CEL18702 AULA04

Análise de Circuitos Elétricos de CC em Regime Permanente

Leis de Kirchhoff

Inicialmente, será apresentada uma discussão sobre polaridade e tensão nos elementos componentes de um circuito elétrico. Desta forma, será possível calcular a tensão nos extremos do trecho de um circuito. Para geradores e receptores ideais, independentemente do sentido da corrente elétrica, o traço menor representa o polo negativo e o traço maior corresponde ao polo positivo, conforme a Figura 1.

Figura 1 - Representação da polaridade de um gerador ou um receptor ideal.

O polo B tem potencial elétrico maior que o polo A, ou seja, no sentido da seta da Figura 1, a tensão é positiva. Logo, tem-se:

$V_{B}-V_{A}=+E\,$

$V_{A}-V_{B}=-E\,$

Para os resistores, a polaridade é dada pelo sentido da corrente: o polo positivo é o da entrada da corrente, e negativo é o da saída, segundo a Figura 2.

Figura 2 - Representação da polaridade da tensão em um resistor.

O polo A tem potencial elétrico maior que o polo B, ou seja, a tensão é positiva no sentido oposto ao de circulação da corrente. Logo, tem-se:

$V_{A}-V_{B}=+R.I\,$

$V_{B}-V_{A}=-R.I\,$

Portanto, para o cálculo da tensão entre os extremos de um trecho de circuito, deve-se:

• Verificar o sentido de circulação da corrente;
• Marcar as polaridades das tensões de acordo com tal sentido;
• Efetuar o somatório das mesmas.

Na Figura 3, tem-se um exemplo básico.

Figura 3 - Trecho do circuito.

Seguindo os passos anteriormente descritos, chega-se à Figura 4.

Figura 4 - Trecho do circuito com marcação das tensões.

Assim, a diferença potencial entre A e B é:

$V_{A}-V_{B}=+r_{1}.I-E_{1}+R.I+E_{2}+r_{2}.I\,$

Lei dos Nós

Em um circuito elétrico, denomina-se nó um ponto comum a três ou mais condutores. Veja Figura 5.

Figura 5 - Nó de um circuito.

Assim, pode-se enunciar a primeira lei de Kirchhoff: “A soma das intensidades das correntes que chegam a um nó é igual à soma da intensidade das correntes que saem do mesmo”. No exemplo da Fig. 4.5, tem-se:

$I_{1}=I_{2}+I3\,$

Nota:

Exercício de Fixação

continua...

Referências

[1] http://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/

[2] https://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Kirchhoff

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