATEC-SP – ELETRO I 𝑉𝑖 = 0 V2 + V6 + V5 + V4 + V3 - V1 -V7 = 0 FATEC-SP – ELETRO I CIRCUITAÇÃO DAS MALHAS. Malha 1: V2 + V10 + V7 + V6 + V5 – V1= 0 V2 + V10 + V7 + V6 + V5 = V1 Malha 2: V9 + V8 – V10 = 0 V9 + V8 = V10 Malha 3: V11 + V4 – V13 – V14 = 0 V11 + V4 = V13 +V14 Malha 4: V2 + V3 +V4 + V11+V12+V15 = 0 Malha externa: V5 + V6 + V7 + V8 + V9 - V1 - V3 - V13 - V14 - V15 = 0 V5 + V6 + V7 + V8 + V9 = V1 + V3 + V13 + V14 + V15 FATEC-SP – ELETRO I Associação de Resistores Resistor Equivalente – REQ Sendodada uma associação qualquer com n resistores ligados entre si, poderemos calcular o resistor equivalente a todos os demais e substitui-lo por este, de tal forma que o equivalente quando submetido a mesma tensão V aplicada na associação original será percorrido pela mesma corrente I total da associação. FATEC-SP – ELETRO I 2.4.2 Associação Serie de Resistores Conceito de resistor em serie: n resistores serão ditos associados em serie quando a corrente que percorrer qualquer um deles também percorrer todos os demais: ou seja: n resistores serão ditos em serie quando forem percorridos pela mesma corrente Resistor equivalente de uma associação serie: Consideremos uma associação de n resistores em serie: FATEC-SP – ELETRO I A corrente que percorre R1, R2, R3,....,Rn e a mesma (definição de serie) e ainda igual a corrente que percorre o resistor equivalente REQ. Analisando a associação verificamos que: (Lei das malhas) V = V1 + V2 + V3 + ...+ V Entretanto, considerando que pela Lei de Ohm teremos: e ainda, no resistor equivalente REQ: V = REQ x I V1 = R1 x I V2 = R2 x I V3 = R3 x I VN = RN x I FATEC-SP – ELETRO I teremos: REQ x I = R1 x I + R2 x. I + R3 x I + ... + RN x I ou ainda: REQ x I = I x (R1 + R2 + R3 + ...+ RN ) Portanto podemos concluir que o resistor equivalente de uma associação serie de n resistores e dado por: REQ = R1 + R2 + R3 + ...+ RN Caso particular: n resistores de mesma resistência R, teremos: RS = n. R FATEC-SP – ELETRO I Associação Paralelo de Resistores Conceito de resistor em paralelo: n resistores serão ditos associados em paralelo, quando a tensão que estiver aplicada em qualquer um deles também estiver aplicada em todos os demais: ou ainda: n resistores serão ditos associados em paralelo quando estiverem ligados entre os mesmos pontos. Resistor equivalente de uma associação paralelo: Consideremos uma associação de n resistores em paralelo: FATEC-SP – ELETRO I Notemos então que: A tensão que e aplicada em R1, R2, R3, ..., RN e a mesma (definição de paralelo), e ainda igual a tensão que e aplicada no resistor equivalente REQ. Analisando a associação pode-se verificar que (Lei dos nós): I = I1 + I2 + I3 +... + IN; mas considerando que pela Lei de Ohm, teremos: E ainda, no resistor equivalente REQ: teremos: FATEC-SP – ELETRO I Associação de dois resistores em paralelo: Consideremos uma associação de apenas dois resistores em paralelo: Portanto : Caso particular: n resistores de mesma resistência R: REQ = R / n 2 1 R RR RR eqR 11 11 = + = FATEC-SP – ELETRO I Técnicas de Resolução de Circuitos Devemos inicialmente compreender que “resolver” um circuito elétrico, significa a determinação de todas as suas tensões e todas as suas correntes. Para tanto, qualquer que seja o método utilizado, torna- se fundamental o domínio da 1o Lei de Ohm e das Leis de Kirchhoff. Veremos a seguir o principal método de resolução de circuitos elétricos. Existem vários métodos, porem para este curso veremos apenas o baseado nas leis acima mencionadas. Resolução por Associação de Bipolos Este método poderá somente ser aplicado a circuitos que por associação de bipolos podem ser reduzidos a uma única malha e um único gerador. Com o objetivo de demonstrar esse método vamos resolver passo a passo, um exemplo de um circuito elétrico. FATEC-SP – ELETRO I Exemplo: Calcular seu resistor equivalente total REQT. Para isso vamos simplificar o circuito. A simplificação deve ser feita por partes e para melhor entendimento e visualização de todos os passos, a cada associação feita redesenha-se o circuito substituindo a associação por seu REQ. (1) FATEC-SP – ELETRO I Neste exemplo podemos efetuar as seguintes associações serie: REQ1 e igual a 6Ω em serie com 6Ω , isto e: REQ1 = 6 + 6 REQ1 = 12Ω REQ2 e igual a 5Ω em serie com 5Ω, isto e: REQ2 = 5 + 5 REQ2 = 10Ω (2) FATEC-SP – ELETRO I Substituindo as associações por seus equivalentes e redesenhando o circuito teremos: Agora as próximas associações serão paralelo: 12Ω em paralelo com 12 Ω, isto e, REQ3 = 6 Ω Ainda podemos fazer conjuntamente, 30 Ω em paralelo com 10 Ω, isto e, REQ4 = 7,5 W (3) FATEC-SP – ELETRO I REQ5 e igual a 6W em serie com 6W , isto e: REQ5 = 6 + 6 REQ5 = 12W E ainda: REQ6 e igual a 10,5W em serie com 7,5W , isto e: REQ6 = 10,5 + 7,5 REQ6 = 18W As demais resistências permanecem, e devem ser redesenhadas: (4) FATEC-SP – ELETRO I Agora, o correto será fazer REQ7, que e 12 Ω em paralelo com 18 Ω. CUIDADO e muito comum, e errado fazer 1,8W em paralelo com 18W ou 12 Ω, não podemos fazer essa simplificação, pois esses resistores não estão em paralelo. Somente os resistores de 18 Ω e 12 Ω estão ligados nos mesmos dois pontos A e B. Entre o resistor de 1,8 Ω e o ponto B temos uma fonte de 180V. Apos esta observação, vamos retomar a resolução do circuito exemplo, calculando REQ8. REQ8 = 7,2W (4) (A) (B) FATEC-SP – ELETRO I E por ultimo faremos REQT que e igual a associação serie de 1,8Ω com 7,2 Ω, REQT = 1,8 + 7,2 REQT = 9 Ω (5) (6) (A) (B) FATEC-SP – ELETRO I A partir do conhecimento do valor do resistor equivalente, devemos calcular as tensões e correntes, neste circuito simplificado. NOTA: E muito importante termos bem fixado os conceitos de serie e paralelo, isto e: Serie – mesma corrente Paralelo – mesma tensão Agora iremos voltar nos circuitos a partir do REQT: (6) (6) FATEC-SP – ELETRO I Como o resistor de 9Ω e resultado da associação serie de 7,2 Ω e 1,8 Ω e numa associação serie temos a mesma corrente, podemos então calcular as tensões nos referidos resistores. V = R x I V= 7,2 x 20 = 144 V V = 1,8 x 20 = 36 V Observe que V1 + V2 = V fonte 144 + 36 = 180 (OK) (6) (5) (A) (B) FATEC-SP – ELETRO I Seguindo a mesma ideia, o resistor de 7,2Ω e resultado da associação paralelo entre 12 Ω e 18 Ω, como na associação paralelo teremos a mesma tensão, então vamos calcular as correntes que percorrem os respectivos resistores. I = I1 + I2 12 + 8 = 20 (OK) (4) (4) (A) (B) (A) (B) FATEC-SP – ELETRO I Para os próximos cálculos, observamos que a associação em serie de 6Ω e 6 Ω deu origem ao resistor de 12 Ω ・, sendo assim teremos nos resistores de 6 Ω a corrente de 12A, poderemos calcular suas tensões: V = R x I V= 6 x 12 V = 72V Como as resistências são iguais e a corrente e é a mesma consequentemente suas tensões serão iguais. Podemos verificar, fazendo: V1 = V3 + V6 144 = 72 + 72 (OK) O mesmo raciocínio devera ser usado para os resistores de 10,5W e 7,5W. V = 10,5 x 8 V = 84V V = 7,5 x 8 V = 60V Verificando: 144 = 60 + 84 (OK) (A) (B) (C) (D) (E) (F) (3) FATEC-SP – ELETRO I Neste ponto iremos calcular as correntes em cada um dos resistores de 12W. Como a tensão sobre eles e a mesma, suas correntes serão iguais Verificando pela Lei dos nos: 12 = 6 + 6 O mesmo raciocínio deve ser aplicado aos resistores de 30 Ω. e de 10Ω. Verificando: 8 = 2 + 6 (OK) (C) (D) (E) (F) (2) FATEC-SP – ELETRO I E para finalizar a resolução, devemos calcular as tensões nos resistores de 6W e de 5W. V = R x I V= 6 x 6 V = 36V Como a serie e composta por dois resistores iguais suas tensões também serão iguais Verificando: 72 = 36 + 36 (OK) O mesmo raciocínio deve ser aplicado na serie composta pelos dois resistores de 5W. V = R x I V= 5 x 6 V = 30V Verificando: V = V + V 60 = 30 + 30 (OK) FATEC-SP – ELETRO I (1) FATEC-SP – ELETRO I “Circuitação”. Malha 1: 36 + 36 = 72 (OK) Malha 2: 72 + 72 + 36 = 180 (OK) Malha 3: 180 = 60 + 84 + 36 (OK) Malha 4: 60 = 30 + 30 (OK) Malha Externa: 36 + 36 + 72 = 30 + 30 + 84 (OK) “Balanço energético” Potencia gerada (bipolo ativo) Pg = 180 V x 20 A = 3.600 W 36 x 6 = 216 W 36 x 6 = 216 W 72 x 6 = 432 W 72 x 12 = 864 W 36 x 20 = 720 W 84 x 8 = 672 W 60 x 2 = 120 W 30 x 6 = 180 W 30 x 6 = 180 W = 3600 W Potencia consumida (bipolo passivo)Pc = V x I Pg = Pc 3600 W= 3600W (OK) (1)
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