Cálculo de correntes elétricas, tensões e potências elétricas em circuitos mistos

Cálculo de correntes elétricas, tensões e potências elétricas em circuitos mistos

 

A resolução desse tipo de associações é feita por etapas até chegar ao resistor equivalente e depois ir retornando e achando o que é pedido como você pode observar nos exemplos a seguir que devem ser analisados com muita atenção.

a) Determine a intensidade da corrente em cada ramo; a tensão entre A e C e a potência elétrica dissipada pelo resistor de 9Ω, considerando U_AB = 24V

Inicialmente você deve calcular a resistência equivalente R_eq conforme seqüência a seguir:

Achar agora a corrente elétrica total i e ir retornando colocando-a em cada etapa (III, II e I) e colocando também todas as correntes em cada ramo do circuito, nomeando-as:

Colocando na seqüência I, II e III:

A seguir, em II, vamos calcular a ddp (tensão) U nos trechos AC e CB lembrando que como estão em série a corrente i = 3 A é a mesma nos dois resistores:

Agora, em I, na associação paralelo do trecho CB, onde U_CB = 18 V, que é o mesmo para os dois resistores, vamos calcular i’ e i’’:

Potência elétrica dissipada no resistor de 9 Ω, percorrido por i’’ = 2 A P_9Ω = R.i’’² = 9.2²

P_9Ω = 36 W.

Respostas: i = 3 A; i’ = 1 A e i’’ = 2 A; U_AC = 6 V e P_9Ω = 36 W

b) Calcule a intensidade de corrente elétrica em cada ramo do circuito abaixo.

Resolução: Calculando a resistência equivalente e a corrente elétrica total i:

 

c) No circuito representado no esquema abaixo, todos os resistores tem resistência igual a 10Ω.

Sendo a corrente elétrica em R₂ de i₂ = 2,0 A, calcule a corrente elétrica nos outros resistores, a diferença de potencial em cada resistor e a diferença de potencial do gerador.

Resolução: Colocando as correntes sabendo que no gerador a corrente total i sai do pólo positivo:

Finalmente observe na figura que i = i₁ + i₄ = 6 + 4 i = 10 A

d) Na associação abaixo a tensão entre os pontos P e Q vale U_PQ = 4R e o potencial no ponto P é maior que o potencial no ponto Q.

Determine a intensidade, o sentido da corrente elétrica e a potência elétrica dissipada em cada um dos resistores.

O sentido da corrente elétrica é de P para Q (do maior para o menor potencial)

Observe que existe curto circuito   marcando os nós e colocando letras nos mesmos

Refazendo o circuito e calculando a resistência equivalente:

Calculando a intensidade da corrente elétrica total i sendo fornecida a tensão (ddp) entre P e Q, U_PQ = 4R:

Voltando ao circuito original:

Cálculo da potência elétrica dissipada em cada resistor:

P = R.i² = R.(4)²    P =16 R.

Respostas: Corrente elétrica total 12A    corrente elétrica em cada resistor 4 A   sentido de cada corrente  de P para Q   potência elétrica dissipada porcada resistor  P = 16R.

O que você deve saber, informações e dicas

Saber as características das associações série e paralelo, fornecidas a seguir:

Sabendo as características dessas duas associações (série e paralelo), para que você possa dominar a resolução de exercícios sobre associações mistas, você deve treinar fazendo muitos exercícios.

Selecionei alguns que podem ajudá-lo: 06, 09, 11, 13, 17, 18, 22, 37 e 41.

Confira os exercícios selecionados!