eletricidade
No circuito abaixo determinar as correntes nos ramos e seus verdadeiros sentidos.
Dados do problema
Resistores
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f.e.m. das pilhas
R 1 = 2 Ω;
R2 = 3 Ω
R 3 = 2 Ω;
R4 = 2 Ω
R 5 = 3 Ω;
R 6 = 2 Ω;
R 7 = 3 Ω;
R 8 = 2 Ω.
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E 1 = 5 V;
E 2 = 5 V.
E 3 = 4 V.
Solução
Em primeiro lugar a cada ramo do circuito atribuímos, aleatoriamente, um sentido de corrente. No ramo GHAB temos a corrente i 1 no sentido horário, no ramo BC a corrente i 3 indo de B para C, no ramo CDEF a corrente i 4 no sentido horário, no ramo CF a corrente i 5 indo de
C para F, no ramo FG a corrente i 6 indo de F para G e no ramo BG a corrente i 3 indo de B para
G. Em segundo lugar para cada malha do circuito atribuímos um sentido, também aleatório, para se percorrer a malha. Malha α (GHABG), malha β (BCFGB) e malha γ (CDEFC) todas percorridas no sentido horário (figura 1)
figura 1
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Aplicando a Lei dos Nós
A corrente i 1 chega ao nó B e as correntes i 2 e i 3 saem dele i 1 = i 2 i 3 i 1 −i 2 −i 3 = 0
1
(I)
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A corrente i 2 chega ao nó C e as correntes i 4 e i 5 saem dele i 2 = i 4 i 5 i 2 −i 4 −i 5 = 0
(II)
As correntes i 4 e i 5 chegam ao nó F e a corrente i 6 sai dele i 6 = i 4 i 5 i 4 i 5 −i 6 = 0
(III)
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Aplicando a Lei das Malhas
Para a malha α a partir do ponto A no sentindo escolhido, esquecendo as malhas β e γ
(figura 2), temos
figura 2
R 2 i 1 R 3 i 3R 1 i 1 −E 1 = 0 substituindo os valores do problema fica
3 i 1 2 i 32 i 1 −5 = 0
5 i 12 i 3 = 5
(IV)
Para a malha β a partir do ponto B no sentindo escolhido, esquecendo as malhas α e γ
(figura 3), temos
figura 3
R 4 i 2 −E 2 R 6 i 5R 5 i 6 −R 3 i 3 = 0 substituindo os valores
2 i 2 −52 i 53 i ´ 6 −2 i 3 = 0
2
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2 i 2 −2 i 3 2 i 53 i ´ 6 = 5
(V)
Para a malha γ a partir do ponto C no sentindo escolhido, esquecendo as malhas α e β